Technické vlastnosti polypropylénových rúr.

Hlavnými parametrami pri výstavbe potrubí boli vždy spoľahlivosť, životnosť a nízka cena. Polypropylénové výrobky používané pri konštrukcii rôznych druhov komunikácií plne spĺňajú každú z týchto požiadaviek. Ich zvláštnosťou nie sú len jedinečné technické vlastnosti a vysoký výkon. Jednoduchosť a vyrobiteľnosť montáže polypropylénových systémov prispieva k ich obľúbenosti nielen v profesionálnej výstavbe, ale aj medzi bežnými užívateľmi.

Polypropylénové rúry

Vynález termoplastu Random Copolymer (PP-R) znamenal prelom v oblasti plastov. Vysoká teplotná odolnosť a vynikajúce technické vlastnosti umožňujú použitie výrobkov z tohto typu plastu v mnohých priemyselných odvetviach. Aký jedinečný je tento materiál, si možno predstaviť aj z neúplného zoznamu hlavných výhod produktov vyrobených z tohto kopolyméru:

• vysoká pevnosť;
• nízka priľnavosť;
• chemická inertnosť (polypropylén je absolútne netoxický);
• nízky koeficient tepelnej vodivosti;
• dobrá zvuková izolácia;
• schopnosť odolávať kolísaniu teploty a tlaku v širokom rozsahu;
• trvanlivosť;
• hospodárnosť dopravy a inštalácie.

Napriek spoločnému pôvodu sa polypropylénové výrobky výrazne líšia svojimi vlastnosťami a výkonom.

Produkty európskej kvality, od výhradného dodávateľa v Rusku! Rúry Aquatherm, ako aj potrubné a upevňovacie systémy si môžete kúpiť na tejto webovej stránke https://agpipe.ru

Pri výbere rúr z tohto materiálu nezabudnite skontrolovať, či ich technické vlastnosti zodpovedajú budúcim prevádzkovým podmienkam.

Okrem toho, v závislosti od aplikácie, môžu byť rúry vystužené hliníkovou fóliou alebo sklolaminátom. V závislosti od toho môžu byť použité:

• na zásobovanie vodou (studenou aj horúcou);
• v agropriemyselnom komplexe;
• v systémoch podlahového vykurovania;
• pre vykurovacie systémy;
• v systémoch prepravy chemických zlúčenín;
• v potrubiach kompresorových zariadení.

Bolo by nečestné mlčať o hlavnej nevýhode polypropylénových rúr - ich koeficient lineárnej rozťažnosti je 0,15 mm / m ° C (asi 10-krát viac ako u ocele), ale tento problém je úspešne vyriešený výrobou vystužených výrobkov. . Použitie hliníkového pancierového pásu môže znížiť tepelnú rozťažnosť polypropylénu viac ako päťkrát.

Náhodný polypropylénový kopolymér v granulách

Základné fyzikálne a mechanické parametre

Ruská norma pre „Tlakové rúrky vyrobené z termoplastov a ich armatúry pre vykurovacie a vodovodné systémy“ (GOST 521343: 2003) stanovuje šesť tried prevádzky polypropylénových rúr v závislosti od menovitej teploty:

1. Aplikácia v zásobovaní horúcou vodou (do 60°С).
2. Aplikácia v zásobovaní horúcou vodou (do 70°С).
3. Použitie v systémoch podlahového vykurovania (nízka teplota - do 60°C).
4. Práca v systémoch vysokoteplotného podlahového a nízkoteplotného radiátorového vykurovania (do 70°С).
5. Práca v systémoch vysokoteplotného radiátorového vykurovania (do 90 °C).
6. Aplikácia v zásobovaní studenou vodou (označenie triedy - ХВ).

Tabuľka životnosti potrubia PPR v závislosti od tlaku a teploty

technické údaje

• Hustota polypropylénu je najnižšia zo všetkých plastov – 0,91 kg/cm2. Napriek tomu má povrch výrobkov z neho vysokú tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu.
• Mechanická pevnosť PP-R rúr závisí od času pôsobenia sily a keďže tento parameter je spojený s postupným zahrievaním alebo ochladzovaním, môžeme hovoriť o pevnosti dostatočnej pre akékoľvek prevádzkové podmienky. Mimochodom, limitná hodnota pre PPR je 35 N/mm.
• Zvýšená odolnosť voči chemicky agresívnemu prostrediu - deštrukcia povrchu je možná iba vtedy, keď je vystavenie vysokej teplote kombinované so silnou kyselinou.
• Odolnosť proti mrazu - nie menej ako -15 ° С. Rúry najčastejšie pracujú s chladivom s kladnou teplotou, takže aj také vynikajúce ukazovatele sú dosť.
• Teplota topenia polypropylénu je od 160 do 170°C v závislosti od zloženia.
• Bod mäknutia je 140°C.
• Maximálna teplota nosiča tepla nie je vyššia ako 120 ° С.
• Pracovný tlak - od 10 do 25 atmosfér.
• Vonkajší priemer - od 16 do 125 mm.

Polomer ohybu rúr závisí tak od ich priemeru, ako aj od prítomnosti a typu výstužnej vrstvy. Maximálny parameter je pre polypropylénové rúry s hliníkovou výstužou bez perforácie.

Označenie a rozmery

Označenie potrubia

Označenie polypropylénových výrobkov môže obsahovať informácie o materiáli a údaje o menovitom tlaku a teplote. Index písmen znamená:

• PP je obyčajný polypropylén.
• PP-R je polypropylénový náhodný kopolymér.
• PP-RC je náhodný polypropylénový kopolymér typu III určený pre systémy zásobovania teplou vodou a vykurovanie.
• PP-RCT je vylepšený polypropylénový náhodný kopolymér.

Rúry PP-RC sú presne tie výrobky, ktoré sa používajú vo vodovodných a vykurovacích systémoch. Najčastejšie sa využívajú v priemysle a poľnohospodárstve.

Schéma tepelnej rozťažnosti rúr z rôznych materiálov

Písmenové označenie rúr je PN, pričom existujú štyri modifikácie produktu v závislosti od menovitého pracovného tlaku, pre ktorý sú určené:

• PN10 - tlak kvapaliny do 10 atmosfér. Rúry PN10 sa používajú na dopravu nízkoteplotného chladiva (do 45°C) v systémoch zásobovania studenou vodou alebo v podlahovom kúrení.
• PN16 - tlak v systéme nie je povolený viac ako 16 atmosfér a prevádzková teplota by nemala prekročiť 60 ° C. Odporúča sa na použitie v nízkoteplotných vykurovacích systémoch.
• PN20 je najbežnejšia značka. Umožňuje prepravu kvapalín do 95°C pri tlakoch do 20 atmosfér, vďaka čomu sa používa ako vo vykurovacích systémoch, tak aj v potrubiach na zásobovanie teplou vodou.
• PN25 - má najnižší koeficient lineárnej deformácie, odoláva dlhodobému tlaku tekutiny do 25 atmosfér pri teplotách do 95 °C.

PN rúry môžu byť vystužené sklolaminátom alebo hliníkovou fóliou. V druhom variante je možné ako výstužnú vrstvu použiť perforovanú aj monolitickú pásku. Vo vykurovacích systémoch sa odporúča inštalovať potrubia bez perforácie fólie. Takéto výrobky najúspešnejšie odolávajú difúzii vzduchu do chladiacej kvapaliny.

V každodennom živote sa najčastejšie používajú rúry s vonkajším priemerom 20, 25, 32, 40 mm. Hlavné parametre rúr najbežnejšej značky PN20 sú zhrnuté v tabuľke.

Tabuľka technických charakteristík polypropylénových rúr PN20

Výrobcovia a sortiment

Mnoho veľkých spoločností po celom svete sa zaoberá výrobou rúr z polypropylénu. Proces ich výroby sa líši tak technológiou, ako aj použitím materiálu rôznych modifikácií. Takto vyzerá hodnotenie výrobcov polypropylénových rúr:

1. Rúry Banninger Reiskirchen PPR sú právom považované za najlepšie produkty. Na ich výrobu sa používa len najkvalitnejší PP-RCT polypropylén (značka Wefatherm). Niet divu, že nemeckí inžinieri nainštalovali na svoje produkty 10-ročnú výrobnú záruku.
2. Polypropylénové systémy českého výrobcu WAWIN Ecoplastik sú priekopníkmi v odbore. Kvalita výrobkov prakticky nie je nižšia ako fajky z Nemecka, ako aj prehnaná cena, ktorá obmedzuje ich distribúciu v našej krajine.
3. Známy všetkým firmám Valtec z Talianska. Produkty sú optimálne v pomere kvalita/cena.
4. Tureckí a poľskí výrobcovia (TEBO, Vesbo, Pilsa a ďalší).
5. Výrobky čínskych a domácich spoločností.

Každý z výrobcov vyrába širokú škálu druhov rúr, ktoré plne pokrývajú všetky možné potreby spotrebiteľov. Ako dôkaz uvádzame sortiment talianskej značky Valtec, ktorý sa pohodlne nachádza v strede nášho zoznamu:

1. Rúrka Valtec PPR PN20. Inštalácia v systémoch zásobovania vodou je povolená. Teplota vody - nie viac ako 70 ° C, tlak so studenou chladiacou kvapalinou - do 20 atmosfér, s horúcou - nie viac ako 10 atmosfér. Nemá výstužnú vrstvu. Podľa ruského GOST patrí do tried 1,2,XV.
2. Valtec PP-FIBER PN20. Je možné použiť vo vodovodnom systéme akéhokoľvek typu a vykurovacích systémoch s teplotou nosiča tepla do 90 °C. Pracovný tlak je podobný predchádzajúcej značke. Rúry majú trojvrstvovú konštrukciu so sklolaminátovou výstužou.
3. Valtec PP-FIBER PN25. Výrobky tejto značky sú určené pre vysoký tlak - do 25 atmosfér v "studených" potrubiach. Priemer potrubia začína od 20 mm.
4. Valtec PP-ALUX. Vďaka prítomnosti hliníkovej výstuže z pevnej fólie sú rúry schopné pracovať v systémoch s teplotami do 95 °C pri tlakoch do 10 atmosfér. V potrubiach so studenou vodou je táto hodnota 25 atmosfér.

S rastom technických ukazovateľov sa samozrejme zvyšujú aj náklady na výrobky, opakujeme však, že kvalita výrobkov Valtec je porovnateľná so svetovými značkami a cena je oveľa nižšia.

Pri návšteve obchodu dávajte pozor nielen na cenu, ale aj na technické vlastnosti výrobkov. Vyberte potrubia s malou rezervou podľa hlavných prevádzkových parametrov.

1. Prevádzkový tlak. Výrobcovia uvádzajú jeho hodnotu pre izbovú teplotu, preto pri výbere potrubí pre vykurovací systém bytu venujte pozornosť výrobkom značky PN25. Ak ste majiteľom domu s individuálnym vykurovaním, postačia vám rúry s označením PN20.
2. Teplota. Pre vystužené rúry výrobcovia uvádzajú teplotu chladiacej kvapaliny najmenej 90 ° C. Za výrobky s nápisom 95 ° C by ste nemali preplatiť - ich vlastnosti sú rovnaké.
3. Priemer. Pre stúpačky s priemerom ¾ palca je potrebná rúrka s priemerom 25 mm a pre palcové stúpačky - 32 mm. Pre lineárne vedenie sa najčastejšie používajú 20mm produkty.
4. Na vykurovanie a zásobovanie teplou vodou vyberte iba vystužené výrobky.

Pri výbere rúr nezabúdajte, že ich výroba je high-tech proces. Preto sa nenechajte zlákať nízkou cenou čínskych výrobkov - najmenšie porušenie technológie vedie k delaminácii rúr počas prevádzky. A to je plné veľkých problémov.

Dokonca aj produkty s najpôsobivejšími vlastnosťami od svetoznámej spoločnosti nebudú schopné plne fungovať, ak bola inštalácia systému pôvodne vykonaná neopatrne a s nesprávnymi výpočtami. Venujte túto pozornosť pri stavbe potrubí z polypropylénových rúr vlastnými rukami.

Vďaka svojim všestranným záľubám píšem na rôzne témy, no najradšej mám strojárstvo, technológie a stavebníctvo. Možno preto, že v týchto oblastiach poznám veľa nuancií nielen teoreticky, ako výsledok štúdia na technickej univerzite a postgraduálnej škole, ale aj z praktickej stránky, keďže všetko sa snažím robiť vlastnými rukami.

Je to silný a húževnatý, kryštalický termoplastický polymér odvodený od monomérneho propylénu. Polypropylén je lineárny uhľovodíkový polymér. Polypropylén má chemický vzorec (C 3 H 6) n. Dnes je polypropylén jedným z najlacnejších zo všetkých dostupných plastov.

Polypropylén sa v praxi používa ako vo forme plastov, tak aj vo forme vlákien v nasledujúcich oblastiach:

- automobilový priemysel;
– konštrukcia (potrubia atď.);
– výroba spotrebného tovaru;
- balík;
- výroba nábytku.

Druhy polypropylénu

Dva hlavné typy polypropylénu dostupné na trhu sú homo polymérne (homopolyméry) a SOPO triedy polymérnych (kopolymérnych) materiálov.

- homopolymérny polypropylén je najrozšírenejším typom tohto polyméru na všeobecné použitie. Homopolymérna polypropylénová molekula pozostáva iba z propylénových jednotiek a samotný materiál je v čiastočne kryštalizujúcom pevnom stave. Tento materiál sa používa najmä pri výrobe obalov, textílií, medicínskych produktov, potrubí, automobilových komponentov a elektrických komponentov.

– Kopolymérové ​​druhy polypropylénu rozdelené na náhodný-kopolyméry (propylénový náhodný kopolymér) a blokovať-kopolyméry, ktoré sa získavajú kopolymerizáciou propénu a eténu.

a) Náhodný kopolymér Propylén sa získava kopolymerizáciou eténu a propénu. Molekuly tohto polyméru zahŕňajú eténové jednotky (zvyčajne do 6 % hmotnosti), ktoré sú náhodne rozdelené pozdĺž polymérneho reťazca. Takéto polyméry sa vyznačujú vysokou flexibilitou a optickou transparentnosťou, čo umožňuje ich použitie na získanie transparentných produktov a komponentov s dobrým vzhľadom.

b) V reťaziach blokový kopolymér propylén obsahuje viac eténových jednotiek (5–15 %). Komonomérne jednotky sú pravidelne usporiadané pozdĺž polymérneho reťazca (vo forme blokov). Vďaka tomuto pravidelnému usporiadaniu článkov sa termoplastický materiál stáva pevnejším a menej krehkým v porovnaní s náhodným kopolymérom propylénu. Takéto polyméry sú vhodné na aplikácie, v ktorých sa komponentom vyžaduje vysoká pevnosť, ako napríklad v priemyselnom sektore.

– propylénový kopolymér s vysokou húževnatosťou(Polypropylén, Impact Copolymer) je zmes homopolyméru polypropylénu a náhodného kopolyméru propylénu. Nárazuvzdorný propylénový kopolymér obsahuje 45–65 % etylénových jednotiek. Používa sa na získanie výrobkov s vysokou rázovou húževnatosťou. Vysokoúčinné kopolyméry sa používajú predovšetkým pri výrobe obalov, dielov pre domáce spotrebiče, fólií a potrubí, ako aj v automobilovom a elektrospotrebičskom priemysle.

Hlavnými dodávateľmi polypropylénu sú Borealis, ExxonMobil Chemical, LyondellBasell, SABIC, SIBUR atď.

Porovnanie polypropylénového homopolyméru a polypropylénového kopolyméru

Homopolymérny polypropylén vyznačujúce sa vysokou špecifickou pevnosťou, tuhosťou a pevnosťou v porovnaní s kopolymérnymi druhmi polypropylénu. Tieto vlastnosti v kombinácii s vysokou chemickou odolnosťou a zvárateľnosťou umožňujú použitie materiálu pri výrobe mnohých štruktúr odolných voči korózii.

Kopolymér polypropylén vyznačujúce sa väčšou mäkkosťou, ale aj vyššou rázovou húževnatosťou, pevnosťou a odolnosťou v porovnaní s homopolymérom propylénu. Materiál má v porovnaní s homopolymérom vyššiu odolnosť proti praskaniu a pevnosť pri nízkych teplotách. Vo všetkých ostatných vlastnostiach je homopolymér o niečo lepší ako kopolymér propylénu.

Homopolymérne a kopolymérne triedy polypropylénu možno použiť takmer v rovnakých aplikáciách. Je to preto, že majú veľa podobných vlastností. Preto pri výbere konkrétnej triedy polypropylénu z dvoch uvedených materiálov veľmi často vystupujú do popredia netechnické kritériá.

Vlastnosti a výhody polypropylénu

1. Teplota topenia polypropylénu je:
– homopolymér: 160–165 °C;
– kopolymér: 135–159 °C.

2. Polypropylén je jedným z najľahších polymérov zo všetkých štandardných plastov. Táto vlastnosť umožňuje jeho využitie pri výrobe ľahkých konštrukcií.

- Homopolymér: 0,904–0,908 g/cm3;
- náhodný kopolymér: 0,904–0,908 g/cm3;
– Rázový kopolymér: 0,898–0,900 g/cm3.

3. Chemická odolnosť

– Polypropylén sa vyznačuje veľmi vysokou odolnosťou voči zriedeným a koncentrovaným kyselinám, alkoholom a zásadám.

– Polypropylén má dobrú odolnosť voči aldehydom, esterom, alifatickým uhľovodíkom, ketónom.

– Polypropylén sa vyznačuje obmedzenou odolnosťou voči aromatickým a halogénovaným uhľovodíkom a oxidačným činidlám.

4. Polypropylén je vysoko horľavý materiál.

5. Polypropylén si zachováva mechanické a dielektrické vlastnosti aj pri zvýšených teplotách, v podmienkach vysokej vlhkosti a dokonca aj pri ponorení do vody. Polypropylén je vodeodolný.

6. Polypropylén je vysoko odolný voči praskaniu vplyvom prostredia.

7. Polypropylén sa vyznačuje nízkou citlivosťou na mikroorganizmy (baktérie, huby a pod.).

8. Polypropylén má dobrú odolnosť proti sterilizácii parou.

Na zlepšenie fyzikálnych a/alebo mechanických vlastností možno do polypropylénu pridať polymérne prísady, ako sú zjasňovače, retardéry horenia, sklenené vlákna, minerálne plnivá, elektricky vodivé plnivá, mazivá, pigmenty atď.

Napríklad: polypropylén sa vyznačuje nízkou odolnosťou voči UV žiareniu, preto sa do neho často pridávajú svetelné stabilizátory vo forme bránených amínov. To umožňuje zvýšiť životnosť materiálu v porovnaní s neupraveným polypropylénom.

Okrem toho sa na zvýšenie výkonu a zlepšenie spracovateľnosti do polypropylénu pridávajú plnivá (íl, mastenec, uhličitan vápenatý atď.) a spevňujúce prísady (sklenené vlákna, uhlíkové vlákna atď.).

Vďaka výraznému zlepšeniu výkonu (nové prísady a plnivá, ako aj nové polymerizačné procesy a nové metódy miešania) sa polypropylén čoraz viac nepovažuje za lacný materiál, ale za vysokovýkonný polymér, ktorý možno použiť ako alternatívu k tradičným technickým plastom. a niekedy dokonca aj kovy (napríklad triedy PP vystužené dlhými sklenenými vláknami).

Nevýhody polypropylénu

– Nízka odolnosť voči UV žiareniu, nárazom a prasklinám.
– Vysoká krehkosť pri teplotách pod -20 °C
– Nízka maximálna prevádzková teplota (90–120 °C)
– Napadnutý oxidačnými kyselinami, rýchlo napučiava v chlórovaných rozpúšťadlách a aromatických látkach
– Odolnosť voči tepelnej degradácii je výrazne ovplyvnená prítomnosťou kontaktu materiálu s kovmi
- Zmena rozmerov výrobkov po formovaní v dôsledku priebehu kryštalizačného procesu. Tento problém možno vyriešiť pridaním nukleačných činidiel
– Zlá priľnavosť farby

Oblasti použitia polypropylénu

Polypropylén je široko používaný v rôznych oblastiach vďaka svojej vysokej chemickej odolnosti a dobrej zvárateľnosti.

1. Výroba obalov: dobré bariérové ​​vlastnosti, vysoká pevnosť, dobrá kvalita povrchu a nízka cena umožňujú použitie polypropylénu pri výrobe obalov.

a) Flexibilné balenie: PP fólie majú dobré optické vlastnosti a nízku priepustnosť vodných pár, vďaka čomu sú vhodné na balenie potravín. Polypropylén sa používa aj na výrobu zmršťovacích fólií, fólií pre elektronický priemysel, fólií na nanášanie grafiky, prvkov jednorazových plienok, obalov atď. PP fólie sa získavajú buď ako ploché štrbinové fólie (Cast Film) alebo ako biaxiálne orientované polypropylénové fólie (BOPP, BOPP).

b) Pevné balenie: Nádoby (škatule), fľaše a nádoby sa získavajú z polypropylénu vyfukovaním. Na balenie potravín sa bežne používajú tenkostenné polypropylénové nádoby.

2. Spotrebný tovar: polypropylén sa používa pri výrobe niektorých komponentov domácich spotrebičov a spotrebného tovaru, najmä priehľadných dielov, predmetov pre domácnosť, nábytku, spotrebičov, hračiek atď.

3. Automobilový priemysel: vďaka nízkej cene, ako aj dobrým mechanickým vlastnostiam a dobrej spracovateľnosti je polypropylén široko používaný pri výrobe automobilových komponentov. Materiál sa používa najmä pri výrobe puzdier na batérie, vaničiek, nárazníkov, bočných líšt, prvkov obloženia interiéru, palubných dosiek a prvkov obloženia dverí. Dôležitými vlastnosťami PP, ktoré umožňujú jeho využitie v automobilovom priemysle, sú aj nízky koeficient lineárnej tepelnej rozťažnosti, nízka merná hmotnosť, vysoká chemická odolnosť, dobrá odolnosť voči poveternostným vplyvom, spracovateľnosť a pomer rázovej húževnatosti a tuhosti.

4. Vlákna a tkaniny: veľké množstvo PP sa používa v segmente vlákien a tkanín. PP vlákna sa používajú pri výrobe pások (získaných rezaním fólií), pásov, pásov, objemných nekonečných vlákien, strižových vlákien, spunbond a nekonečných vlákien. Laná, laná a motúzy vyrobené z PP majú vysokú pevnosť a odolnosť proti vlhkosti, čo umožňuje ich použitie pri stavbe lodí.

5. Medicína: Polypropylén sa používa pri výrobe rôznych zdravotníckych pomôcok vďaka svojej vysokej chemickej a bakteriálnej odolnosti. Lekárske druhy PP sú navyše vysoko odolné voči sterilizácii parou. Jednorazové injekčné striekačky sú najtypickejšou zdravotníckou pomôckou vyrobenou z polypropylénu. Materiál sa tiež používa na výrobu lekárskych skúmaviek, komponentov diagnostických zariadení, Petriho misiek, fliaš na intravenózne infúzie, fliaš na vzorky, nádob na potraviny, tácok, nádob na pilulky atď.

6. Priemysel: Polypropylénové dosky sú široko používané v priemyselnej oblasti na výrobu nádob na kyseliny a chemikálie, fólií, rúrok, opakovane použiteľných prepravných obalov a nádob (RTP) atď. Je to spôsobené tým, že materiál má vysokú pevnosť v ťahu, odolnosť voči zvýšeným teplotám a odolnosť proti korózii.

Porovnanie polyetylénu a polypropylénu

Ako sa vyrába polypropylén?

Polypropylén prvýkrát získali polymerizáciou nemecký chemik Karl Rehn a taliansky chemik Giulio Natta. Títo vedci v roku 1954 získali kryštalický izotaktický polypropylén. Po tomto objave sa veľmi skoro, v roku 1957, začal polypropylén syntetizovať v priemyselnom meradle talianskou spoločnosťou Montecatini.

Syndytaktický polypropylén bol tiež prvýkrát syntetizovaný Nattou a spolupracovníkmi. V súčasnosti sa polypropylén získava polymerizáciou monomérneho propénu (nenasýtená organická zlúčenina s chemickým vzorcom C3H6) v prítomnosti:

• katalyzátory Ziegler-Natta;
• metalocénové katalyzátory.

Počas polymerizácie sa môžu vytvoriť tri rôzne reťazové štruktúry polypropylénu (v závislosti od umiestnenia metylových substituentov):

• ataktický PP (aPP) - neusporiadané usporiadanie metylových skupín (CH3) pozdĺž molekulového reťazca;
• izotaktický PP (iPP) - metylové skupiny sú umiestnené na jednej strane uhlíkového reťazca;
• syndiotaktický PP (sPP) - metylové skupiny sú vzhľadom na uhlíkový reťazec usporiadané striedavo.

Podmienky spracovania polypropylénu

Polypropylén je možné spracovať na výrobky takmer akýmkoľvek spôsobom spracovania. Najtypickejšie spôsoby spracovania polypropylénu sú: vstrekovanie, vyfukovanie, vytláčanie na všeobecné použitie.

1. Vstrekovanie

– Teplota formy: 10–80 °C
– Pri správnom skladovaní nie je potrebné materiál pred spracovaním sušiť
– Vysoké teploty formy zvyšujú úroveň lesku a zlepšujú vzhľad výsledných produktov
– Stupeň zmrštenia materiálu vo forme je od 1,5 do 3 %, v závislosti od podmienok spracovania, reologických vlastností polyméru a hrúbky steny lisovaného výrobku

2. Extrúzia(potrubia, fúkané a ploché štrbinové fólie, izolácie káblov a vodičov atď.)
– Teplota topenia: 200–300 °C
– Kompresný pomer materiálu: 3:1
– Teplota materiálu valca: 180–205 °C
– Predsušenie: nevyžaduje sa. Recyklovaný materiál sa musí sušiť 3 hodiny pri teplote 105-110°C (221-230°F)

3. Vyfukovanie (extrúzia s následným vyfukovaním)
4. Lisovanie (lisovanie)
5. Rotačné formovanie
6. Vstrekovanie vyfukovaním
7. Extrudné vyfukovanie
8. Orientované vstrekovanie vyfukovaním
9. Univerzálne vytláčanie

Expandovaný polypropylén (EPP) je možné vyrobiť aj pomocou špeciálneho procesu. Materiál je dobre spracovaný vstrekovaním a je široko používaný v dávkových aj kontinuálnych procesoch.

Recyklácia polypropylénu

Všetky plasty majú pridelený „Identifikačný kód polyméru/Kód recyklácie plastov“ na základe typu polyméru, ktorý používajú. Polypropylén má identifikačný kód - 5.

Polypropylén úplne 100% možno recyklovať (recyklovať). Príklady výrobkov vyrobených z recyklovaného polypropylénu (r-PP): puzdrá na autobatérie, signálne svetlá, káble batérií, metly, kefy, škrabky na ľad atď.

Proces recyklácie polypropylénu typicky zahŕňa krok tavenia odpadových plastov pri 250 °C, aby sa odstránili nečistoty z materiálu, následný krok na odstránenie zostávajúcich molekúl vo vákuu a krok tuhnutia pri približne 140 °C. Tento recyklovaný polypropylén môže byť zmiešaný s čistým polypropylénom až do 50%. Hlavný problém recyklácie polypropylénu súvisí s veľkým objemom spotreby tohto polyméru. Napríklad v súčasnosti sa recykluje len asi 1 % použitých PP fliaš. Na porovnanie, 98 % použitých fliaš je vyrobených a v súčasnosti sa recykluje.

Polypropylén je bezpečný materiál, pretože nemá významný vplyv na ľudské zdravie a nepôsobí naň chemicky ani toxicky.

Polypropylén: výkonové charakteristiky

Polypropylén je jedným z najuniverzálnejších používaných polymérov a má vysoké mechanické vlastnosti.

Polypropylén má tiež dobrú chemickú odolnosť a tepelnú odolnosť. Niektoré z týchto charakteristík umožnili polypropylénu vytlačiť polyetylén z niektorých aplikácií. Štúdiom všetkých vlastností polypropylénu, najmä mechanických, elektrických a chemických charakteristík, je možné vybrať ten správny materiál pre konkrétnu aplikáciu.

Polypropylén je ľahký, kryštalizujúci materiál, ktorý sa vyrába vo forme bieleho prášku alebo granúl so sypnou hustotou 0,4 až 0,5 gramu na centimeter kubický.

Polypropylén má niekoľko typov:

• homopolymér polypropylénu (PP HO)
• metalocén polypropylén (mPP)
• blokový kopolymér propylénu s etylénom alebo kopolymér (PPCP)
• náhodný kopolymér polypropylénu (PP náhodný kopolymér)

Polypropylénový homopolymér (PP HO)

homopolymér- polypropylén, v ktorom makromolekuly obsahujú rovnaké monomérne jednotky. Je to pomerne tvrdý polymér s vysokou pevnosťou v ohybe.

Najbežnejšou metódou úpravy polypropylénového homopolyméru je jeho antistatický účinok pomocou špeciálnych antistatických prísad. Tieto prísady zabraňujú priľnutiu prachu na výrobky vyrobené z tohto materiálu. Vďaka zavedeniu takých prísad, ako sú nukleátory, sa homopolymér stáva transparentným, čo umožňuje výrazne rozšíriť sortiment výrobkov vyrobených z tohto typu polypropylénu. Typickým polypropylénovým homopolymérom je celulóza. Avšak homopolymér, ktorý má zvýšenú tuhosť a transparentnosť, je pri nízkych teplotách dosť krehký.

Zavedenie prísad spomaľujúcich horenie dodáva homopolyméru požiarnu odolnosť a výrazne rozširuje rozsah jeho použitia. Najtypickejšou oblasťou použitia polypropylénu spomaľujúceho horenie je elektrotechnika.

Polypropylénový homopolymér sa pomerne ľahko spracováva, zavedením určitých prísad (recyklátu) sa fyzikálne a mechanické vlastnosti polypropylénu nemenia.

Metalocén polypropylén (mPP)

Metalocén polypropylén získané polymerizáciou s metalocénovými katalyzátormi. Takáto polymerizácia robí s polymérom veľmi zaujímavé veci, napríklad sa dá získať polypropylén s úplne inou taktikou.

Pomocou špeciálneho metalocénových katalyzátorov sa získa polypropylén, ktorý obsahuje ataktické aj izotaktické bloky v jednej makromolekule. Takýto polymér sa podobá gume, je vynikajúcim elastomérom a to všetko je spôsobené tým, že izotaktické bloky vytvárajú kryštály samy o sebe.

Blokový kopolymér propylénu s etylénom alebo kopolymér (PPCP)

Blokový kopolymér propylénu s etylénom (kopolymér) bol syntetizovaný koncom päťdesiatych rokov. Teraz sa získava takmer všade tam, kde sa vyrába polypropylén (PP) av posledných rokoch sa technológia syntézy BS výrazne zlepšila.

Blokový kopolymér je reťazec molekúl propylénu prerušený reťazcom kopolyméru etylénu a propylénu. Jeho výroba si vyžaduje druhý reaktor.

Blokové kopolyméry propylénu s etylénom sa vyrábajú vo forme granúl jednotnej farby. Majú: vysokú rázovú pevnosť (pri nízkych teplotách) a vysokú elasticitu; zvýšená dlhodobá tepelná stabilita; odolnosť proti tepelno-oxidačnej deštrukcii pri výrobe a spracovaní polypropylénu, ako aj pri prevádzke výrobku z neho vyrobeného.

Blokový kopolymér polypropylénu je vďaka kryštálovej štruktúre pomerne ekonomický štrukturálny termoplast, ktorý sa používa na výrobu dielov karosérií pre kancelársku techniku, domáce a elektrické spotrebiče, ako aj v automobilovom priemysle (nárazníky, batérie atď.). Okrem toho sa BS široko používa pri výrobe spotrebného tovaru - záhradného a kancelárskeho nábytku, jednorazového riadu, tenkostenných a priemyselných nádob, obalov na mrazené potraviny, hračiek a zdravotníckych produktov.

Polypropylénový blokový kopolymér má nasledujúce vlastnosti:

• Klimatická a chemická odolnosť: pri vysokých teplotách - voči zásadám, kyselinám, soľným roztokom, rastlinným a minerálnym olejom; pri teplote miestnosti - do organických rozpúšťadiel; BS má nízku absorpciu vlhkosti. Vďaka týmto vlastnostiam je možné všetky výrobky vyrobené z tohto materiálu sterilizovať, zostať dlhodobo v tekutom agresívnom prostredí a pri kontakte s výrobkami sú úplne nezávadné.
• Teplotný rozsah: maximálna teplota - až sto štyridsať stupňov, bod topenia - sto sedemdesiat stupňov. Blokový kopolymér je mrazuvzdorný (upravené druhy sa prevádzkujú pri teplotách pod mínus štyridsať stupňov, nemodifikované typy - až do mínus tridsať stupňov)
• Elektrická izolácia: niektoré značky majú elektrickú pevnosť viac ako sto kV / mm.
• Mechanické vlastnosti: blokový kopolymér má výraznú odolnosť proti nárazu, zníženú tvrdosť a tuhosť, zvýšenú odolnosť proti opotrebeniu.

Najbežnejšou metódou modifikácie polypropylénového blokového kopolyméru je urobiť ho antistatickým pomocou špeciálnych antistatických prísad. Tieto prísady zabraňujú priľnutiu prachu na výrobky vyrobené z tohto materiálu. Vďaka zavedeniu takých prísad, ako sú nukleátory, sa BS stáva transparentným, čo umožňuje výrazne rozšíriť sortiment výrobkov vyrobených z tohto typu polypropylénu.

Zavedenie prísad spomaľujúcich horenie dáva BS požiarnu odolnosť a výrazne rozširuje rozsah jeho použitia. Najtypickejšou oblasťou použitia polypropylénu spomaľujúceho horenie je elektrotechnika.

BS polypropylén je pomerne ľahko spracovateľný, so zavedením určitých prísad (recyklátu) sa fyzikálne a mechanické vlastnosti polypropylénu nemenia.

PP náhodný kopolymér

Polypropylénový náhodný kopolymér má kryštalickú štruktúru. Existujú dva druhy náhodného kopolyméru - priehľadný a nepriehľadný priehľadný - používané na výrobu tenkostenných obalových materiálov na potraviny, laminovacích fólií, listov.
Nepriehľadné - používa sa na výrobu rúr a tvaroviek pre teplovodné systémy.

Polypropylénový náhodný kopolymér má nasledujúce vlastnosti:

• Klimatická a chemická odolnosť: pri vysokých teplotách - voči zásadám, kyselinám, soľným roztokom, rastlinným a minerálnym olejom; pri teplote miestnosti - do organických rozpúšťadiel; má nízku absorpciu vlhkosti. Vďaka týmto vlastnostiam môžu všetky výrobky vyrobené z tohto materiálu dlho zostať v tekutom agresívnom prostredí a pri kontakte s výrobkami sú úplne neškodné.
• Teplotný rozsah: maximálna teplota - až sto štyridsať stupňov, bod topenia - sto sedemdesiat stupňov.
• Elektrická izolácia: Polypropylénový statický kopolymér má dobré elektrické izolačné vlastnosti, ale horšie ako homopolymér a blokový kopolymér.
• Mechanické vlastnosti: statický kopolymér je medzi homopolymérom a blokovým kopolymérom z hľadiska tuhosti a odolnosti proti nárazu.

Štatistický kopolymér polypropylénu je pomerne jednoduchý na spracovanie, zavedením určitých prísad (recyklátu) sa fyzikálne a mechanické vlastnosti polypropylénu nemenia.

Všetky typy polypropylénu sa vyznačujú vynikajúcou odolnosťou proti opotrebovaniu a sú vhodné na recykláciu.