Что такое полипропилен

Формы материала: из чего делают полипропилен и как обрабатывают

Его получают из пропилена — вещества, извлекаемого из нефти и природного газа. В процессе полимеризации оно преобразуется в гранулированный материал, который затем подвергается термоформовке, экструзии или литью под давлением, приобретая заданную форму.

Гранулированный полипропилен

Мелкие цилиндрические или сферические частицы диаметром 2–5 мм — основное сырьё для термопластичной переработки. Их них формуют листы, трубы или льют готовые изделия. С гранулами работают заводы по производству упаковки, технических деталей, филаментов для 3D-печати. Они становятся крышками для бутылок, пластиковыми корпусами приборов, автомобильными бамперами и даже синтетическими тканями.

Полипропиленовые листы (основная форма поставки от компании “Электропласт”)

Листовой полипропилен — это прочные, лёгкие панели, которые не боятся воды, химии и механических нагрузок. Их делают методом экструзии.

Монолитные листы — это прочные гладкие или рельефные панели толщиной от 1 до 20 мм. Их используют в строительстве, рекламе, пищевой промышленности. Например, именно из них делают защитные перегородки, фасадные панели, рекламные стенды и упаковку для продуктов. Часто используют в промышленности: делают ёмкости для химвеществ, облицовку оборудования, разделочные поверхности для пищевого производства, панели и корпуса в машиностроении.

Интересный факт о том, что делают из полипропилена и как это изменило мир: в 1970-х автопроизводители начали заменять металл и резину на полипропилен, используя его для бамперов, панелей и топливных баков. Это снизило массу машин на 10–15%, улучшив расход топлива, а производство и ремонт стали дешевле: пластиковый бампер весит 5–7 кг против 15 кг у металлического, а его стоимость упала в 2–3 раза.

Сотовые ПП листы легче за счёт внутренней решётчатой структуры — примерно на 30–50% по сравнению с монолитными (можете посмотреть на наш листовой сотовый полипропилен белого цвета, чтобы понять, как он выглядит в разрезе). Такие панели чаще всего используют в строительстве — для перегородок, облицовки стен. И в рекламе: на сотовых листах печатают крупноформатные вывески.

При производстве в состав полипропилена вводят пигменты, чтобы придать панелям определенные свойства и упростить маркировку. Так, белый листовой полипропилен чаще используют в промышленности и строительстве — он отражает тепло и не выгорает (так же, как и листовой серый полипропилен, например). Чёрные содержат добавки углерода, потому устойчивы к ультрафиолету и подходят для наружных работ. А синие, зелёные, жёлтые могут служить для маркировки или оформления рекламных конструкций.

Полипропиленовые листы режут ленточными пилами, фрезами, лазером или даже ножом при небольшой толщине. Из-за вязкости материал лучше резать с охлаждением, чтобы избежать перегрева. Для соединения используют экструзионную, воздушную или контактную сварку при 220–250 °C. Клеить сложнее: нужны специальные составы и предварительная обработка. Формование при 160–170 °C позволяет придавать сложные формы, но процесс требует точности. Листы также сверлят, фрезеруют и гнут без нагрева при небольшой толщине.

А что за материал — полипропилен стержневой?

Прутки или стержни из полипропилена делают методом экструзии: расплавленный полимер протягивают через круглое отверстие, а затем охлаждают, сохраняя заданную форму. В отличие от листов, у которых нагрузка распределяется по всей площади, стержни работают в точках контакта, поэтому выдерживают большее механическое трение и давление.

Стержни востребованы в машиностроении – из них делают втулки, подшипники, направляющие. За счет низкого коэффициента трения такие детали работают без дополнительной смазки, не стираются, не растрескиваются, не разрушаются от контакта с химическими веществами.

Прутки легко обрабатываются механически: их точат, фрезеруют, сверлят без риска сколов или расслоений. При нагреве до 160–170 °C материал можно гнуть и формовать, а для соединения деталей используют сварку горячим воздухом или экструзионную сварку.

Полипропиленовые трубы

Их производят экструзией: расплавленный состав полипропилена выдавливают через кольцевую фильеру, а затем охлаждают, чтобы он затвердел в форме трубы. С 1990-х годов в Европе и Азии, а позже и в большинстве стран перешли на полипропиленовые трубы для водоснабжения и отопления. Они соединяются методом сварки, образуя герметичные швы, которые прочнее самой трубы. Это упростило монтаж коммуникаций и снизило затраты на их обслуживание. В отличие от металла, пластик не зарастает отложениями и остаётся гладким внутри, не корродирует, легко монтируется и служит десятилетиями без замены.

Полипропиленовые волокна и плёнки

Волокнистый материал ПП — это нити и нетканые материалы. В строительстве такой материал прокладывают под дорожным покрытием, чтобы укрепить грунт и предотвратить размывание. В медицине волокна идут на одноразовые маски, защитные костюмы, простыни. А в промышленности из них делают упаковочные мешки, канаты, технические ткани.

А что такое полипропилен в пленках? Это тонкие листовые материалы, полученные методом экструзии и растяжения расплавленного полимера. Они бывают однослойными и многослойными, ориентированными (BOPP – biaxially oriented polypropylene) и неориентированными (CPP – cast polypropylene). В зависимости от структуры плёнка может быть прозрачной, матовой, металлизированной или даже перламутровой.

BOPP-плёнки – основа для гибкой упаковки продуктов, включая чипсы, шоколад, кофе, так как они устойчивы к жиру, влаге и механическим повреждениям. CPP-плёнки мягче и применяются в термосварной упаковке, например, для свежих овощей и хлеба. Металлизированные плёнки (с алюминиевым напылением) используют в упаковке чая и снеков, так как они защищают продукт от света и кислорода. Кроме того, полипропиленовые плёнки применяют в ламинации, печатной продукции, электронике (изоляция кабелей) и даже в медицине (стерильные упаковки).

Интересный факт: С начала 1980-х его начали массово использовать для одноразовых шприцев, хирургических инструментов и защитной одежды для врачей. Это значительно снизило распространение инфекций, особенно в хирургии и стоматологии.