El polipropileno ( PP ), también conocido como polipropileno , es un polímero termoplástico que se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones. Se produce mediante polimerización de crecimiento de cadena a partir del monómero propileno .
Nombres | |
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Nombre IUPAC Poli (1-metiletileno) P | |
Otros nombres Polipropileno; Polipropileno; Polipropeno 25 [USAN]; Polímeros de propeno; Polímeros de propileno; 1-propeno; [-Ch2-Ch (Ch3) -] n | |
Identificadores | |
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ChemSpider |
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Tarjeta de información ECHA | 100.117.813 |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
Propiedades | |
(C 3 H 6 ) n | |
Densidad | 0,855 g / cm 3 , amorfo 0,946 g / cm 3 , cristalino |
Punto de fusion | 130 a 171 ° C (266 a 340 ° F; 403 a 444 K) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
El polipropileno pertenece al grupo de las poliolefinas y es parcialmente cristalino y apolar . Sus propiedades son similares al polietileno , pero es un poco más duro y más resistente al calor. Es un material blanco, mecánicamente resistente y de alta resistencia química. [1]
Bio-PP es la contraparte de base biológica del polipropileno (PP). [2] [3]
El polipropileno es el segundo plástico comercial más producido (después del polietileno ). En 2019, el mercado global de polipropileno valía $ 126.03 mil millones. [4] Se espera que los ingresos superen los 145.000 millones de dólares estadounidenses en 2019. Se prevé que las ventas de este material crecerán a una tasa del 5,8% anual hasta 2021. [5]
Historia
Los químicos de Phillips Petroleum J. Paul Hogan y Robert Banks demostraron por primera vez la polimerización del propileno en 1951. [6] La polimerización estereoselectiva a isotáctica fue descubierta por Giulio Natta y Karl Rehn en marzo de 1954. [7] Este descubrimiento pionero condujo a grandes producción comercial a escala de polipropileno isotáctico por la firma italiana Montecatini desde 1957 en adelante. [8] El polipropileno sindiotáctico también fue sintetizado por primera vez por Natta.
Propiedades fisicas y quimicas
El polipropileno es similar en muchos aspectos al polietileno , especialmente en el comportamiento de la solución y las propiedades eléctricas. El grupo metilo mejora las propiedades mecánicas y la resistencia térmica, aunque la resistencia química disminuye. [9] : 19 Las propiedades del polipropileno dependen del peso molecular y la distribución del peso molecular, la cristalinidad, el tipo y la proporción de comonómero (si se usa) y la isotacticidad . [9] En polipropileno isotáctico, por ejemplo, los grupos metilo están orientados en un lado del esqueleto de carbono. Esta disposición crea un mayor grado de cristalinidad y da como resultado un material más rígido que es más resistente a la fluencia que tanto el polipropileno atáctico como el polietileno. [10]
Propiedades mecánicas
La densidad de (PP) está entre 0,895 y 0,92 g / cm 3 . Por lo tanto, el PP es el plástico básico con menor densidad. Con menor densidad, se pueden producir piezas de molduras con menor peso y más partes de una determinada masa de plástico. A diferencia del polietileno, las regiones cristalinas y amorfas difieren solo ligeramente en su densidad. Sin embargo, la densidad del polietileno puede cambiar significativamente con los rellenos. [9] : 24
El módulo de Young de PP está entre 1300 y 1800 N / mm².
El polipropileno es normalmente resistente y flexible, especialmente cuando se copolimeriza con etileno . Esto permite que el polipropileno se utilice como plástico de ingeniería , compitiendo con materiales como el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS). El polipropileno es razonablemente económico. [ cita requerida ]
El polipropileno tiene buena resistencia a la fatiga . [11] : 3070
Propiedades termales
El punto de fusión del polipropileno se produce en un rango, por lo que el punto de fusión se determina encontrando la temperatura más alta de un gráfico de calorimetría de barrido diferencial . El PP perfectamente isotáctico tiene un punto de fusión de 171 ° C (340 ° F). El PP isotáctico comercial tiene un punto de fusión que varía de 160 a 166 ° C (320 a 331 ° F), según el material atáctico y la cristalinidad. El PP sindiotáctico con una cristalinidad del 30% tiene un punto de fusión de 130 ° C (266 ° F). [11] Por debajo de 0 ° C, el PP se vuelve quebradizo. [12]
La expansión térmica del PP es muy grande, pero algo menor que la del polietileno. [12]
Propiedades químicas
El polipropileno a temperatura ambiente es resistente a las grasas y a casi todos los disolventes orgánicos , además de los oxidantes fuertes. Los ácidos y bases no oxidantes se pueden almacenar en recipientes de PP. A temperatura elevada, el PP se puede disolver en disolventes apolares como xileno , tetralina y decalina . Debido al átomo de carbono terciario, el PP es químicamente menos resistente que el PE (ver la regla de Markovnikov ). [13]
La mayor parte del polipropileno comercial es isotáctico y tiene un nivel intermedio de cristalinidad entre el polietileno de baja densidad (LDPE) y el polietileno de alta densidad (HDPE). El polipropileno isotáctico y atáctico es soluble en p -xileno a 140 ° C. El isotáctico precipita cuando la solución se enfría a 25 ° C y la porción atáctica permanece soluble en p -xileno.
El índice de fluidez (MFR) o índice de fluidez (MFI) es una medida del peso molecular del polipropileno. La medida ayuda a determinar la facilidad con la que fluirá la materia prima fundida durante el procesamiento. El polipropileno con un MFR más alto llenará el molde de plástico más fácilmente durante el proceso de producción de moldeo por inyección o soplado. Sin embargo, a medida que aumenta el flujo de la masa fundida, disminuirán algunas propiedades físicas, como la resistencia al impacto.
Hay tres tipos generales de polipropileno: homopolímero , copolímero aleatorio y copolímero de bloque . El comonómero se usa típicamente con etileno . El caucho de etileno-propileno o EPDM agregado al homopolímero de polipropileno aumenta su resistencia al impacto a baja temperatura. El monómero de etileno polimerizado aleatoriamente agregado al homopolímero de polipropileno disminuye la cristalinidad del polímero, disminuye el punto de fusión y hace que el polímero sea más transparente.
Estructura molecular - tacticidad
El polipropileno se puede clasificar como polipropileno atáctico (PP-at), polipropileno sindiotáctico (PP-st) y polipropileno isotáctico (PP-it). En el caso del polipropileno atáctico, el grupo metilo (-CH 3 ) se alinea aleatoriamente, alternando (alternando) para polipropileno sindiotáctico y uniformemente para polipropileno isotáctico. Esto tiene un impacto en la cristalinidad (amorfa o semicristalina) y las propiedades térmicas (expresadas como punto de transición vítrea T g y punto de fusión T m ).
El término tacticidad describe para polipropileno cómo se orienta el grupo metilo en la cadena del polímero. El polipropileno comercial suele ser isotáctico. Por lo tanto, este artículo siempre se refiere al polipropileno isotáctico, a menos que se indique lo contrario. La tacticidad suele indicarse en porcentaje, utilizando el índice isotáctico (según DIN 16774). El índice se mide determinando la fracción del polímero insoluble en heptano hirviendo . Los polipropilenos disponibles comercialmente suelen tener un índice isotáctico entre 85 y 95%. La táctica afecta las propiedades físicas de los polímeros . Como el grupo metilo se encuentra en el propileno isotáctico constantemente ubicado en el mismo lado, fuerza a la macromolécula a adoptar una forma helicoidal , como también se encuentra en el almidón . Una estructura isotáctica conduce a un polímero semicristalino . Cuanto mayor es la isotacticidad (la fracción isotáctica), mayor es la cristalinidad y, por tanto, también el punto de reblandecimiento, la rigidez, el módulo de elasticidad y la dureza. [14] : 22
El polipropileno atáctico, en cambio, carece de regularidad que lo haga incapaz de cristalizar y amorfo .
Estructura cristalina de polipropileno.
El polipropileno isotáctico tiene un alto grado de cristalinidad , en productos industriales del 30 al 60%. El polipropileno sindiotáctico es ligeramente menos cristalino, el PP atáctico es amorfo (no cristalino). [15] : 251
Polipropileno isotáctico (iPP)
El polipropileno isotáctico puede existir en diversas modificaciones cristalinas que se diferencian por la disposición molecular de las cadenas de polímero. Las modificaciones cristalinas se clasifican en modificaciones α, β y γ, así como formas mesomórficas (esmécticas). [16] La modificación α es predominante en iPP. Dichos cristales se construyen a partir de laminillas en forma de cadenas dobladas. Una anomalía característica es que las laminillas están dispuestas en la estructura denominada "entrecruzada". [17] El punto de fusión de las regiones cristalinas α se da como 185 [18] [19] a 220 ° C, [18] [20] la densidad como 0,936 a 0,946 g · cm −3 . [21] [22] En comparación, la modificación β está algo menos ordenada, por lo que se forma más rápido [23] [24] y tiene un punto de fusión más bajo de 170 a 200 ° C. [18] [25] [26] [20] La formación de la modificación β puede ser promovida por agentes nucleantes, temperaturas adecuadas y esfuerzo cortante. [23] [27] La modificación γ apenas se forma en las condiciones utilizadas en la industria y no se comprende bien. El mesomórfico modificación, sin embargo, a menudo se produce en el procesamiento industrial, dado que el plástico por lo general se enfría rápidamente. El grado de orden de la fase mesomórfica varía entre la fase cristalina y la amorfa, su densidad es de 0,916 g · cm −3 comparativamente. La fase mesomórfica se considera la causa de la transparencia en películas enfriadas rápidamente (debido al bajo orden y a los pequeños cristalitos). [15]
Polipropileno sindiotáctico (sPP)
El polipropileno sindiotáctico se descubrió mucho más tarde que el PP isotáctico y solo pudo prepararse utilizando catalizadores de metaloceno . El PP sindiotáctico tiene un punto de fusión más bajo, de 161 a 186 ° C, dependiendo del grado de tacticidad. [28] [29] [30]
Polipropileno atáctico (aPP)
El polipropileno atáctico es amorfo y, por tanto, no tiene estructura cristalina. Debido a su falta de cristalinidad, es fácilmente soluble incluso a temperaturas moderadas, lo que permite separarlo como subproducto del polipropileno isotáctico por extracción . Sin embargo, el aPP obtenido de esta manera no es completamente amorfo, pero aún puede contener un 15% de partes cristalinas. El polipropileno atáctico también se puede producir selectivamente usando catalizadores de metaloceno, el polipropileno atáctico producido de esta manera tiene un peso molecular considerablemente más alto. [15]
El polipropileno atáctico tiene menor densidad, punto de fusión y temperatura de ablandamiento que los tipos cristalinos y es pegajoso y parecido al caucho a temperatura ambiente. Es un material incoloro y turbio y se puede utilizar entre -15 y +120 ° C. El polipropileno atáctico se utiliza como sellador, como material aislante para automóviles y como aditivo para el betún . [31]
Copolímeros
También se utilizan copolímeros de polipropileno . Uno particularmente importante es el copolímero aleatorio de polipropileno ( PPR o PP-R ), un copolímero aleatorio con polietileno utilizado para tuberías de plástico .
PP-RCT
La temperatura de cristalinidad aleatoria de polipropileno ( PP-RCT ), también utilizada para tuberías de plástico , es una nueva forma de este plástico. Alcanza una mayor resistencia a alta temperatura mediante la cristalización β . [32]
Degradación
El polipropileno es susceptible de degradación de la cadena debido a la exposición a temperaturas superiores a 100 ° C. La oxidación generalmente ocurre en los centros terciarios del carbono que conduce a la rotura de la cadena por reacción con oxígeno . En aplicaciones externas, la degradación se evidencia por grietas y agrietamiento . Puede protegerse mediante el uso de varios estabilizadores poliméricos , incluidos aditivos absorbentes de rayos ultravioleta y antioxidantes como fosfitos (por ejemplo, tris (2,4-di-terc-butilfenil) fosfito ) y fenoles impedidos, que evitan la degradación del polímero . [1]
Se ha demostrado que las comunidades microbianas aisladas de muestras de suelo mezcladas con almidón son capaces de degradar el polipropileno. [33] Se ha informado que el polipropileno se degrada mientras está en el cuerpo humano como dispositivos de malla implantables. El material degradado forma una capa similar a la corteza de un árbol en la superficie de las fibras de malla. [34]
Propiedades ópticas
El PP puede hacerse translúcido cuando no está coloreado, pero no se vuelve tan transparente como el poliestireno , el acrílico o algunos otros plásticos. Suele ser opaco o coloreado con pigmentos.
Producción
El polipropileno se produce mediante la polimerización en cadena del propeno :
Los procesos de producción industrial se pueden agrupar en polimerización en fase gaseosa, polimerización en masa y polimerización en suspensión . Todos los procesos de última generación utilizan sistemas de reactores a granel o de fase gaseosa. [35]
- En los reactores en fase gaseosa y en suspensión, el polímero se forma alrededor de partículas de catalizador heterogéneas. La polimerización en fase gaseosa se lleva a cabo en un reactor de lecho fluidizado , se pasa propeno sobre un lecho que contiene el catalizador heterogéneo (sólido) y el polímero formado se separa como un polvo fino y luego se convierte en gránulos . El gas que no ha reaccionado se recicla y se retroalimenta al reactor.
- En la polimerización en masa, el propeno líquido actúa como disolvente para evitar la precipitación del polímero. La polimerización avanza a 60 a 80 ° C y se aplican 30-40 atm para mantener el propeno en estado líquido. Para la polimerización en masa, se aplican típicamente reactores de bucle . La polimerización en masa está limitada a un máximo de 5% de eteno como comonómero debido a una solubilidad limitada del polímero en el propeno líquido.
- En la polimerización en suspensión, normalmente se utilizan alcanos C4-C6 ( butano , pentano o hexano ) como diluyente inerte para suspender las partículas de polímero en crecimiento. El propeno se introduce en la mezcla como gas.
Las propiedades del PP se ven fuertemente afectadas por su tacticidad , la orientación de los grupos metilo ( CH
3) con respecto a los grupos metilo en unidades de monómero vecinas (ver arriba ). La tacticidad del polipropileno se puede elegir mediante la elección de un catalizador apropiado.
Catalizadores
Las propiedades del PP se ven fuertemente afectadas por su tacticidad , la orientación de los grupos metilo ( CH
3en la figura) con respecto a los grupos metilo en unidades de monómero vecinas. Un catalizador de Ziegler-Natta es capaz de restringir la unión de moléculas de monómero a una orientación específica, ya sea isotáctica, cuando todos los grupos metilo están colocados en el mismo lado con respecto a la columna vertebral de la cadena polimérica, o sindiotáctica, cuando las posiciones del metilo los grupos se alternan. El polipropileno isotáctico disponible comercialmente se fabrica con dos tipos de catalizadores Ziegler-Natta. El primer grupo de catalizadores comprende catalizadores sólidos (en su mayoría soportados) y ciertos tipos de catalizadores de metaloceno solubles . Tales macromoléculas isotácticas se enrollan en forma helicoidal ; estas hélices luego se alinean una junto a la otra para formar los cristales que dan al polipropileno isotáctico comercial muchas de sus propiedades deseables.
Otro tipo de catalizadores de metaloceno produce polipropileno sindiotáctico. [28] Estas macromoléculas también se enrollan en hélices (de un tipo diferente) y cristalizan. El polipropileno atáctico es un material gomoso amorfo. Se puede producir comercialmente con un tipo especial de catalizador Ziegler-Natta soportado o con algunos catalizadores de metaloceno.
Los catalizadores Ziegler-Natta con soporte moderno desarrollados para la polimerización de propileno y otros 1-alquenos a polímeros isotácticos generalmente usan TiCl
4como ingrediente activo y MgCl
2como apoyo. [36] [37] [38] Los catalizadores también contienen modificadores orgánicos, ya sean ésteres y diésteres o éteres de ácidos aromáticos. Estos catalizadores se activan con cocatalizadores especiales que contienen un compuesto de organoaluminio como Al (C 2 H 5 ) 3 y el segundo tipo de modificador. Los catalizadores se diferencian según el procedimiento utilizado para formar partículas de catalizador a partir de MgCl 2 y según el tipo de modificadores orgánicos empleados durante la preparación del catalizador y su uso en reacciones de polimerización. Las dos características tecnológicas más importantes de todos los catalizadores soportados son la alta productividad y una alta fracción del polímero isotáctico cristalino que producen a 70–80 ° C en condiciones de polimerización estándar. La síntesis comercial de polipropileno isotáctico generalmente se lleva a cabo en medio de propileno líquido o en reactores de fase gaseosa.
La síntesis comercial de polipropileno sindiotáctico se lleva a cabo con el uso de una clase especial de catalizadores de metaloceno. Emplean complejos de bis-metaloceno puenteados del tipo puente- (Cp 1 ) (Cp 2 ) ZrCl 2 donde el primer ligando Cp es el grupo ciclopentadienilo, el segundo ligando Cp es el grupo fluorenilo y el puente entre los dos ligandos Cp es -CH 2 -CH 2 -,> SiMe 2 , o> SiPh 2 . [39] Estos complejos se convierten en catalizadores de polimerización activándolos con un cocatalizador especial de organoaluminio, metilaluminoxano (MAO). [40]
Fabricación de polipropileno
Melting process of polypropylene can be achieved via extrusion and molding. Common extrusion methods include production of melt-blown and spun-bond fibers to form long rolls for future conversion into a wide range of useful products, such as face masks, filters, diapers and wipes.
The most common shaping technique is injection molding, which is used for parts such as cups, cutlery, vials, caps, containers, housewares, and automotive parts such as batteries. The related techniques of blow molding and injection-stretch blow molding are also used, which involve both extrusion and molding.
The large number of end-use applications for polypropylene are often possible because of the ability to tailor grades with specific molecular properties and additives during its manufacture. For example, antistatic additives can be added to help polypropylene surfaces resist dust and dirt. Many physical finishing techniques can also be used on polypropylene, such as machining. Surface treatments can be applied to polypropylene parts in order to promote adhesion of printing ink and paints.
Expanded Polypropylene (EPP) has been produced through both solid and melt state processing. EPP is manufactured using melt processing with either chemical or physical blowing agents. Expansion of PP in solid state, due to its highly crystalline structure, has not been successful. In this regard, two novel strategies were developed for expansion of PP. It was observed that PP can be expanded to make EPP through controlling its crystalline structure or through blending with other polymers.[41][42]
Biaxially oriented polypropylene (BOPP)
When polypropylene film is extruded and stretched in both the machine direction and across machine direction it is called biaxially oriented polypropylene. Two methods are widely used for producing BOPP films, namely, the tenter process and tubular process. [43] Biaxial orientation increases strength and clarity.[44] BOPP is widely used as a packaging material for packaging products such as snack foods, fresh produce and confectionery. It is easy to coat, print and laminate to give the required appearance and properties for use as a packaging material. This process is normally called converting. It is normally produced in large rolls which are slit on slitting machines into smaller rolls for use on packaging machines.
Aplicaciones
As polypropylene is resistant to fatigue, most plastic living hinges, such as those on flip-top bottles, are made from this material. However, it is important to ensure that chain molecules are oriented across the hinge to maximise strength.
Polypropylene is used in the manufacturing of piping systems, both ones concerned with high purity and ones designed for strength and rigidity (e.g., those intended for use in potable plumbing, hydronic heating and cooling, and reclaimed water).[45] This material is often chosen for its resistance to corrosion and chemical leaching, its resilience against most forms of physical damage, including impact and freezing, its environmental benefits, and its ability to be joined by heat fusion rather than gluing.[46][47][48]
Many plastic items for medical or laboratory use can be made from polypropylene because it can withstand the heat in an autoclave. Its heat resistance also enables it to be used as the manufacturing material of consumer-grade kettles[citation needed]. Food containers made from it will not melt in the dishwasher, and do not melt during industrial hot filling processes. For this reason, most plastic tubs for dairy products are polypropylene sealed with aluminum foil (both heat-resistant materials). After the product has cooled, the tubs are often given lids made of a less heat-resistant material, such as LDPE or polystyrene. Such containers provide a good hands-on example of the difference in modulus, since the rubbery (softer, more flexible) feeling of LDPE with respect to polypropylene of the same thickness is readily apparent. Rugged, translucent, reusable plastic containers made in a wide variety of shapes and sizes for consumers from various companies such as Rubbermaid and Sterilite are commonly made of polypropylene, although the lids are often made of somewhat more flexible LDPE so they can snap onto the container to close it. Polypropylene can also be made into disposable bottles to contain liquid, powdered, or similar consumer products, although HDPE and polyethylene terephthalate are commonly also used to make bottles. Plastic pails, car batteries, wastebaskets, pharmacy prescription bottles, cooler containers, dishes and pitchers are often made of polypropylene or HDPE, both of which commonly have rather similar appearance, feel, and properties at ambient temperature. A diversity of medical devices are made from PP.[49]
A common application for polypropylene is as biaxially oriented polypropylene (BOPP). These BOPP sheets are used to make a wide variety of materials including clear bags. When polypropylene is biaxially oriented, it becomes crystal clear and serves as an excellent packaging material for artistic and retail products.
Polypropylene, highly colorfast, is widely used in manufacturing carpets, rugs and mats to be used at home.[50]
Polypropylene is widely used in ropes, distinctive because they are light enough to float in water.[51] For equal mass and construction, polypropylene rope is similar in strength to polyester rope. Polypropylene costs less than most other synthetic fibers.
Polypropylene is also used as an alternative to polyvinyl chloride (PVC) as insulation for electrical cables for LSZH cable in low-ventilation environments, primarily tunnels. This is because it emits less smoke and no toxic halogens, which may lead to production of acid in high-temperature conditions.
Polypropylene is also used in particular roofing membranes as the waterproofing top layer of single-ply systems as opposed to modified-bit systems.
Polypropylene is most commonly used for plastic moldings, wherein it is injected into a mold while molten, forming complex shapes at relatively low cost and high volume; examples include bottle tops, bottles, and fittings.
It can also be produced in sheet form, widely used for the production of stationery folders, packaging, and storage boxes. The wide color range, durability, low cost, and resistance to dirt make it ideal as a protective cover for papers and other materials. It is used in Rubik's Cube stickers because of these characteristics.
The availability of sheet polypropylene has provided an opportunity for the use of the material by designers. The light-weight, durable, and colorful plastic makes an ideal medium for the creation of light shades, and a number of designs have been developed using interlocking sections to create elaborate designs.
Polypropylene sheets are a popular choice for trading card collectors; these come with pockets (nine for standard-size cards) for the cards to be inserted and are used to protect their condition and are meant to be stored in a binder.
Expanded polypropylene (EPP) is a foam form of polypropylene. EPP has very good impact characteristics due to its low stiffness; this allows EPP to resume its shape after impacts. EPP is extensively used in model aircraft and other radio controlled vehicles by hobbyists. This is mainly due to its ability to absorb impacts, making this an ideal material for RC aircraft for beginners and amateurs.
Polypropylene is used in the manufacture of loudspeaker drive units. Its use was pioneered by engineers at the BBC and the patent rights subsequently purchased by Mission Electronics for use in their Mission Freedom Loudspeaker and Mission 737 Renaissance loudspeaker.
Polypropylene fibres are used as a concrete additive to increase strength and reduce cracking and spalling.[52] In some areas susceptible to earthquakes (e.g., California), PP fibers are added with soils to improve the soil's strength and damping when constructing the foundation of structures such as buildings, bridges, etc.[53]
Polypropylene fibres are also used in drywall joint compound for reinforcement. It can increase the flexibility and dimensional stability of the joint compound and reduce shrinkage and cracking when it dries.
Polypropylene is used in polypropylene drums.
In June 2016, a study showed that a mixture of polypropylene and durable superoleophobic surfaces created by two engineers from Ohio State University can repel liquids such as shampoo and oil. This technology could make it easier to remove all of the liquid contents from polypropylene bottles, particularly those that have high surface tension such as shampoo or oil.[54]
Clothing
Polypropylene is a major polymer used in nonwovens, with over 50% used[citation needed] for diapers or sanitary products where it is treated to absorb water (hydrophilic) rather than naturally repelling water (hydrophobic). Other non-woven uses include filters for air, gas, and liquids in which the fibers can be formed into sheets or webs that can be pleated to form cartridges or layers that filter in various efficiencies in the 0.5 to 30 micrometre range. Such applications occur in houses as water filters or in air-conditioning-type filters. The high surface-area and naturally oleophilic polypropylene nonwovens are ideal absorbers of oil spills with the familiar[citation needed] floating barriers near oil spills on rivers.
Polypropylene, or 'polypro', has been used for the fabrication of cold-weather base layers, such as long-sleeve shirts or long underwear. Polypropylene is also used in warm-weather clothing, in which it transports sweat away from the skin. Polyester has replaced polypropylene in these applications in the U.S. military, such as in the ECWCS.[55] Although polypropylene clothes are not easily flammable, they can melt, which may result in severe burns if the wearer is involved in an explosion or fire of any kind.[56] Polypropylene undergarments are known for retaining body odors which are then difficult to remove. The current generation of polyester does not have this disadvantage.[57]
Some fashion designers have adapted polypropylene to construct jewelry and other wearable items.[citation needed]
Medical
Its most common medical use is in the synthetic, nonabsorbable suture Prolene, manufactured by Ethicon Inc.
Polypropylene has been used in hernia and pelvic organ prolapse repair operations to protect the body from new hernias in the same location. A small patch of the material is placed over the spot of the hernia, below the skin, and is painless and rarely, if ever, rejected by the body. However, a polypropylene mesh will erode the tissue surrounding it over the uncertain period from days to years.
A notable application was as a transvaginal mesh, used to treat vaginal prolapse and concurrent urinary incontinence.[58] Due to the above-mentioned propensity for polypropylene mesh to erode the tissue surrounding it, the FDA has issued several warnings on the use of polypropylene mesh medical kits for certain applications in pelvic organ prolapse, specifically when introduced in close proximity to the vaginal wall due to a continued increase in number of mesh-driven tissue erosions reported by patients over the past few years.[59] On 3 January 2012, the FDA ordered 35 manufacturers of these mesh products to study the side effects of these devices. Due to the outbreak of the COVID-19 pandemic in 2020, the demand for PP has increased significantly because it's a vital raw material for producing meltblown fabric, which is in turn the raw material for producing facial masks.
Niche
Very thin sheets (≈2–20 µm) of polypropylene are used as a dielectric within certain high-performance pulse and low-loss RF capacitors.
Expanded polypropylene (EPP) foam is a structural material in hobbyist radio control model aircraft. Unlike expanded polystyrene foam (EPS) which is friable and breaks easily on impact, EPP foam is able to absorb kinetic impacts very well without breaking, retains its original shape, and exhibits memory form characteristics which allow it to return to its original shape in a short amount of time.[61]
When the cathedral on Tenerife, La Laguna Cathedral, was repaired in 2002–2014, it turned out that the vaults and dome were in a rather bad condition. Therefore, these parts of the building were demolished, and replaced by constructions in polypropylene. This was reported as the first time this material was used in this scale in buildings.[citation needed]
Under the trade name Ulstron polypropylene rope is used to manufacture scoop nets for whitebait. It has also been used for sheets of yacht sails.[62][63]
Polymer banknotes are made from BOPP, where it provides a durable base and allows for the use of transparent security features by omitting opaque inks in the desired areas.
Reciclaje
Polypropylene is recyclable and has the number "5" as its resin identification code:[64]
Reparando
Many objects are made with polypropylene precisely because it is resilient and resistant to most solvents and glues. Also, there are very few glues available specifically for gluing PP. However, solid PP objects not subject to undue flexing can be satisfactorily joined with a two-part epoxy glue or using hot-glue guns. Preparation is important and it is often helpful to roughen the surface with a file, emery paper or other abrasive material to provide better anchorage for the glue. Also it is recommended to clean with mineral spirits or similar alcohol prior to gluing to remove any oils or other contamination. Some experimentation may be required. There are also some industrial glues available for PP, but these can be difficult to find, especially in a retail store.[65]
PP can be melted using a speed tip welding technique. With speed welding, the plastic welder, similar to a soldering iron in appearance and wattage, is fitted with a feed tube for the plastic weld rod. The speed tip heats the rod and the substrate, while at the same time it presses the molten weld rod into position. A bead of softened plastic is laid into the joint, and the parts and weld rod fuse. With polypropylene, the melted welding rod must be "mixed" with the semi-melted base material being fabricated or repaired. A speed tip "gun" is essentially a soldering iron with a broad, flat tip that can be used to melt the weld joint and filler material to create a bond.
Preocupaciones de salud
The advocacy organization Environmental Working Group classifies PP as of low to moderate hazard.[66][why?] PP is dope-dyed; no water is used in its dyeing, in contrast with cotton.[67]
In 2020 researchers reported that polypropylene infant feeding bottles with contemporary preparation procedures were found to cause microplastics exposure to infants ranging from 14,600 to 4,550,000 particles per capita per day in 48 regions. Microplastics release is higher with warmer liquids and similar with other polypropylene products such as lunchboxes.[68][69][70]
Combustibilidad
Like all organic compounds, polypropylene is combustible.[71] The flash point of a typical composition is 260 °C; autoignition temperature is 388 °C.[72]
Referencias
- ^ a b Gahleitner, Markus; Paulik, Christian (2014). "Polypropylene". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. pp. 1–44. doi:10.1002/14356007.o21_o04.pub2.
- ^ Bio-based drop-in, smart drop-in and dedicated chemicals
- ^ Duurzame bioplastics op basis van hernieuwbare grondstoffen
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- ^ "Market Study: Polypropylene (3rd edition)". Ceresana.
- ^ Stinson, Stephen (1987). "Discoverers of Polypropylene Share Prize". Chemical & Engineering News. 65 (10): 30. doi:10.1021/cen-v065n010.p030.
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enlaces externos
- Chain structure of Polypropylene
- Polypropylene on Plastipedia
- Polypropylene Properties & other information