البولي بروبيلين وما هي استخداماته

الموسوعة » كيمياء » عناصر كيميائية » البولي بروبيلين وما هي استخداماته

البولي بروبيلين Polypropylene اختصارًا (PP)، هو صمغ اصطناعي يتكون من بلمرة البروبيلين. وهو واحد من عائلة هامة من أصماغ البوليوليفين. والبولي بروبيلين قابل للتحول إلى الكثير من المنتجات البلاستيكية التي تتطلب الصلابة والمرونة والوزن الخفيف ومقاومة الحرارة ، كما يمكن بلمرته مع الإيثيلين لإنتاج بوليمر مشترك مرن من الإيثلين والبروبيلين.§

يتوافر البولي بروبيلين في تشكيلة من الألوان المخصصة والمقياسية، منها الطبيعي (أبيض حليبي)، الأبيض، الأسود والأزرق. وله درجة حرارة تحول من الشكل الصلب إلى الوضع اللزج أو المطاطي عند درجة 160 سيليسيوس.

تاريخ البولي بروبيلين

تمت بلمرة البولي بروبيلين لأول مرة عام 1951 من قبل اثنان من علماء البترول، وهما بول هوغان وروربرت بانكس، وفيما بعد مع الإيطالي ناتا والألماني رين. وأصبح شهيرًا جدًا بسرعة، بدأ الإنتاج التجاري بعد ذلك بثلاث سنوات، عندما قام الكيميائي الإيطالي البروفيسور جوليو ناتا ببلمرته لأول مرة.

تابع ناتا وصنع صمغ البولي بروبيلين الأول في إسبانيا عام 1954، وولدت قدرته على التبلور الكثير من الإثارة، فبحلول عام 1957 ذاعت شهرته وانتشرت الإنتاج التجاري عبر أوروبا، ويعتبر اليوم واحدًا من أكثر أنواع البلاستيك شيوعًا في العالم.

حسب بعض التقارير، فإن الطلب العالمي الحالي على المادة ينتج سوقًا سنويًا بحوالي 45 مليون طن متري، وقدر أن الطلب سيرتفع إلى 62 مليون طن متري بحلول 2020. وتتجسد الاستخدامات النهائية الرئيسة في صناعة التغليف والتعبئة التي تستهلك نحو 30% من الإنتاج الإجمالي، تتبعها صناعة المعدات والالكترونيات وتستخدم كل منها 13%،و صناعة الأجهزة المنزلية وصناعة السيارات ويستهلك كل منهما 10%، تليها مواد البناء بنسبة 5% من السوق. وتشكل الاستعمالات الأخرى مجتمعة المتبقي من استهلاك البولي بروبيلين العالمي.

فوائد البولي بروبيلين

  • إحدى فوائده الرئيسية أنه يمكن تصنيعه إلى مفصّلات حية Living Hinges وهي قطع رقيقة جدًا من البلاستيك يمكن طويها دون أن تكسر. وتفيد بشكل خاص في استعمالات البناء مثل دعم باب ثقيل والاستعمالات التي لا تحتمل حمولة مثل غطاء عبوة الكاتشاب أو الشامبو.
  • يمكن بلمرته بسهولة مع بلمرات أخرى كالبولي إيتيلين. والبلمرة تغير خواص المادة وتتيحه للمزيد من الاستعمالات الهندسية القوية أكثر من البولي بروبيلين النقي.

خواص البولي بروبيلين

  • نقطة انصهار البولي بروبيلين: في حالة المبلمر المتجانس 160 -165 درجة سيلسيوس، في حالة المبلمر المشترك بين 135 -159 درجة سيلسيوس.
  • الكثافة: البولي بروبيلين واحد من أخف البولمرات بين منتجات البلاستيك كلها، جعلته هذه الميزة خيارًا مناسبًا للاستعمالات خفيفة الوزن.
  • كثافة البوليمر المتجانس: 0.904 -0.908 غالون/سم3، كثافة بوليمر مشترك عشوائي 0.904- 0.908 غ/سم3.
  • قابلية الاشتعال: مادة قابلة جدًا للاشتعال.
  • يحتفظ بخواصه الكهربائية والميكانيكية عند درجات حرارة مرتفعة، وفي حالات الرطوبة وعند غمره بالماء. وهو بلاستيك يكره الماء.
  • مقاومة ممتازة للإجهاد أو التشرخ البيئي.
  • حساسية تجاه الهجمات الميكروبية مثل البكتيريا والتعفن.
  • مقاومة جيدة للتعقيم بالبخار.§

استخداماته

يستخدم البولي بروبيلين في التطبيقات الصناعية والمنزلية، فخواصه المميزة وقدرته على التكيف مع تقانات التصنيع المختلفة جعلته مادة قيّمة لعدد كبير من الاستعمالات.§

يملك البولي بروبيلين سطحًا متقلقلًا نسبيًا ما يجعله مادة ممكنة للمنتجات البلاستيكية مثل الأسيتال في التطبيقات قليلة الاحتكاك مثل المسننات أو يستخدم كنقطة تماس للأثاث. وترتبط قلة كثافته بمنتجات بلاستيكية شائعة يمكن أن تحول إلى مدخرات وزن. كما ويستخدم البولي بروبيلين في تشكيلة واسعة من التطبيقات، كالصحون الآمنة لآلة الجلي، والصواني، والأكواب، والعبوات والعديد من الألعاب.§

  • التغليف والتعبئة الصلبة والمرنة: يرافق البولي بروبيلين تطبيقات تعبئة مختلفة قد لا تكون معروفة عند الجميع، ففي شكله المرن يمكن أن يحل مكان السيلوفان والمعادن والورق بسبب خواصه الرائعة وسعره الزهيد. وأيضًا هو حاضر في التغليف في ثلاث قطاعات رئيسية، الأطعمة والحلويات، والتبغ، والملابس.
  • بالنسبة للتعبئة الصلبة: نجده في قطاعات مثل الأكواب والصحون والأقفاص والعبوات والأوعية (مثل أكواب الزبادي وأكواب المشروبات الساخنة الجاهزة).
  • صناعة الأزياء والملابس الرياضية: يتواجد بقوة في هذا المجال بسبب مرونته تجاه الارتداء والتمزق وحرارة الشمس والتعفن والبكتيريا وبشكل خاص تجاه الماء. ويدخل في صناعة الحقائب والتي تتميز بأنها مضادة للماء ومتينة وقوية ومرنة.
  • صناعة الأزياء والملابس الرياضية: يتواجد البولي بروبيلين بقوة في هذا المجال بسبب مرونته تجاه الارتداء والتمزق وحرارة الشمس والتعفن والبكتيريا وبشكل خاص تجاه الماء. ويدخل في صناعة الحقائب والتي تتميز بأنها مضادة للماء ومتينة وقوية ومرنة.
  • في المجال الطبي: إلى جانب حقيقة أنّه مكون أساسي في أي معمل دوائي يستخدم البلاستيك في كل الأشكال والأغراض، فإن إحدى أهم تطبيقات البولي بروبيلين هي خيط البرولين غير القابل للامتصاص، كما يستخدم البروبيلين في المعدات والأدوات والحاويات وغيرها.
  • منتجات المستهلك: تتوافر قائمة طويلة هنا؛ السجادات والبُسط والأغطية، وفي الأثاث والمفروشات، وفي الألعاب، والأدوات المنزلية. فبسبب مرونته تجاه الحرارة والزيوت والمواد المذيبة والعفن والبكتيريا، يستخدم البولي بروبيلين في الأوعية التي توضع في المايكروويف، والصحون وغيرها من أدوات المطبخ. بالإضافة إلى عبوات الصلصة وعدة أنواع من أوعية الطعام، وأجزاء ومكونات المنظفات والغسالات وآلات غسل الصحون وغيرها.
  • صناعة السيارات: في هذا المجال، يصبح المركّب أكثر شهرة، فهو يستخدم في لوحة أجهزة القياس أمام السائق، ولتطبيقات أخرى هامة مثل المصدات (مخففات الصدمة) والإكساء والكسوة الخارجية والأغطية والعناصر الداخلية وغيرها الكثير. وفي بعض الاستعمالات الخاصة يمكن للبولي بروبيلين أن يحل مكان الطلاء التقليدي.§
3٬152 مشاهدة