求真百科欢迎当事人提供第一手真实资料,洗刷冤屈,终结网路霸凌。

聚丙烯查看源代码讨论查看历史

事实揭露 揭密真相
跳转至: 导航搜索
聚丙烯PP塑料
图片来自HM中新华美

聚丙烯Polypropylene,简称PP)是一种半结晶[1]热塑性塑料。具有较高的耐冲击性,机械性质强韧,抗多种有机溶剂腐蚀。在工业界有广泛的应用,包括包装材料和标签,纺织品(例如,绳,保暖内衣和地毯),文具,塑料部件和各种类型的可重复使用的容器,实验室中使用的热塑性聚合物设备,扬声器,汽车部件,和聚合物纸币,是平常常见的高分子材料之一。在2013年,聚丙烯全球市场约五千五百万吨。 英国澳大利亚加拿大塑料钱币也使用聚丙烯制作。

结构

聚丙烯的重复单元由三个碳原子组成。其中两个碳原子在主链上,一个碳原子以支链的形式存在。

特性

聚丙烯的结构和聚乙烯接近,因此很多性能也和聚乙烯类似,特别是在溶液中的反应和电性能。由于其存在一个甲基侧链,可以改善机械性能和耐热性,但是聚丙烯更易在紫外线和热能作用下被氧化降解,耐化学性降低。

耐热且化学稳定性比较高。本质上和高密度聚乙烯接近,结晶度比高密度聚乙烯略低,所以一般呈现半透明的状态,而硬度与高密度聚乙烯差不太多。 聚丙烯的特性取决于分子量和分子量分布,结晶度,类型和共聚单体(如果使用的话)的比例和等规度。

机械性质

聚丙烯的密度在0.895和0.92克/立方厘米之间。因此,聚丙烯是商品化塑料中具有最低密度的高分子材料,可以制造具有较低重量和一定质量的塑料。不像聚乙烯,结晶和无定形区域在它们的密度仅略有不同。然而,聚乙烯的密度可显著与填料变化。

聚丙烯的杨氏模量(Young's modulus)介于1300 至 1800 N/mm²之间。

聚丙烯通常是坚韧而有弹性,尤其是与乙烯共聚时,这使得聚丙烯被用作工程塑料,具有材料如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)的竞争。聚丙烯是相当经济的。

热性能

聚丙烯的熔点发生在一个范围内,因此,熔点是通过找到一个差示扫描量热图的最高温度来决定。完美等规聚丙烯具有171℃的熔点。商业规聚丙烯具有范围从160至166℃,这取决于无规立构材料和结晶的熔点。间同立构聚丙烯与30%的结晶度为130℃的熔点。当环境温度低于0℃,聚丙烯会变脆。

聚丙烯的热膨胀是非常大的,但比聚乙烯的稍差。

老化问题

PP是安全的食品容器用塑胶,但若老化就不安全,例如台湾就有热水器内PP塑胶老化的先例。由于侧甲基连接的主碳链骨架碳原子是碳原子,使PP更易受氧攻击而氧化,且在铜的作用下降解速率急剧减小。

回收及循环再利用

资源回收再利用:塑胶分类标志中,PP代码是5。塑料本体底部或包装上须列明,以便消费者及回收商能分类妥当。

历史

1954年,居里奥•纳塔(Giulio Natta)合成了聚丙烯。随后在不同的国家和地区不同的聚丙烯合成技术被多次“发明”。大量的知识产权官司同聚丙烯的发展卷在一起。

生产与应用

PP(Polypropylene)聚丙烯:

  • PP熔点高达167℃,耐热,制品可用蒸气消毒是其特点。
  • 以PP制瓶的,最常见的是豆浆、米浆瓶,还有用来装100%纯果汁、优酪乳、果汁饮料、乳制品(如布丁)等,
  • 较大的盛器,像水桶、垃圾桶、洗衣槽、箩筐、篮子等等多是以PP做成。
  • 近年来亦大量使用于制成免洗餐具或免洗杯(供速食餐饮业者装填冰品使用,如市面盛行之“快可利”连锁店所用之盛装容器)
  • 该材质容器系属不透明或半透明容器,具备有耐酸碱、耐化学物质、耐碰撞及耐高温(约-20℃~120℃)等优点。

双向拉伸聚丙烯

当聚丙烯膜同时在机器方向和横跨机器方向被挤出,则称为双向拉伸聚丙烯(Biaxially oriented polypropylene, BOPP)。

Bopp薄膜进行双向拉伸有几个目的: 1.提升尺寸稳定性 2.提升机械性质 3.提升光泽度 4.提升透明度 5.提升阻气性

延伸后的高分子,可以使高分子拉伸方向规则排列, 产生高度的“配向”,提升材料密度与薄膜强度, 让机械性质变好,阻气性增加,表面的光泽度、透明性也会增加。

双轴取向增加强度和清晰度。 BOPP被广泛地用作包装的产品,如快餐食品,生鲜产品和糖果的包装材料。这是很容易的外套,印刷和层压,得到用作包装材料所要求的外观和性能。这个过程通常称为转换。这是在其中的分条机成包装机使用更小的缝卷大卷正常生产。

市场上绝大多数微波炉专用塑料容器都应是聚丙烯材质,这是因为它的耐热且化学稳定性比较高。在食品方面的应用超过其他任何塑料,除了容器,还有软包装中的BOPP膜,香烟盒的最外层薄膜便是这种塑料。此外,目前的新建小区通常使用的家用水管推荐或强制使用PPR管,同样也是聚丙烯材料,除了安全性考虑以外,还因为它具有热熔的特点,易于加工。聚丙烯工业同样也是衡量一个国家的产业水准。

合成纤维

聚丙烯纤维称为丙纶,是一种合成纤维。其生产工艺简单,价格相比合成纤维低廉。丙纶质轻,吸湿性差,能浮在水面上。因此用来制造渔网。同等质量下,其强度相当于聚酯,因此用于制造绳索等。在一些地震高发地带,聚丙烯纤维在造桥和造房之前被加到土壤中增加土壤的强度。

参考文献

  1. 结晶,教育百科