آشنایی با مشخصات و کاربردهای پلی پروپیلنPP

 

پلی پروپیلن  که از طریق پلیمریزاسیون پروپیلن به صورت یک پلیمر خطی تهیه می گردد و به اختصار PP نامیده می شود، بعد از پیدا شدن کاتالیست زیگلرناتا تولید شد. این کاتالیست تولید پلی پروپیلن ایزو تاکتیک که قادر به متبلور شدن می باشد را امکان پذیر ساخت .

 

 

 

 

 

عدم امکان رنگررزی الیاف پروپیلن به روش های متداول برای دیگر الیاف ، باعث جلو گیری از رشد بیشتر این لیف مصنوعی گردیده است.
الیاف و نخ های نواری که دو کاربرد پلی پروپیلن را تشکیل می دهند نسبتاً به آسانی به روش ذوب ریسی تهیه می گردند و آسان بودن تولید این نوع الیاف و پائین بودن هزینه تولید استقبال بسیار گسترده ای از آن را به همراه داشته است.

با بکار گیری مواد بالا برنده مقاومت در مقابل اشعه ماوراء بنفش سعی شده است عیب کم بودن مقاومت پلی پروپیلن PP در مقابل این اشعه مرتفع گردد.
پلی پروپیلن PP دارای دمای ذوب بالا تر (175-165درجه سانتیگراد) در مقایسه با پلی اتیلن می باشد.

از نقطه نظر استحکام ومقاومت در مقابل سایش ، پلی پروپیلن PP با پلی اتیلن تفاوت زیاد ندارد .
همانطور که گفته شد پلی پروپیلن PP هم مثل پلی اتیلن با روش های معمول قابل رنگرزی نبوده و به روش رنگرز ی توده (‏Mass Coloration‏) که در آن گرانول رنگی قبل از تشکیل الیاف، به پلیمر مذاب اضافه می شود رنگرزی می گردد.

تولید الیاف پلی پروپیلن :

PP از پلیمریزاسیون پروپیلن در شرایط دما و فشار نسبتاً ملایم و در حضور کاتالیست معروف زیگلر – ناتا تولید می شود. وجود این کاتالیست، پلیمری به صورت ایزوتاکتیک را تشکیل می دهد که قادر به متبلور شدن تا حدود 90 درصد می باشد .
دیگر فرم های آتاکتیک و سیندو تاکتیک پلی پروپیلن PP دارا ی خواص مناسب جهت تشکیل الیاف نمی باشند. با توجه به شرایط سرد شدن، ساختار بلورین پلی پروپیلن  دو شکل متفاوت پیدا میکند .

با توجه به سرعت تولید و دمای پلیمر مذاب ، سرعت سرد شدن و کشش بعد از تولید ، الیاف پلی پروپیلن ازنظر جهت گیری بلورهای خود نسبت به محور لیف با یکدیگر تفاوت دارند و افزایش سرعت ریسندگی اولیه و اعمال کشش بعد از تولید، جهت گیری بلورها را در جهت محور لیف افزایش می دهد.
پلیمریزاسیون پروپیلن به سه روش امکان پذیر می باشد.

در روش تعلیق که یک روش کلاسیک بحساب می آید پروپیلن در یک محیط رقیق کننده که معمولاً یک هیدرو کربن آلیفاتیک می باشد پلیمریزه می گردد مکمل این روش ، پلیمریزاسیون فاز گاز می باشند.
در ذوب ریسی  پلی پروپیلن PP ، مشابه دیگر الیاف ترموپلاستیک مثل پلی استر وپلی آمید، وزن مولکولی متوسط، توزیع وزن مولکولی و همچنین شاخص جریان توده پلیمری مذاب (MFI) و… خصوصیات الیاف تولید شده را تحت تأثیر خود قرار می دهند.

بطور کلی افزایش وزن مولکولی پلیمر، افزایش استحکام الیاف تولید شده را به همراه دارد.
برای  الیاف پلی پروپیلن که به منظور مصرف در صنعت نساجی تولید می گردند وزن مولکولی متوسط و برای الیاف پلی پروپیلن با استحکام زیاد که به عنوان الیاف با کارایی بالا تولید می گردند وزن مولکولی بالا انتخاب می گردد.

پدیده های فیزیکی مهم در ذوب ریسی:

• رفتار توده مذاب از نقطه نظر رئولوژی
• کاهش قطر جریان در روزنه رشته ساز
• سرمایش جریان
• تبلور وتشکیل ساختار لیف

الیاف پلی پروپیلن با توجه به قیمت ارزانتر آن ها نسبت به الیاف دیگر برای طیف گسترده ای از کاربرد ها مورد استفاده قرار گرفته اند. به عنوان مثال، نخ کفپوش های از نوع تافتینگ، نخ خامه قالی ، الیاف کفپوش های نمدی و … کاربردهای نساحی الیاف پلی پروپیلن را تشکیل می دهند.

کاربردهای صنعتی پلی پروپیلن را طناب، منسوجات کشاورزی ، منسوجات عمرانی (کاربرد در عمران)، گونی بافی، توری و موارد دیگری تشکیل می دهند.

در صنعت گونی بافی استفاده از روغن اسپین فینیش از اهمیت بالایی برخوردار است. شرکت دانش بنیان شیمیایی سلیس یکی از تولید کنندگان داخلی این روغن در صنعت نساجی ایران می باشد.

ضعف الیاف پلی پروپیلن

علیرغم مزایای چشمگیر، الیاف پلی پروپیلن دارای سه مشکل عمده در رابطه با کاربرد خود بصورت زیر می باشند :
الف : دمای ذوب نسبتاً پائین:
تفاوت زیاد بین دمای ذوب الیاف پلی پروپیلن و دیگر الیاف مثل پلی استر و پلی آمید ، کاربرد وسیعتر  پلی پروپیلن را محدود ساخته است .
ب : تخریب بر اثر اکسیداسیون
وجود پیوند C-H نوع سوم تخریب آنرا بر اثر اکسیداسیون شدت می بخشد. گرما و نور به عنوان یک کاتالیست برای واکنش اکسیداسیون عمل می نماید. از این رو ، مقاومت کم الیاف پلی پروپیلن معمولی در مقابل نور و گرما ، عیب بزرگی برای آنها بشمار می آید.

جذب اکسیژن توسط این پلیمر ، باعث شکستن ماکرومولکول و در نتیجه کاهش درجه پلیمریزاسیون می شود .
ج : عدم امکان رنگرزی با روشها متداول برای دیگر الیاف
همان طور که قبلاً گفته شد با توجه به عدم وجود گروه های قطبی در پلی پروپیلن PP ، این لیف بدون اصلاح شدن قادر به قبول تعداد زیادی از رنگینه های مختلف نبوده و رنگرزی نوع معمولی آن امروزه به کمک رنگرزی توده انجام می شود .
برای کاهش کمبودهای پلی پروپیلن PP سعی شده است که این نوع لیف ترموپلاستیک با توجه به هدف خاص اصلاح گردد .

این اصلاح ممکن است که خواص دیگری را نیز تحت تأثیر خود قرار دهد. اصلاحات برای بهبود و حتی کسب خصوصیات دیگر ممکن است از طریق اصلاح شیمیایی پلیمر و یا اصلاح فیزیکی در مرحله تولید و یا بعد از آن انجام شود.

شرکت دانش بنیان شیمیایی سلیس با بیش از 30 سال سابقه تولید کننده انواع مواد تعاونی نساجی می باشد. جهت دریافت دیتاشیت و نمونه و یا اطلاعات بیشتر با ما در تماس باشید.

منبع: سالی کمیکال