کاربرد انواع گرید مواد پلی پروپیلن هموپلیمر و کوپلیمر به اختصار

پلی پروپیلن یا به اختصار PP  یک نوع پلیمر ترموپلاستیک است که از پلیمریزاسیون گاز پروپیلن (C3H6) بدست می‌اید .

پلی پروپیلن‌ها به سه دسته اصلی هموپلیمر – کوپلیمر و کوپلیمر تصادفی( رندوم کوپلیمر ) دسته بندی می‌شوند، در این مقاله به اختصار در مورد انواع گرید مواد پلی پروپیلن هموپلیمر و کوپلیمر تولید ایران و کاربرد آن‌ها صحبت می‌کنیم.

بررسی هر سه نوع از پلی پروپیلن‌ها

1- پلی پروپیلن همو پلیمر  (Homopolymer- PP-H)

این پلی پروپیلن فقط از مونومر پروپیلن خالص ساخته می‌شود که دارای درجه روانروی بالا بوده و بنابراین مقاومت کمتری در برابر فشار و ضربه دارد هموپلیمرها که معمولا در ایران بنام پ پ نساجی شناخته میشوند در صنایع تولیدی ظروف یکبار مصرف – تولید انواع نخ BCF-  تولید نخ گونی – و … کاربرد دارند . گریدهای متدوال پ پ نساجی که در پتروشیمی‌های ایران تولید میشوند عبارتند از :

پلی پروپیلن PPZ30S

پلی پروپیلن PP C30S

پلی پروپیلن PP552R

پلی پروپیلن PP510L

پلی پروپیلن PP 550J

2- پلی پروپیلن کوپلیمر :

و اما پلی پروپیلن کوپلیمر – کوپلیمرها به دو دسته ی کوپلیمر تصادفی و کوپلیمر ضربه‌ایی دسته بندی می‌شوند . که هردو در بازار ایران به نام پ پ شیمیایی شناخته شده هستند .

کوپلیمر تصادفی:

از ترکیب پروپیلن + مقدار کمی اتیلن ( معمولا 1-7%) ساخته میشوند .توزیع اتیلن بصورت تصادفی در زنجیره ها قرار میگیرد از آنجایی که زنجیره ها کوتاه هستند گرانول تولید شده شفاف تر و از نظر ظاهری زیباتر از همو پلیمر می‌باشد . درجه رونروای پایین تر بوده بنابراین مقاومت به ضربه بالاتر است .

کوپلیمر ضربه‌ای : (Block copolymer)

از ترکیب بلاک‌های پروپیلن درصد بالاتری اتیلن ساخته می‌شود . اتیلن بصورت بخش‌های مجزا ( بلوک ) در ساختار قرار می‌گیرد باتوجه به آرایش اتیلن‌ها شفافیت کمتر شده اما مقاومت ضربه‌ای – استحکام مکانیکی و سختی بالا می‌رود .

گریدهای پ پ شیمیایی( پلی پروپیلن کوپلیمر ) که در پتروشیمی‌های ایران درحال تولید هستند عبارتند از :

پلی پروپیلن PP R40 تولید پتروشیمی اراک

پلی پروپیلن PP EP 440L تولید پتروشیمی جم

پلی پروپیلن PP EP 440G تولید پتروشیمی جم

 پلی پروپیلن PP MR230 تولید پتروشیمی مارون

پلی پروپیلن  PPZR230 تولید پتروشیمی نوید زر شیمی

پلی پروپیلن PP  ZB332C تولید پتروشیمی نوید زرشیمی

پلی پروپیلن PP RP340 تولید پتروشیمی های جم و مارون

پلی پروپیلن PP 548R تولید پتروشیمی جم

پلی پروپیلن‌های شیمیایی یا همان کوپلیمرها بعلت درجه روانروی (mfi ) پایین دارای مقاومت ضربه‌ای بالا بوده از این جهت در صنایع تولیدی قطعات خودرویی اعم از داشبورد اتومبیل – پوسته باتری و همچنین صنایع تولید لوله‌های سبز و سفید پلی پروپیلنی – تولید قطعات پزشکی محکم و ….کاربرد دارند .

روش‌های فرم‌دهی انواع پلی پروپیلن کوپلیمر و هموپلیمر:

در هر دو دسته ی پلی پروپیلن‌ها چه همو پلیمرها و چه کوپلیمرها فرآیند تولید به چهار روش

اکستروژن- تزریق – دمشی و ترموفرمینگ انجام می‌شود .

1- اکستروژن :

گرانول وارد اکسترودر میشود در اثر حرارت ذوب و بصورت پیوسته از قالب خارج میشود که درنهایت به شکل لوله – ورق و یا پروفیل درمی‌آید . بنابراین در صنایع تولید لوله‌های آب سرد و گرم – ورق‌های سخت و فیلم‌های بسته بندی کاربرد دارد در این صنایع گریدهای مصرفی PP MR230 – PP ZR230 – PP440L و PP 440G گرید مناسب جهت تولید لوله و پروفیل هستند .

2- تزریق :

گرانول پلی پروپیلن با گرید مناسب ذوب شده و تحت فشار بالا به قالب تزریق می‌شود بعد از سرد شدن قطعه با شکل دقیق قالب ساخته میشود . کابرد این فرآیند در تولید درب بطری- تولید ظروف غذا و تولید لوازم خانگی و ….. است . تقریبا تمامی گریدهای پلی پروپیلن قابلیت استفاده بصورت تزریق را دارا می‌باشند.

3-دمشی:

این روش مشابه تولید بطری های پلاستیکی با پلی اتیلن است در این روش لوله داغ از اکسترود خارج شده  و با دمش هوا داخل قالب شکل بطری با مخزن میگیرد .

4- وکیوم فرمینگ :

ورق‌های تولید شده با پلی پروپیلن‌های همو پلیمر ( نساجی) دوباره گرم و نرم می‌شوند و با مکش یا فشار روی قالب کشیده می‌شوند و به شکل مورد نظر درمی‌آیند . بیشترین کاربرد این روش در تولید ظروف یکبار مصرف می‌باشد .

مقایسه کلی پلی پروپیلن کوپلیمر و هموپلیمر :

پلی پروپیلن‌های کوپلیمر بعلت پروسه‌ی تولید پیچیده – دمای بالاتر برای تولید اولیه و در نتیجه مصرف انرژی بیشتر نسبت به پلی پروپیلن‌های هموپلیمر گرانتر هستند .در نتیجه اگر هزینه‌ی اولیه تولید پایین و بازار مصرف انبوه و رقابتی باشد و امکان استفاده از هموپلیمرها باشد بهتر است از پ پ های هموپلیمر استفاده شود اما اگر محصول نیازمند دوام – مقاومت ضربه ایی یا شفافیت خاص باشد با وجود گرانتر بودن باید از پ پ های شیمیایی ( کوپلیمرها ) استفاده کرد .

در مجموع از نظر فرآیند تولید و شکل دهی پلی پروپیلن کوپلیمر راحت تر از هموپلیمر است .

کوپلیمرها بعلت نرمی و انعطاف پذیری جریان بهتری دارند و در پروسه‌ی تزریق – اکستروژن – دمشی و ترموفرمینگ راحت تر عمل می‌کنند در مقابل هموپلیمرها بعلت درجه روانروی بالا -ساختار سفت و کریستالی نیاز به دمای ذوب بالاتری دارند و در حین فرآیند تولید امکان شکستگی بیشتری دارند . نتیجتا کنترل دما و پارمترهای تولید با هموپلیمر حساس تر و دشوارتر است .

جمع بندی خلاصه:

*کوپلیمر: راحت تر برای تولید -شکل دهی راحت تر – جریان پذیری بهتر – ریسک شکستگی و یا پارگی کمتر اما گرانتر

*هموپلیمر : تولید سخت تر- نیاز به دمای بالاتر جهت ذوب گرانول – کنترل سخت تر – شکستگی و پارگی بیشتر در تولید – تولید ضعیف تر اما ارزانتر

در ایران هموپلیمرها سهم غالبی در تولید و مصرف پلی پروپیلن دارد .طبق آمار و اطلاعات موجود ایران ظرفیت تولید سالانه حدود 1.055.000تن پلی پروپیلن را دارد که بیشتر آن بصورت هموپلیمر تولید و عرضه می‌شود در حالی که کوپلیمرها سهم کمتری دارند .درنتیجه می‌توان گفت در ایران حدود 65 تا 70 درصد از مصرف پلی پروپیلن به هموپلیمر اختصاص دارد و الباقی به کوپیلمرها .

دراین بین بیشترین صنایعی که از پلی پروپیلن هموپلیمر استفاده میکنند صنایع نساجی و صنایع بسته بندی هستند .

برای مشاوره و تهیه‌ی مواد پلی پروپیلن کوپلیمر و هموپلیمر در ساعات اداری با کارشناسان ما در پلاستوایران تماس حاصل فرمایید.