Що таке поліпропілен

Форми матеріалу: з чого роблять поліпропілен та як обробляють

Його одержують із пропілену — речовини, що видобувається з нафти та природного газу. У процесі полімеризації вона перетворюється на гранульований матеріал, який потім піддається термоформування, екструзії або лиття під тиском, набуваючи заданої форми.

Гранульований поліпропілен

Дрібні циліндричні або сферичні частинки діаметром 2-5 мм – основна сировина для термопластичної переробки. З них формують листи, труби чи ллють готові вироби. З гранулами працюють заводи із виробництва упаковки, технічних деталей, філаментів для 3D-друку. Вони стають кришками для пляшок, пластиковими корпусами приладів, автомобільними бамперами та навіть синтетичними тканинами.

Поліпропіленові листи (основна форма постачання від компанії "Електропласт")

Листовий поліпропілен – це міцні, легкі панелі, які не бояться води, хімії та механічних навантажень. Їх роблять шляхом екструзії.

Монолітні листи – це міцні гладкі або рельєфні панелі завтовшки від 1 до 20 мм. Їх використовують у будівництві, рекламі, харчовій промисловості. Наприклад, саме з них роблять захисні перегородки, фасадні панелі, рекламні стенди та упаковку для продуктів. Часто використовують у промисловості: роблять місткості для хімречовин, облицювання обладнання, обробні поверхні для харчового виробництва, панелі та корпуси у машинобудуванні.

Цікавий факт про те, що роблять з поліпропілену і як це змінило світ: у 1970-х автовиробники почали замінювати метал та гуму на поліпропілен, використовуючи його для бамперів, панелей та паливних баків. Це знизило масу машин на 10–15%, покращивши витрату палива, а виробництво та ремонт стали дешевшими: пластиковий бампер важить 5–7 кг проти 15 кг у металевого, а його вартість впала у 2–3 рази.

Стільникові ПП листи легші завдяки внутрішній ґратчастій структурі — приблизно на 30–50% порівняно з монолітними (можете подивитися на наш листовий стільниковий поліпропілен білого кольору, щоб зрозуміти, як він виглядає у розрізі). Такі панелі найчастіше використовують у будівництві – для перегородок, облицювання стін. І в рекламі: на стільникових аркушах друкують великоформатні вивіски.

При виробництві до складу поліпропілену вводять пігменти, щоб надати панелям певних властивостей і спростити маркування. Так, білий листовий поліпропілен частіше використовують у промисловості та будівництві — він відбиває тепло і не вигоряє (так само як і листовий сірий поліпропілен, наприклад). Чорні містять добавки вуглецю, тому стійкі до ультрафіолету та підходять для зовнішніх робіт. А сині, зелені, жовті можуть бути маркування чи оформлення рекламних конструкцій.

Поліпропіленові листи ріжуть стрічковими пилками, фрезами, лазером або навіть ножем за невеликої товщини. Через в'язкість матеріал краще різати з охолодженням, щоб уникнути перегріву. Для з'єднання використовують екструзійне, повітряне або контактне зварювання при 220–250 °C. Клеїти складніше: потрібні спеціальні склади та попередня обробка. Формування при 160–170 °C дозволяє надавати складних форм, але процес вимагає точності. Листи також свердлять, фрезерують і гнуть без нагрівання при невеликій товщині.

А що за матеріал – поліпропілен стрижневий?

Прутки або стрижні з поліпропілену роблять методом екструзії: розплавлений полімер протягують через круглий отвір, а потім охолоджують, зберігаючи задану форму. На відміну від листів, у яких навантаження розподіляється по всій площі, стрижні працюють у точках контакту, тому витримують більше механічного тертя та тиску.

Стрижні мають попит у машинобудуванні – їх роблять втулки, підшипники, напрямні. Завдяки низькому коефіцієнту тертя такі деталі працюють без додаткових мастил, не стираються, не розтріскуються, не руйнуються від контакту з хімічними речовинами.

Прутки легко обробляються механічно: їх точать, фрезерують, свердлять без ризику сколів чи розшарування. При нагріванні до 160–170 °C матеріал можна гнути та формувати, а для з'єднання деталей використовують зварювання гарячим повітрям або екструзійне зварювання.

Поліпропіленові труби

Їх виробляють екструзією: розплавлений розчин поліпропілену видавлюють через кільцеву фільєру, а потім охолоджують, щоб він затвердів у формі труби. З 1990-х років у Європі та Азії, а згодом і в більшості країн перейшли на поліпропіленові труби для водопостачання та опалення. Вони з'єднуються методом зварювання, утворюючи герметичні шви, які міцніші за саму трубу. Це спростило монтаж комунікацій та знизило витрати на їх обслуговування. На відміну від металу, пластик не заростає відкладеннями та залишається гладким усередині, не кородує, легко монтується та служить десятиліттями без заміни.

Поліпропіленові волокна та плівки

Волокнистий матеріал ПП — це нитки та неткані матеріали. У будівництві такий матеріал прокладають під дорожнім покриттям, щоб зміцнити ґрунт та запобігти розмиванню. У медицині волокна йдуть на одноразові маски, захисні костюми, простирадла. А в промисловості їх роблять пакувальні мішки, канати, технічні тканини.

А що таке поліпропілен у плівках? Це тонкі листові матеріали, отримані методом екструзії та розтягування розплавленого полімеру. Вони бувають одношаровими та багатошаровими, орієнтованими (BOPP – biaxially oriented polypropylene) та неорієнтованими (CPP – cast polypropylene). Залежно від структури плівка може бути прозорою, матовою, металізованою або навіть перламутровою.

BOPP-плівки – основа для гнучкої упаковки продуктів, включаючи чипси, шоколад, каву, оскільки вони стійкі до жиру, вологи та механічних пошкоджень. CPP-плівки м'якші й застосовуються в термозвареній упаковці, наприклад, для свіжих овочів та хліба. Металізовані плівки (з алюмінієвим напиленням) використовують в упаковці чаю та снеків, оскільки вони захищають продукт від світла та кисню. Крім того, поліпропіленові плівки застосовують у ламінації, друкованій продукції, електроніці (ізоляція кабелів) та навіть у медицині (стерильні упаковки).

Цікавий факт: З початку 1980-х його почали масово використовувати для одноразових шприців, хірургічних інструментів та захисного одягу для лікарів. Це значно знизило поширення інфекцій, особливо у хірургії та стоматології.