อ่าน 14 นาที
โพลีโพรพีลีน
โพลีโพรพีลีน ( PP ) หรือที่รู้จักกันในชื่อ โพลีโพรพีน เป็นพอ ลิเมอร์เทอ ร์ โมพลาสติก ที่ใช้ในงานหลากหลายประเภท ผลิตขึ้นโดยกระบวนการ พอลิเมอไรเซชันแบบลูกโซ่ จาก โมโนเม อร์โพรพีลี น
โพลีโพรพีลีน
| ชื่อ | |
|---|---|
| ชื่อ IUPAC โพลี(1-เมทิลเอทิลีน) | |
| ชื่ออื่นๆ โพลีโพรพีลีน; โพลีโพรพีน; โพลีโพรพีน 25 [USAN]; โพลิเมอร์โพรพีน; โพลิเมอร์โพรพีลีน; 1-โพรพีน; [-Ch2-Ch(Ch3)-]n | |
| ตัวระบุ | |
| เคมสไปเดอร์ | |
| บัตรข้อมูล ECHA | 100.117.813 |
| มหาวิทยาลัย | |
แดชบอร์ด CompTox ( EPA ) |
|
| คุณสมบัติ | |
| คือ (C 3 H 6 ) n | |
| ความหนาแน่น | 0.8550 กรัม/ซม³ , อสัณฐาน0.946 กรัม/ซม³ , ผลึก |
| จุดหลอมเหลว | 130 ถึง 171 องศาเซลเซียส (266 ถึง 340 องศาฟาเรนไฮต์; 403 ถึง 444 เคลวิน) |
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล | |
โพลีโพรพีลีน ( PP ) หรือที่รู้จักกันในชื่อโพลีโพรพีนเป็นพอ ลิเมอร์เทอ ร์โมพลาสติก ที่ใช้ในงานหลากหลายประเภท ผลิตขึ้นโดยกระบวนการพอลิเมอไรเซชันแบบลูกโซ่จากโมโนเมอร์โพรพีลีน
โพลีโพรพีลีนจัดอยู่ในกลุ่มโพลีโอเลฟินส์และมีโครงสร้างผลึกบางส่วนและไม่มีขั้วคุณสมบัติของมันคล้ายกับโพลีเอทิลีนแต่แข็งกว่าเล็กน้อยและทนความร้อนได้ดีกว่า เป็นวัสดุสีขาวที่ทนทานต่อแรงกลและมีความทนทานต่อสารเคมีสูง[ 1 ]
โพลีโพรพีลีนเป็น พลาสติกเชิงพาณิชย์ที่มีการผลิตมากเป็นอันดับสอง(รองจากโพลีเอทิลีน )
ประวัติศาสตร์
นักเคมีของPhillips Petroleum อย่าง J. Paul HoganและRobert Banksได้สาธิตการพอลิเมอไรเซชันของโพรพิลีนเป็นครั้งแรกในปี 1951 [ 2 ]การพอลิเมอไรเซชันแบบเลือกสเตอริโอไปยังไอโซแทคติกถูกค้นพบโดยGiulio Nattaและ Karl Rehn ในเดือนมีนาคม 1954 [ 3 ]การค้นพบบุกเบิกนี้ทำให้เกิดการผลิตพอลิโพรพิลีนไอโซแทคติกเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่โดยบริษัทMontecatini ของอิตาลี ตั้งแต่ปี 1957 เป็นต้นไป[ 4 ]พอลิโพรพิลีนซินดิโอแทคติกก็ถูกสังเคราะห์ขึ้นเป็นครั้งแรกโดย Natta เช่นกัน ความสนใจในการพัฒนาพอลิโพรพิลีนยังคงดำเนินต่อไปจนถึงปัจจุบัน ตัวอย่างเช่น การผลิตพอลิโพรพิลีนจากทรัพยากรชีวภาพเป็นหัวข้อที่น่าสนใจในศตวรรษที่ 21 [ 5 ]
คุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพ

โพลีโพรพีลีนมีความคล้ายคลึงกับ โพลีเอทิลีนในบางแง่มุมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพฤติกรรมของ สารละลาย และคุณสมบัติทางไฟฟ้าหมู่เมทิลช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและความต้านทานความร้อน แม้ว่าความต้านทานทางเคมีจะลดลงก็ตาม[ 6 ] : 19 คุณสมบัติของโพลีโพรพีลีนขึ้นอยู่กับน้ำหนักโมเลกุลและการกระจายน้ำหนักโมเลกุล ความเป็นผลึก ชนิดและสัดส่วนของโคโมโนเมอร์ (ถ้าใช้) และไอโซแทคติกซิตี้[ 6 ]ตัวอย่างเช่น ในโพลีโพรพีลีนไอโซแทคติก หมู่เมทิลจะเรียงตัวอยู่ด้านใดด้านหนึ่งของโครงสร้างคาร์บอนการจัดเรียง นี้ ทำให้เกิดความเป็นผลึกในระดับที่สูงขึ้นและส่งผลให้วัสดุมีความแข็งมากขึ้นและทนต่อการคืบได้ดีกว่าทั้งโพลีโพรพีลีนอะแทคติกและโพลีเอทิลีน[ 7 ]
คุณสมบัติทางกล
ความหนาแน่นของ PP อยู่ระหว่าง 0.895 ถึง 0.93 g/cm³ ดังนั้น PP จึงเป็นพลาสติกเชิงพาณิชย์ที่มีความหนาแน่นต่ำที่สุด ด้วยความหนาแน่นที่ต่ำกว่า ทำให้ สามารถผลิต ชิ้นส่วนขึ้นรูปที่มีน้ำหนักเบากว่าและชิ้นส่วนที่มีมวลเท่ากันได้มากขึ้น ต่างจากโพลีเอทิลีน บริเวณผลึกและบริเวณอสัณฐานมีความแตกต่างกันเพียงเล็กน้อยในเรื่องความหนาแน่น อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นของโพลีเอทิลีนสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากเมื่อมีสารเติมแต่ง[ 6 ] : 24
ค่าโมดูลัส ของยัง (Young's modulus ) ของ PP อยู่ระหว่าง 1300 ถึง 1800 N/mm²
โพลีโพรพีลีนโดยทั่วไปมีความแข็งแรงและยืดหยุ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผสมกับเอทิลีนคุณสมบัตินี้ทำให้โพลีโพรพีลีนสามารถนำมาใช้เป็นพลาสติกวิศวกรรมได้ และสามารถแข่งขันกับวัสดุต่างๆ เช่นอะคริโลไนไตรล์บิวทาไดอีนสไตรีน (ABS) ได้ นอกจากนี้ โพลีโพรพีลีนยังมีราคาที่ค่อนข้างประหยัด
โพลีโพรพีลีนมีความต้านทานต่อความล้าที่ ดี [ 8 ] : 3070
คุณสมบัติทางความร้อน
จุดหลอมเหลวของโพลีโพรพีลีนเกิดขึ้นในช่วงหนึ่ง ดังนั้นจุดหลอมเหลวจึงถูกกำหนดโดยการหาอุณหภูมิสูงสุดของ แผนภูมิ แคลอริเมตรีแบบสแกนดิฟเฟอเรนเชียลโพลีโพรพีลีนไอโซแทคติกที่สมบูรณ์แบบมีจุดหลอมเหลวที่ 171 °C (340 °F) โพลีโพรพีลีนไอโซแทคติกเชิงพาณิชย์มีจุดหลอมเหลวที่อยู่ในช่วง 160 ถึง 166 °C (320 ถึง 331 °F) ขึ้นอยู่กับวัสดุอะแทคติก และความเป็นผลึก โพลีโพรพี ลีนซินดิโอแทคติกที่มีความเป็นผลึก 30% มีจุดหลอมเหลวที่ 130 °C (266 °F) [ 8 ]ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0 °C โพลีโพรพีลีนจะเปราะ[ 9 ]
การขยายตัวทางความร้อนของ PP นั้นมีนัยสำคัญ แต่ค่อนข้างน้อยกว่าของโพลีเอทิลีน[ 9 ]
คุณสมบัติทางเคมี
โมเลกุลของโพรพิลีนชอบที่จะเชื่อมต่อกันแบบ "หัวต่อหาง" ทำให้เกิดโซ่ที่มีหมู่เมทิลอยู่บนคาร์บอนทุกๆ สองอะตอม แต่ก็มีการสุ่มเกิดขึ้นบ้าง[ 10 ]โพลีโพรพิลีนที่อุณหภูมิห้องทนต่อไขมันและตัวทำละลาย อินทรีย์เกือบทั้งหมด ยกเว้นสารออกซิไดซ์ที่รุนแรง กรดและ เบส ที่ไม่ออกซิไดซ์สามารถเก็บไว้ในภาชนะที่ทำจาก PP ได้ ที่อุณหภูมิสูงขึ้น PP สามารถละลายได้ในตัวทำละลายที่ไม่เป็นขั้ว เช่นไซลีนเตตราลินและเดคาลินเนื่องจากมีอะตอมคาร์บอนตติยภูมิ PP จึงทนต่อสารเคมีได้น้อยกว่า PE (ดูกฎของ Markovnikov ) [ 11 ]
โพ ลีโพรพีลีนเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่เป็นแบบไอโซแทคติกและมีระดับความเป็นผลึกปานกลางระหว่างโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LDPE) และโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) โพลีโพรพีลีนแบบไอโซแทคติกและอะแทคติกสามารถละลายได้ในพี -ไซลีนที่อุณหภูมิ 140 °C ส่วนไอโซแทคติกจะตกตะกอนเมื่อสารละลายเย็นลงถึง 25 °C และส่วนที่เป็นอะแทคติกยังคงละลายได้ในพี -ไซลีน
อัตราการไหลของวัสดุหลอมเหลว (MFR) หรือดัชนีการไหลของวัสดุหลอมเหลว (MFI) คือการวัดน้ำหนักโมเลกุลของโพลีโพรพีลีน การวัดนี้ช่วยในการกำหนดว่าวัตถุดิบหลอมเหลวจะไหลได้ง่ายเพียงใดในระหว่างกระบวนการผลิต โพลีโพรพีลีนที่มี MFR สูงกว่าจะเติมเต็มแม่พิมพ์พลาสติกได้ง่ายกว่าในระหว่างกระบวนการผลิตแบบฉีดขึ้นรูปหรือเป่าขึ้นรูป อย่างไรก็ตาม เมื่ออัตราการไหลของวัสดุหลอมเหลวเพิ่มขึ้น คุณสมบัติทางกายภาพบางอย่าง เช่น ความแข็งแรงต่อแรงกระแทก จะลดลง
โพลีโพรพีลีนมี 3 ประเภทหลัก ได้แก่โฮโมโพลีเมอร์โคโพลีเมอร์แบบสุ่ม และโคโพลีเมอร์แบบบล็อก โดยทั่วไปแล้ว โคโมโนเมอร์จะใช้ร่วมกับเอทิลีนยางเอทิลีน-โพรพีลีนหรือEPDMที่เติมลงในโฮโมโพลีเมอร์โพลีโพรพีลีนจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงต่อแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ การเติมเอทิลีนโมโนเมอร์แบบสุ่มลงในโฮโมโพลีเมอร์โพลีโพรพีลีนจะช่วยลดความเป็นผลึกของโพลีเมอร์ ลดจุดหลอมเหลว และทำให้โพลีเมอร์โปร่งใสมากขึ้น
โครงสร้างโมเลกุล – แทคติซิตี้
โพลีโพรพีลีนสามารถแบ่งออกเป็นอะแทคติกโพลีโพรพีลีน (aPP), ซินดิโอแทคติกโพลีโพรพีลีน (sPP) และไอโซแทคติกโพลีโพรพีลีน (iPP) ในกรณีของอะแทคติกโพลีโพรพีลีน หมู่เมทิล (-CH₃ )จะเรียงตัวแบบสุ่ม โดยสลับกัน (alternating) สำหรับซินดิโอแทคติกโพลีโพรพีลีน และเรียงตัวอย่างสม่ำเสมอสำหรับไอโซแทคติกโพลีโพรพีลีน ซึ่งมีผลต่อความเป็นผลึก (อสัณฐานหรือกึ่งผลึก) และคุณสมบัติทางความร้อน (แสดงโดยจุดเปลี่ยนสถานะแก้ว Tg และจุดหลอมเหลว Tm )
คำว่า " แทคติซิตี้" ( Tacticity)อธิบายถึงการจัดเรียงตัวของหมู่เมทิลในสายโซ่พอลิเมอร์ของพอลิโพรพิลีน โดยทั่วไปพอลิโพรพิลีนเชิงพาณิชย์มักเป็นแบบไอโซแทคติก (Isotactic) ดังนั้นบทความนี้จึงกล่าวถึงเฉพาะพอลิโพรพิลีนไอโซแทคติกเท่านั้น เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น แทคติซิตี้มักแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ โดยใช้ดัชนีไอโซแทคติก (ตามมาตรฐาน DIN 16774) ดัชนีนี้วัดได้จากการหาเศษส่วนของพอลิเมอร์ที่ไม่ละลายในเฮปเทน ที่กำลังเดือด พอ ลิโพรพิลีนที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์มักมีดัชนีไอโซแทคติกอยู่ระหว่าง 85 ถึง 95% แทคติซิตี้ส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพ ของพอลิเมอร์ เนื่องจากหมู่เมทิลในพอลิโพรพิลีนไอโซแทคติกจะอยู่ด้านเดียวกันอย่างสม่ำเสมอ จึงทำให้โมเลกุลขนาดใหญ่มีรูปร่างเป็นเกลียวเหมือนกับที่พบในแป้งโครงสร้างไอโซแทคติกนำไปสู่พอลิเมอร์กึ่งผลึก ยิ่งค่าไอโซโทนิกซิตี้ (เศษส่วนไอโซแทคติก) สูงเท่าไร ความเป็นผลึกก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และด้วยเหตุนี้ จุดอ่อนตัว ความแข็ง ความยืดหยุ่น และความแข็งก็จะยิ่งมากขึ้นด้วย[ 6 ] : 22
ในทางกลับกัน โพลีโพรพีลีนอะแทคติกนั้นขาดความสม่ำเสมอใดๆ ซึ่งป้องกันไม่ให้เกิดการตกผลึก ส่งผลให้เกิดวัสดุ อสัณฐาน
โครงสร้างผลึกของโพลีโพรพีลีน
โพลีโพรพีลีนไอโซแทคติกมี ระดับความเป็นผลึกสูงในผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมอยู่ที่ 30–60% โพลีโพรพีลีนซินดิโอแทคติกมีความเป็นผลึกน้อยกว่าเล็กน้อย ส่วนโพลีโพรพีลีนอะแทคติกเป็นอสัณฐาน (ไม่มีผลึก) [ 12 ] : 251
โพลีโพรพีลีนไอโซแทคติก (iPP)
โพลีโพรพีลีนสามารถมีอยู่ได้ในรูปแบบผลึกต่างๆ ซึ่งแตกต่างกันโดยการจัดเรียงโมเลกุลของโซ่พอลิเมอร์ รูปแบบผลึกแบ่งออกเป็นรูปแบบ α, β และ γ รวมถึงรูปแบบเมโซมอร์ฟิก (สเมกติก) [ 13 ]รูปแบบ α เป็นรูปแบบที่เด่นใน iPP ผลึกดังกล่าวสร้างขึ้นจากแผ่นบางๆ ในรูปแบบของโซ่ที่พับ ลักษณะพิเศษคือแผ่นบางๆ เหล่านั้นเรียงตัวกันในโครงสร้างที่เรียกว่า "ไขว้กัน" [ 14 ]จุดหลอมเหลวของบริเวณผลึก α มีค่าตั้งแต่ 185 [ 15 ] [ 16 ]ถึง 220 °C [ 15 ] [ 17 ]และความหนาแน่นมีค่าตั้งแต่ 0.936 ถึง 0.946 g·cm −3 [ 18 ] [ 19 ]เมื่อเปรียบเทียบแล้ว การปรับเปลี่ยน β มีความเป็นระเบียบน้อยกว่าเล็กน้อย ส่งผลให้เกิดขึ้นได้เร็วกว่า[ 20 ] [ 21 ]และมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าที่ 170 ถึง 200 °C [ 15 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 17 ]การก่อตัวของการปรับเปลี่ยน β สามารถส่งเสริมได้โดยสารก่อนิวเคลียส อุณหภูมิที่เหมาะสม และความเค้นเฉือน[ 20 ] [ 24 ]การปรับเปลี่ยน γ แทบจะไม่เกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่ใช้ในอุตสาหกรรมและยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ อย่างไรก็ตาม การปรับเปลี่ยน แบบเมโซมอร์ฟิกเกิดขึ้นบ่อยครั้งในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม เนื่องจากพลาสติกมักจะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว ระดับความเป็นระเบียบของเฟสเมโซมอร์ฟิกอยู่ระหว่างเฟสผลึกและเฟสอสัณฐาน ความหนาแน่นของมันอยู่ที่ 0.916 g·cm −3เมื่อเปรียบเทียบกัน เฟสเมโซมอร์ฟิกถือเป็นสาเหตุของความโปร่งใสในฟิล์มที่เย็นตัวอย่างรวดเร็ว (เนื่องจากลำดับต่ำและผลึกขนาดเล็ก) [ 12 ]
โพลีโพรพีลีนซินดิโอแทคติก (sPP)
โพลีโพรพีลีนแบบซินดิโอแทคติกถูกค้นพบในภายหลังมากเมื่อเทียบกับโพลีโพรพีลีนแบบไอโซแทคติก และสามารถเตรียมได้โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเมทัลโลซีน เท่านั้น โพลีโพรพีลีนแบบซินดิโอแทคติกมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่า โดยอยู่ที่ 161 ถึง 186 °C ขึ้นอยู่กับระดับของแทคติซิตี้[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]
โพลีโพรพีลีนอะแทคติก (aPP)
อะแทคติกโพลีโพรพีลีนเป็นสารอสัณฐาน จึงไม่มีโครงสร้างผลึก เนื่องจากขาดความเป็นผลึก จึงละลายได้ง่ายแม้ในอุณหภูมิปานกลาง ทำให้สามารถแยกออกมาเป็นผลพลอยได้จากไอโซแทคติกโพลีโพรพีลีนโดยการสกัดอย่างไรก็ตาม อะแทคติกโพลีโพรพีลีนที่ได้ด้วยวิธีนี้จะไม่เป็นสารอสัณฐานโดยสมบูรณ์ แต่ยังคงมีส่วนที่เป็นผลึกได้ถึง 15% อะแทคติกโพลีโพรพีลีนยังสามารถผลิตได้โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเมทัลโลซีน อะแทคติกโพลีโพรพีลีนที่ผลิตด้วยวิธีนี้มีน้ำหนักโมเลกุลสูงกว่ามาก[ 12 ]อะแทคติกโพลีโพรพีลีนมีความหนาแน่น จุดหลอมเหลว และอุณหภูมิอ่อนตัวต่ำกว่าชนิดผลึก และมีความเหนียวและคล้ายยางที่อุณหภูมิห้อง เป็นวัสดุที่ไม่มีสี ขุ่น และสามารถใช้งานได้ระหว่าง −15 ถึง +120 °C อะแทคติกโพลีโพรพีลีนใช้เป็นสารปิดผนึก เป็นวัสดุฉนวนสำหรับรถยนต์และเป็นสารเติมแต่งในยางมะติน[ 28 ]
โคพอลิเมอร์
โคพอลิเมอร์ของโพลีโพรพีลีนก็มีการใช้งานเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งโคพอลิเมอร์แบบสุ่มของโพลีโพรพีลีน ( PPRหรือPP-R ) ซึ่ง เป็น โคพอลิเมอร์แบบสุ่มกับโพลีเอทิลีนที่ใช้สำหรับท่อพลาสติก นั้นมีความ สำคัญ อย่างยิ่ง
PP-RCT
อุณหภูมิการตกผลึกแบบสุ่มของโพลีโพรพีลีน ( PP-RCT ) ซึ่งใช้สำหรับท่อพลาสติกเป็นพลาสติกรูปแบบใหม่นี้ มีความแข็งแรงสูงขึ้นที่อุณหภูมิสูงโดยการตกผลึก แบบ β [ 29 ]
การเสื่อมสภาพ

โพลีโพรพีลีนมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพเป็นสายโซ่เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงกว่า 100 °C โดยปกติแล้วการออกซิเดชันจะเกิดขึ้นที่ ศูนย์กลาง คาร์บอนตติยภูมิทำให้เกิดการแตกของสายโซ่ผ่านปฏิกิริยากับออกซิเจนในการใช้งานภายนอก การเสื่อมสภาพจะปรากฏให้เห็นเป็นรอยแตกและรอยร้าวอาจป้องกันได้โดยการใช้ สาร ทำให้คงตัวของพอลิเมอร์ ต่างๆ รวมถึงสารเติมแต่งที่ดูดซับรังสียูวีและสารต้านอนุมูลอิสระเช่น ฟอสไฟต์ (เช่นtris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite ) และฟีนอลที่ถูกกีดขวาง ซึ่งป้องกันการเสื่อมสภาพของพอลิเมอร์ [ 1 ] ชุมชนจุลินทรีย์ที่แยกได้จากตัวอย่างดินที่ผสมกับแป้งแสดงให้เห็นว่าสามารถย่อยสลายโพลีโพรพีลีนได้[ 30 ]มีรายงานว่าโพลีโพรพีลีนเสื่อมสภาพในร่างกายมนุษย์ในรูปของอุปกรณ์ตาข่ายที่ฝังได้ วัสดุที่เสื่อมสภาพจะก่อตัวเป็นชั้นคล้ายเปลือกไม้ที่พื้นผิวของเส้นใยตาข่าย[ 31 ]
คุณสมบัติทางแสง
PP สามารถทำให้โปร่งแสงได้เมื่อไม่ใส่สี แต่ไม่สามารถทำให้โปร่งใสได้ง่ายเท่ากับโพลีสไตรีนอะคริลิกหรือพลาสติกชนิดอื่นๆ โดยส่วนใหญ่มักจะทึบแสงหรือใส่สีโดยใช้เม็ดสี
การผลิต
โพลีโพรพีลีนผลิตขึ้นโดยกระบวนการพอลิเมอไรเซชันแบบลูกโซ่ของโพรพีน :
กระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมสามารถแบ่งออกเป็น การพอลิเมอไรเซชันในเฟสแก๊สการพอลิเมอไรเซชันแบบกลุ่มและ การพอลิเมอไรเซชัน แบบสารละลายข้นกระบวนการที่ทันสมัยทั้งหมดใช้ระบบเครื่องปฏิกรณ์แบบเฟสแก๊สหรือแบบกลุ่ม[ 1 ]
- ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเฟสแก๊สและแบบสลอรี่ โพลิเมอร์จะถูกสร้างขึ้นรอบอนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยาแบบไม่เป็นเนื้อเดียวกัน การพอลิเมอไรเซชันแบบเฟสแก๊สจะดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบด โดยโพรพีนจะถูกส่งผ่านเหนือเบดที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาแบบไม่เป็นเนื้อเดียวกัน (ของแข็ง)และโพลิเมอร์ที่เกิดขึ้นจะถูกแยกออกมาเป็นผงละเอียดแล้วนำไปแปรรูปเป็นเม็ด แก๊สที่ไม่ได้ทำปฏิกิริยาจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่และป้อนกลับเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์
- ในการพอลิเมอไรเซชันแบบกลุ่ม (bulk polymerization) โพรพีนเหลวทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายเพื่อป้องกันการตกตะกอนของพอลิเมอร์ กระบวนการพอลิเมอไรเซชันดำเนินไปที่อุณหภูมิ 60 ถึง 80 °C และใช้ความดัน 30–40 atm เพื่อรักษาสภาพของโพรพีนให้เป็นของเหลว โดยทั่วไปจะใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบวงแหวน(loop reactor ) สำหรับการพอลิเมอไรเซชันแบบกลุ่ม การพอลิเมอไรเซชันแบบกลุ่มมีข้อจำกัดในการใช้เอทิลีนเป็นโคโมโนเมอร์สูงสุดไม่เกิน 5% เนื่องจากความสามารถในการละลายของพอลิเมอร์ในโพรพีนเหลวมีจำกัด
- ในกระบวนการพอลิเมอไรเซชันแบบสลอรี่ โดยทั่วไปจะใช้แอลเคน C4–C6 ( บิวเทนเพนเทนหรือเฮกเซน ) เป็น สารเจือจาง เฉื่อยเพื่อแขวนลอยอนุภาคพอลิเมอร์ที่กำลังเติบโต ส่วนโพรพีนจะถูกเติมเข้าไปในส่วนผสมในรูปของก๊าซ
ตัวเร่งปฏิกิริยา
คุณสมบัติของ PP ได้รับผลกระทบอย่างมากจากแทคติซิตี้กล่าวคือ ตำแหน่งสัมพัทธ์ (หัวชนหัว หรือ หัวชนหาง เป็นต้น) และการวางตัวของหมู่เมทิล ( CH)3ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นตัวกำหนดสองแง่มุมนี้
ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์มีสองประเภท ได้แก่ ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบไม่เป็นเนื้อเดียวกันและ ตัว เร่ง ปฏิกิริยา แบบเป็นเนื้อเดียวกัน
ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบไม่เป็นเนื้อเดียวกันโดยทั่วไปเตรียมจากTiCl4เป็นส่วนประกอบสำคัญและMgCl2ในฐานะตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยา [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] ตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวยังประกอบด้วยสารปรับแต่งอินทรีย์ ไม่ว่าจะเป็นเอสเทอร์และไดเอสเทอร์ของกรดอะโรมาติกหรืออีเทอร์ สารผสมเหล่านี้ซึ่งไม่ใช่ตัวเร่งปฏิกิริยา จะถูกกระตุ้นด้วยรีเอเจนต์ เช่น สารประกอบออร์ กาโนอะลูมิเนียมเช่นไตรเอทิลอะลูมิเนียม (Al 2 (C 2 H 5 ) 6 ) การสังเคราะห์โพลีโพรพิลีนไอโซแทคติกเชิงพาณิชย์มักดำเนินการในตัวกลางของโพรพิลีนเหลวหรือในเครื่องปฏิกรณ์เฟสแก๊ส

การสังเคราะห์โพลีโพรพิลีนซินดิโอแทคติกเชิงพาณิชย์ดำเนินการโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเมทัลโลซีนชนิดพิเศษ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงบทบาทของตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเอกพันธ์ เช่นเดียวกับตัวเร่งปฏิกิริยาแบบไม่เอกพันธ์ ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้เตรียมได้โดยการกระตุ้นโลหะเฮไลด์ ตัวเร่งปฏิกิริยาเบื้องต้นทั่วไปคือ เซอร์โคนาซีน ไดคลอไรด์ที่ได้รับการดัดแปลง การดัดแปลงรวมถึงการเชื่อมต่อลิแกนด์คล้ายไซโคลเพนตาไดอีนิลสองตัวด้วยกลุ่มโคเวเลนต์ เช่น Si(CH3)2 รวมถึงการแทนที่ลิแกนด์ไซโคลเพนตาไดอีนิลด้วยกลุ่มที่เกี่ยวข้อง เช่นอินเดนิลและฟลูออเรนิล [ 35 ] สารประกอบเชิงซ้อนเหล่านี้มักถูกกระตุ้นด้วยรีเอเจนต์ออร์กาโนอะลูมิเนียม เช่นเมทิลอะลูมิโน ออก เซน (MAO) [ 36 ]
ผลิตจากโพลีโพรพีลีน
กระบวนการหลอมโพลีโพรพีลีนสามารถทำได้โดยวิธีการอัดรีดและการขึ้นรูปวิธีการอัดรีดที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การผลิตเส้นใยแบบเป่าหลอมและเส้นใยแบบปั่นขึ้นรูปเพื่อขึ้นเป็นม้วนยาวสำหรับนำไปแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์หลากหลายในอนาคต เช่น หน้ากากอนามัย แผ่นกรอง ผ้าอ้อม และผ้าเช็ดทำความสะอาด
เทคนิคการขึ้นรูปที่พบได้บ่อยที่สุดคือการฉีดขึ้นรูป (injection molding ) ซึ่งใช้สำหรับชิ้นส่วนต่างๆ เช่น ถ้วย ช้อนส้อม ขวด ฝาปิด ภาชนะบรรจุ เครื่องใช้ในบ้าน และชิ้นส่วนยานยนต์ เช่น แบตเตอรี่ นอกจากนี้ยังมีการใช้เทคนิคที่เกี่ยวข้อง อื่นๆ เช่น การเป่าขึ้นรูป (blow molding)และ การฉีดขึ้นรูปและเป่าขึ้น รูป (injection-stretch blow molding)ซึ่งเกี่ยวข้องทั้งการอัดรีดและการขึ้นรูป
การใช้งานโพลีโพรพีลีนมีหลากหลายรูปแบบ เนื่องจากสามารถปรับแต่งเกรดให้มีคุณสมบัติทางโมเลกุลและสารเติมแต่งเฉพาะเจาะจงได้ในระหว่างกระบวนการผลิต ตัวอย่างเช่น สามารถเติมสาร ป้องกันไฟฟ้าสถิต เพื่อช่วยให้พื้นผิวโพลีโพรพีลีนทนต่อฝุ่นและสิ่งสกปรก นอกจากนี้ยังสามารถใช้เทคนิคการตกแต่งพื้นผิวทางกายภาพหลายอย่างกับโพ ลีโพรพีลีนได้ เช่นการกลึงการปรับสภาพพื้นผิวสามารถใช้กับชิ้นส่วนโพลีโพรพีลีนเพื่อส่งเสริมการยึดเกาะของหมึกพิมพ์และสีได้
โพลีโพรพีลีนขยายตัว (EPP) ผลิตขึ้นโดยผ่านกระบวนการทั้งในสถานะของแข็งและสถานะหลอมเหลว EPP ผลิตโดยใช้กระบวนการหลอมเหลวร่วมกับสารเป่าขึ้นรูปทางเคมีหรือทางกายภาพ การขยายตัวของ PP ในสถานะของแข็งนั้นไม่ประสบความสำเร็จเนื่องจากโครงสร้างผลึกที่สูง ในเรื่องนี้ ได้มีการพัฒนากลยุทธ์ใหม่สองวิธีสำหรับการขยายตัวของ PP พบว่า PP สามารถขยายตัวเพื่อสร้าง EPP ได้โดยการควบคุมโครงสร้างผลึกหรือโดยการผสมกับพอลิเมอร์อื่นๆ[ 37 ] [ 38 ]
โพลีโพรพีลีนแบบยืดสองทิศทาง (BOPP)
เมื่อฟิล์มโพลีโพรพีลีนถูกอัดรีดและยืดทั้งในทิศทางตามเครื่องจักรและขวางทิศทางตามเครื่องจักร จะเรียกว่า โพลีโพรพีลีนแบบสองแกน (biaxially oriented polypropylene ) มีสองวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตฟิล์ม BOPP ได้แก่ กระบวนการสเตนเตอร์แบบสองทิศทาง หรือกระบวนการอัดรีดฟิล์มแบบเป่าฟองคู่[ 39 ]การวางแนวแบบสองแกนช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความใส BOPP ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะวัสดุบรรจุภัณฑ์สำหรับผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น อาหารว่าง ผลผลิตสด และขนมหวาน สามารถเคลือบ พิมพ์ และลามิเนตได้ง่ายเพื่อให้ได้รูปลักษณ์และคุณสมบัติที่ต้องการสำหรับการใช้งานเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ กระบวนการนี้โดยปกติเรียกว่าการแปลงสภาพ (converting ) โดยปกติจะผลิตเป็นม้วนขนาดใหญ่ซึ่งจะถูกตัดด้วยเครื่องตัดเป็นม้วนขนาดเล็กเพื่อใช้กับเครื่องบรรจุภัณฑ์ นอกจาก OPP แล้ว BOPP ยังใช้สำหรับสติกเกอร์และฉลาก[ 40 ]อีกด้วย BOPP ไม่ทำปฏิกิริยา ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานอย่างปลอดภัยในอุตสาหกรรมยาและอาหาร เป็นหนึ่งในฟิล์มโพลีโอเลฟินเชิงพาณิชย์ที่สำคัญที่สุด ฟิล์ม BOPP มีจำหน่ายในความหนาและความกว้างที่แตกต่างกัน พวกมันโปร่งใสและยืดหยุ่น
แอปพลิเคชัน
เนื่องจากโพลีโพรพีลีนทนต่อความล้าได้ดีบานพับ พลาสติกส่วนใหญ่ เช่น บานพับบนขวดเปิดปิด จึงทำจากวัสดุนี้ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าโมเลกุลของสายโซ่เรียงตัวในแนวขวางของบานพับเพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้สูงสุด
โพลีโพรพีลีนใช้ในการผลิต ระบบ ท่อทั้งที่เกี่ยวข้องกับความบริสุทธิ์สูงและที่ออกแบบมาเพื่อความแข็งแรงและความแข็งแกร่ง (เช่น ท่อที่ใช้ในระบบประปาน้ำดื่ม ระบบทำความร้อนและความเย็นแบบไฮดรอลิก และน้ำรีไซเคิล ) [ 41 ]วัสดุนี้มักถูกเลือกเนื่องจากทนต่อการกัดกร่อนและการชะล้างทางเคมี มีความยืดหยุ่นต่อความเสียหายทางกายภาพเกือบทุกรูปแบบ รวมถึงการกระแทกและการแช่แข็ง มีประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม และสามารถเชื่อมต่อกันด้วยการหลอมด้วยความร้อนแทนการใช้กาว[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]
ผลิตภัณฑ์พลาสติกหลายชนิดที่ใช้ในทางการแพทย์หรือห้องปฏิบัติการสามารถผลิตจากโพลีโพรพีลีนได้ เนื่องจากสามารถทนความร้อนในเครื่องนึ่งฆ่าเชื้อได้ ความทนทานต่อความร้อนยังทำให้สามารถนำไปใช้เป็นวัสดุในการผลิตกาต้มน้ำ สำหรับผู้บริโภคได้ ภาชนะบรรจุอาหารที่ทำจากโพลีโพรพีลีนจะไม่ละลายในเครื่องล้างจาน และจะไม่ละลายในระหว่างกระบวนการบรรจุร้อนในระดับอุตสาหกรรม ด้วยเหตุนี้ ภาชนะพลาสติกส่วนใหญ่สำหรับผลิตภัณฑ์นมจึงทำจากโพลีโพรพีลีนและปิดผนึกด้วยฟอยล์อลูมิเนียม (ซึ่งเป็นวัสดุที่ทนความร้อนทั้งคู่) หลังจากผลิตภัณฑ์เย็นลงแล้ว ภาชนะเหล่านี้มักจะมีฝาปิดที่ทำจากวัสดุที่ทนความร้อนน้อยกว่า เช่น LDPE หรือโพลีสไตรีน ภาชนะดังกล่าวเป็นตัวอย่างที่ดีในการแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างของโมดูลัส เนื่องจากความรู้สึกที่ยืดหยุ่น (นุ่มกว่า ยืดหยุ่นกว่า) ของ LDPE เมื่อเทียบกับโพลีโพรพีลีนที่มีความหนาเท่ากันนั้นเห็นได้ชัดเจนภาชนะพลาสติกที่ทนทาน โปร่งแสง และนำกลับมาใช้ใหม่ได้ซึ่งผลิตขึ้นในรูปทรงและขนาดที่หลากหลายสำหรับผู้บริโภคจากบริษัทต่างๆ เช่นRubbermaidและSteriliteมักทำจากโพลีโพรพีลีน แม้ว่าฝาปิดมักทำจาก LDPE ที่มีความยืดหยุ่นมากกว่าเล็กน้อยเพื่อให้สามารถปิดภาชนะได้อย่างสนิท โพลีโพรพีลีนยังสามารถนำมาทำเป็นขวดแบบใช้แล้วทิ้งเพื่อบรรจุของเหลว ผง หรือผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคอื่นๆ ที่คล้ายกัน แม้ว่า HDPE และโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลตก็มักใช้ในการทำขวดเช่นกัน ถังพลาสติก แบตเตอรี่รถยนต์ ถังขยะ ขวดบรรจุยา ภาชนะเก็บความเย็น จาน และเหยือก มักทำจากโพลีโพรพีลีนหรือ HDPE ซึ่งทั้งสองชนิดมักมีลักษณะ ความรู้สึก และคุณสมบัติที่ค่อนข้างคล้ายกันที่อุณหภูมิห้อง อุปกรณ์ทางการแพทย์จำนวนมากทำจาก PP [ 45 ]

การใช้งานทั่วไปของโพลีโพรพีลีนคือโพลีโพรพีลีนแบบยืดสองแกน (BOPP) แผ่น BOPP เหล่านี้ใช้ในการผลิตวัสดุหลากหลายชนิด รวมถึงถุง ใส เมื่อโพลีโพรพีลีนยืดสองแกน มันจะใสเหมือนคริสตัลและทำหน้าที่เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับผลิตภัณฑ์ศิลปะและสินค้าปลีก โพลีโพรพีลีนมีสีคงทนสูง จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตพรม พรมปูพื้น และเสื่อสำหรับใช้ในบ้าน[ 46 ]โพลีโพรพีลีนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเชือก ซึ่งมีลักษณะพิเศษคือมีน้ำหนักเบาพอที่จะลอยน้ำได้[ 47 ] [ 48 ]สำหรับมวลและโครงสร้างที่เท่ากัน เชือกโพลีโพรพีลีนมีความแข็งแรงใกล้เคียงกับเชือกโพลีเอสเตอร์ โพลีโพรพีลีนมีราคาถูกกว่าเส้นใยสังเคราะห์อื่นๆ ส่วนใหญ่ โพลีโพรพีลีนยังใช้เป็นทางเลือกแทนโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) เป็นฉนวนสำหรับสายเคเบิลไฟฟ้าสำหรับ สายเคเบิล LSZHในสภาพแวดล้อมที่มีการระบายอากาศต่ำ โดยเฉพาะในอุโมงค์ เนื่องจากโพลีโพรพีลีนปล่อยควันน้อยกว่าและไม่มีสารฮาโลเจนที่เป็นพิษ ซึ่งอาจนำไปสู่การเกิดกรดในสภาวะอุณหภูมิสูง นอกจากนี้ โพลีโพรพีลีนยังใช้ในแผ่นเมมเบรนสำหรับหลังคาโดยเฉพาะ เป็นชั้นกันน้ำด้านบนของระบบแบบชั้นเดียว ต่างจากระบบแบบหลายชั้น โพลีโพรพีลีนนิยมใช้มากที่สุดในการขึ้นรูปพลาสติก โดยการฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ขณะที่ยังหลอมเหลว ทำให้เกิดรูปทรงที่ซับซ้อนได้ในต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำและปริมาณมาก ตัวอย่างเช่น ฝาขวด ขวด และข้อต่อ
นอกจากนี้ยังสามารถผลิตเป็นแผ่นได้ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตแฟ้ม ใส่เครื่องเขียน ปกแฟ้มแบบห่วงบรรจุภัณฑ์และกล่องเก็บของ ด้วยสีสันที่หลากหลาย ความทนทาน ต้นทุนต่ำ และความต้านทานต่อสิ่งสกปรก ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้เป็นวัสดุป้องกันกระดาษและวัสดุอื่นๆ จึงมีการนำไปใช้ใน สติกเกอร์ รูบิคเนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้
การมีแผ่นโพลีโพรพีลีนวางจำหน่ายอย่างแพร่หลายได้เปิดโอกาสให้นักออกแบบได้นำวัสดุนี้ไปใช้ประโยชน์ พลาสติกที่มีน้ำหนักเบา ทนทาน และมีสีสันสวยงามนี้จึงเป็นวัสดุที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการสร้างโคมไฟ และมีการออกแบบมากมายที่ใช้ส่วนประกอบที่เชื่อมต่อกันเพื่อสร้างลวดลายที่ซับซ้อน
เส้นใยโพลีโพรพีลีนใช้เป็น สารเติม แต่งในคอนกรีตเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและลดการแตกร้าวและการหลุดร่อน [ 49 ] ในบางพื้นที่ที่เสี่ยงต่อแผ่นดินไหว (เช่น แคลิฟอร์เนีย) เส้นใย PP จะถูกเติมลงในดินเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงและการลดแรงสั่นสะเทือนของดินเมื่อก่อสร้างฐานรากของโครงสร้างต่างๆ เช่น อาคาร สะพาน เป็นต้น[ 50 ]
เสื้อผ้า

โพลีโพรพีลีนเป็นพอลิเมอร์หลักที่ใช้ในวัสดุไม่ทอโดยกว่า 50% ใช้ในผ้าอ้อมและผลิตภัณฑ์สุขอนามัย ซึ่งมีการปรับสภาพให้ดูดซับน้ำ (ไฮโดรฟิลิก) แทนที่จะกันน้ำตามธรรมชาติ (ไฮโดรโฟบิก) การใช้งานวัสดุไม่ทออื่นๆ ได้แก่ ตัวกรองอากาศ ก๊าซ และของเหลว ซึ่งเส้นใยสามารถขึ้นรูปเป็นแผ่นหรือใยที่สามารถพับเป็นตลับหรือชั้นกรองที่มีประสิทธิภาพการกรองแตกต่างกันไปในช่วง 0.5 ถึง 30 ไมโครเมตรการใช้งานดังกล่าวพบได้ในบ้านเรือน เช่น เครื่องกรองน้ำ หรือในตัวกรองแบบเครื่องปรับอากาศ วัสดุไม่ทอโพลีโพรพีลีนที่มีพื้นที่ผิวสูงและมีคุณสมบัติชอบน้ำมันตามธรรมชาติ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการดูดซับคราบน้ำมัน โดยมีลักษณะเด่นคือมีแผ่นกั้นลอยน้ำที่ใช้กันทั่วไปใกล้กับคราบน้ำมันในแม่น้ำ
โพลีโพรพีลีน หรือ 'โพลีโพร' ถูกนำมาใช้ในการผลิตเสื้อผ้าชั้นในสำหรับอากาศหนาว เช่น เสื้อแขนยาวและชุดชั้นในขายาว โพลีโพรพีลีนยังใช้ในเสื้อผ้าสำหรับอากาศอบอุ่น ซึ่งช่วยระบายเหงื่อออกจากผิวหนัง โพลีเอสเตอร์ได้เข้ามาแทนที่โพลีโพรพีลีนในการใช้งานเหล่านี้ในกองทัพสหรัฐฯ เช่น ในECWCS [ 51 ] แม้ว่าเสื้อผ้าโพลีโพรพีลีนจะไม่ติดไฟง่าย แต่ก็สามารถละลายได้ ซึ่งอาจทำให้เกิดแผลไหม้รุนแรงหากผู้สวมใส่เข้าไปเกี่ยวข้องกับการระเบิดหรือไฟไหม้ใดๆ[ 52 ] ชุดชั้นในโพลีโพรพีลีนเป็นที่รู้จักกันดีว่ากักเก็บกลิ่นตัวซึ่งยากต่อการ กำจัดโพลีเอสเตอร์รุ่นปัจจุบันไม่มีข้อเสียนี้[ 53 ]
ทางการแพทย์
การใช้งานทางการแพทย์ที่พบได้บ่อยที่สุดคือในไหมเย็บแผล สังเคราะห์ที่ไม่ดูดซึมได้ ชื่อ Proleneซึ่งผลิตโดยบริษัท Ethicon Inc.
โพลีโพรพีลีนถูกนำมาใช้ใน การผ่าตัดซ่อมแซม ไส้เลื่อนและภาวะอวัยวะในอุ้งเชิงกรานหย่อน เพื่อป้องกันการเกิดไส้เลื่อนใหม่ในตำแหน่งเดิม โดยจะวางแผ่นวัสดุขนาดเล็กไว้เหนือบริเวณที่เป็นไส้เลื่อนใต้ผิวหนัง การผ่าตัดนี้ไม่เจ็บปวดและร่างกายแทบจะไม่ปฏิเสธ อย่างไรก็ตาม แผ่นตาข่ายโพลีโพรพีลีนจะกัดกร่อนเนื้อเยื่อรอบๆ ในระยะเวลาที่ไม่แน่นอน ตั้งแต่ไม่กี่วันจนถึงหลายปี
การใช้งานที่โดดเด่นอย่างหนึ่งคือการใช้เป็นตาข่ายผ่านช่องคลอด ใช้ในการรักษาภาวะช่องคลอดหย่อนและภาวะกลั้นปัสสาวะไม่อยู่ร่วมด้วย[ 54 ]เนื่องจากตาข่ายโพลีโพรพีลีนมีแนวโน้มที่จะกัดกร่อนเนื้อเยื่อรอบข้างดังที่กล่าวมาข้างต้น องค์การอาหารและยา (FDA) จึงได้ออกคำเตือนหลายครั้งเกี่ยวกับการใช้ชุดอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ทำจากตาข่ายโพลีโพรพีลีนสำหรับการใช้งานบางอย่างในการรักษาภาวะอวัยวะในอุ้งเชิงกรานหย่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อนำมาใช้ใกล้กับผนังช่องคลอด เนื่องจากจำนวนผู้ป่วยที่รายงานการกัดกร่อนของเนื้อเยื่อจากตาข่ายเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา[ 55 ]เมื่อวันที่ 3 มกราคม 2555 องค์การอาหารและยา (FDA) ได้สั่งให้ผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ตาข่ายเหล่านี้ 35 รายทำการศึกษาผลข้างเคียงของอุปกรณ์เหล่านี้ เนื่องจากการระบาดของโรคโควิด-19ในปี 2563 ความต้องการ PP จึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก เนื่องจากเป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิต ผ้า เมลต์บลownซึ่งเป็นวัตถุดิบในการผลิตหน้ากากอนามัย
การรีไซเคิล
การรีไซเคิลโพลีโพรพีลีนส่วนใหญ่ใช้การรีไซเคิลเชิงกลเช่นเดียวกับโพลีเอทิลีน: วัสดุจะถูกให้ความร้อนเพื่อให้อ่อนตัวหรือหลอมละลาย แล้วขึ้นรูปเชิงกลเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่[ 56 ]ณ ปี 2015 มีการรีไซเคิลโพลีโพรพีลีนที่ผลิตได้น้อยกว่า 1% [ 57 ]การให้ความร้อนทำให้โครงสร้างคาร์บอนเสื่อมสภาพอย่างรุนแรงกว่าโพลีเอทิลีน โดยแตกออกเป็นโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็ก เนื่องจากหมู่เมทิลด้านข้างของ PP ไวต่อการเสื่อมสภาพจากความร้อนออกซิเดชันและแสงออกซิเดชัน[ 57 ]
โพลีโพรพีลีนมีหมายเลข "5" เป็นรหัสระบุเรซิน : [ 58 ]![]()
การซ่อมแซม
วัตถุ PP สามารถเชื่อมต่อกันได้ด้วย กาว อีพ็อกซี่สองส่วนหรือใช้ปืนกาวร้อน[ 59 ]
PP สามารถหลอมได้โดยใช้ เทคนิค การเชื่อมแบบหัวเร็วในการเชื่อมแบบเร็ว เครื่องเชื่อมพลาสติกซึ่งมีลักษณะและกำลังไฟคล้ายกับหัวแร้งบัดกรี จะมีท่อป้อนสำหรับแท่งเชื่อมพลาสติก หัวเร็วจะให้ความร้อนแก่แท่งเชื่อมและวัสดุรองรับ ในขณะเดียวกันก็กดแท่งเชื่อมที่หลอมเหลวลงในตำแหน่งที่ต้องการ เม็ดพลาสติกที่อ่อนตัวลงจะถูกวางลงในรอยต่อ และชิ้นส่วนและแท่งเชื่อมจะหลอมรวมกัน สำหรับโพลีโพรพีลีน แท่งเชื่อมที่หลอมเหลวจะต้อง "ผสม" กับวัสดุฐานกึ่งหลอมเหลวที่กำลังผลิตหรือซ่อมแซม ปืนเชื่อมแบบหัวเร็วโดยพื้นฐานแล้วคือหัวแร้งบัดกรีที่มีหัวแบนกว้าง ซึ่งสามารถใช้หลอมรอยเชื่อมและวัสดุเติมเพื่อสร้างพันธะได้
ข้อกังวลด้านสุขภาพ
PP ย้อมด้วยวิธี โดป ( dope-dyed ) โดยไม่ใช้น้ำ ในการย้อม ซึ่งแตกต่างจาก ฝ้าย[ 60 ]โพลีโพรพีลีนเป็นเส้นใยไมโครพลาสติกที่พบมากที่สุดในหลอดรับกลิ่นในผู้เสียชีวิต 8 ใน 15 รายจากการศึกษา[ 61 ]
ความสามารถในการติดไฟ
เช่นเดียวกับสารประกอบอินทรีย์ทั้งหมด โพลีโพรพีลีนสามารถติดไฟได้[ 62 ]จุดวาบไฟขององค์ประกอบทั่วไปคือ 260 °C อุณหภูมิการติดไฟเองคือ 388 °C [ 63 ]
ลิงก์ภายนอก
- โครงสร้างสายโซ่ของโพลีโพรพีลีน
- โพลีโพรพีลีนในพลาสติพีเดีย
- คุณสมบัติของโพลีโพรพีลีนและข้อมูลอื่นๆ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โพลีโพรพีลีน
โพลีโพรพีลีน ( PP ) หรือที่รู้จักกันในชื่อ โพลีโพรพีน เป็นพอ ลิเมอร์เทอ ร์ โมพลาสติก ที่ใช้ในงานหลากหลายประเภท ผลิตขึ้นโดยกระบวนการ พอลิเมอไรเซชันแบบลูกโซ่ จาก โมโนเม อร์โพรพีลี น
ประวัติศาสตร์
นักเคมีของ Phillips Petroleum อย่าง J. Paul Hogan และ Robert Banks ได้สาธิตการพอลิเมอไรเซชันของโพรพิลีนเป็นครั้งแรกในปี 1951 [ 2 ] การพอลิเมอไรเซชันแบบเลือกสเตอริโอไปยังไอโซแทคติกถูกค้นพบโดย Giulio Natta และ Karl Rehn ในเดือนมีนาคม 1954 [ 3 ]...
คุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพ
โพลีโพรพีลีนมีความคล้ายคลึงกับ โพลีเอทิลีน ในบางแง่มุมโดยเฉพาะอย่างยิ่งใน พฤติกรรมของ สารละลาย และคุณสมบัติทางไฟฟ้า หมู่เมทิล ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและความต้านทานความร้อน แม้ว่าความต้านทานทางเคมีจะลดลงก็ตาม [ 6 ] : 19...
คุณสมบัติทางกล
ความหนาแน่นของ PP อยู่ระหว่าง 0.895 ถึง 0.93 g/cm³ ดังนั้น PP จึงเป็น พลาสติกเชิงพาณิชย์ ที่มีความหนาแน่นต่ำที่สุด ด้วยความหนาแน่นที่ต่ำกว่า ทำให้ สามารถผลิต ชิ้นส่วนขึ้นรูป ที่มีน้ำหนักเบากว่าและชิ้นส่วนที่มีมวลเท่ากันได้มากขึ้น ต่างจากโพลีเอทิลีน...


