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; Polipropeno; 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 llevó 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
El proceso de fusión del polipropileno se puede lograr mediante extrusión y moldeo . Los métodos de extrusión comunes incluyen la producción de fibras fundidas por soplado e hiladas para formar rollos largos que se convertirán en el futuro en una amplia gama de productos útiles, como mascarillas, filtros, pañales y toallitas.
La técnica de modelado más común es el moldeo por inyección , que se utiliza para piezas como tazas, cubiertos, viales, tapones, recipientes, artículos para el hogar y piezas de automóviles como baterías. También se utilizan las técnicas relacionadas de moldeo por soplado y moldeo por inyección-estirado-soplado , que involucran tanto la extrusión como el moldeo.
El gran número de aplicaciones de uso final del polipropileno a menudo es posible debido a la capacidad de adaptar grados con propiedades moleculares y aditivos específicos durante su fabricación. Por ejemplo, se pueden agregar aditivos antiestáticos para ayudar a las superficies de polipropileno a resistir el polvo y la suciedad. También se pueden utilizar muchas técnicas de acabado físico en polipropileno, como el mecanizado . Se pueden aplicar tratamientos superficiales a piezas de polipropileno para promover la adhesión de tintas y pinturas de impresión.
El polipropileno expandido (EPP) se ha producido mediante procesamiento tanto en estado sólido como en estado fundido. El EPP se fabrica mediante un proceso de fusión con agentes de expansión químicos o físicos. La expansión del PP en estado sólido, debido a su estructura altamente cristalina, no ha tenido éxito. En este sentido, se desarrollaron dos estrategias novedosas para la expansión del PP. Se observó que el PP se puede expandir para producir EPP controlando su estructura cristalina o mezclándolo con otros polímeros. [41] [42]
Polipropileno orientado biaxialmente (BOPP)
Cuando la película de polipropileno se extruye y estira tanto en la dirección de la máquina como en la dirección de la máquina, se denomina polipropileno orientado biaxialmente . Se utilizan ampliamente dos métodos para producir películas de BOPP, a saber, el proceso de tensado y el proceso tubular. [43] La orientación biaxial aumenta la fuerza y la claridad. [44] El BOPP se utiliza ampliamente como material de envasado para envasar productos como aperitivos, productos frescos y confitería. Es fácil de recubrir, imprimir y laminar para dar la apariencia y las propiedades requeridas para su uso como material de embalaje. Este proceso normalmente se llama conversión . Normalmente se produce en rollos grandes que se cortan en máquinas cortadoras en rollos más pequeños para su uso en máquinas de embalaje.
Aplicaciones
Como el polipropileno es resistente a la fatiga, la mayoría de las bisagras vivas de plástico , como las de las botellas con tapa abatible, están hechas de este material. Sin embargo, es importante asegurarse de que las moléculas de la cadena estén orientadas a través de la bisagra para maximizar la resistencia.
El polipropileno se usa en la fabricación de sistemas de tuberías , tanto los relacionados con la alta pureza como los diseñados para brindar resistencia y rigidez (por ejemplo, los destinados a usarse en plomería potable, calefacción y enfriamiento hidrónicos y agua recuperada ). [45] Este material se elige a menudo por su resistencia a la corrosión y la lixiviación química, su resistencia contra la mayoría de las formas de daño físico, incluido el impacto y la congelación, sus beneficios ambientales y su capacidad para unirse mediante fusión por calor en lugar de encolado. [46] [47] [48]
Muchos artículos de plástico para uso médico o de laboratorio se pueden fabricar con polipropileno porque puede soportar el calor en un autoclave . Su resistencia al calor también permite que se utilice como material de fabricación de hervidores de agua de consumo [ cita requerida ] . Los recipientes de alimentos hechos con él no se derretirán en el lavavajillas y no se derretirán durante los procesos industriales de llenado en caliente. Por esta razón, la mayoría de los recipientes de plástico para productos lácteos son de polipropileno sellados con papel de aluminio (ambos materiales resistentes al calor). Una vez que el producto se ha enfriado, las tinas suelen tener tapas hechas de un material menos resistente al calor, como LDPE o poliestireno. Dichos recipientes proporcionan un buen ejemplo práctico de la diferencia de módulo, ya que la sensación gomosa (más blanda, más flexible) del LDPE con respecto al polipropileno del mismo espesor es fácilmente evidente. Los recipientes de plástico resistentes, translúcidos y reutilizables fabricados en una amplia variedad de formas y tamaños para consumidores de varias empresas, como Rubbermaid y Sterilite, suelen estar hechos de polipropileno, aunque las tapas a menudo están hechas de LDPE algo más flexible para que puedan encajar en el recipiente. para cerrarlo. El polipropileno también se puede convertir en botellas desechables para contener productos de consumo líquidos, en polvo o similares, aunque el HDPE y el tereftalato de polietileno también se utilizan comúnmente para fabricar botellas. Los cubos de plástico, las baterías de los automóviles, las papeleras, los frascos de prescripción farmacéutica, los recipientes más fríos, los platos y las jarras suelen estar hechos de polipropileno o HDPE, y ambos suelen tener un aspecto, tacto y propiedades bastante similares a temperatura ambiente. Una diversidad de dispositivos médicos están hechos de PP. [49]
Una aplicación común del polipropileno es como polipropileno orientado biaxialmente (BOPP). Estas láminas de BOPP se utilizan para fabricar una amplia variedad de materiales, incluidas las bolsas transparentes . Cuando el polipropileno se orienta biaxialmente, se vuelve cristalino y sirve como un excelente material de embalaje para productos artísticos y minoristas.
El polipropileno, muy resistente al color, se usa ampliamente en la fabricación de alfombras, tapetes y tapetes para uso doméstico. [50]
El polipropileno se usa ampliamente en cuerdas, y se distingue porque son lo suficientemente livianos para flotar en el agua. [51] Para igual masa y construcción, la cuerda de polipropileno es similar en resistencia a la cuerda de poliéster. El polipropileno cuesta menos que la mayoría de las otras fibras sintéticas.
El polipropileno también se utiliza como alternativa al cloruro de polivinilo (PVC) como aislamiento de cables eléctricos para cables LSZH en entornos de baja ventilación, principalmente túneles. Esto se debe a que emite menos humo y no emite halógenos tóxicos, lo que puede provocar la producción de ácido en condiciones de alta temperatura.
El polipropileno también se utiliza en membranas para techos particulares como capa superior de impermeabilización de los sistemas de una sola capa en contraposición a los sistemas de barrenas modificadas.
El polipropileno se usa más comúnmente para moldes de plástico, en donde se inyecta en un molde mientras está fundido, formando formas complejas a un costo relativamente bajo y a un gran volumen; los ejemplos incluyen tapas de botellas, botellas y accesorios.
También se puede producir en forma de hoja, ampliamente utilizado para la producción de carpetas de papelería, embalajes y cajas de almacenamiento. La amplia gama de colores, la durabilidad, el bajo costo y la resistencia a la suciedad lo hacen ideal como cubierta protectora para papeles y otros materiales. Se utiliza en las pegatinas del Cubo de Rubik por estas características.
La disponibilidad de la hoja de polipropileno ha brindado una oportunidad para el uso del material por parte de los diseñadores. El plástico liviano, duradero y colorido es un medio ideal para la creación de tonos claros, y se han desarrollado varios diseños utilizando secciones entrelazadas para crear diseños elaborados.
Las láminas de polipropileno son una opción popular para los coleccionistas de tarjetas comerciales ; estos vienen con bolsillos (nueve para tarjetas de tamaño estándar) para que se inserten las tarjetas y se utilizan para proteger su condición y están destinados a ser almacenados en una carpeta.
El polipropileno expandido (EPP) es una forma de espuma de polipropileno. EPP tiene muy buenas características de impacto debido a su baja rigidez; esto permite que EPP recupere su forma después de los impactos. EPP se usa ampliamente en modelos de aviones y otros vehículos controlados por radio por aficionados. Esto se debe principalmente a su capacidad para absorber impactos, lo que lo convierte en un material ideal para aviones RC para principiantes y aficionados.
El polipropileno se utiliza en la fabricación de unidades de transmisión de altavoces. Su uso fue iniciado por ingenieros de la BBC y los derechos de patente posteriormente adquiridos por Mission Electronics para su uso en su altavoz Mission Freedom y en el altavoz Mission 737 Renaissance .
Las fibras de polipropileno se utilizan como aditivo de hormigón para aumentar la resistencia y reducir el agrietamiento y el desconchado . [52] En algunas áreas susceptibles a terremotos (por ejemplo, California), las fibras de PP se agregan con los suelos para mejorar la resistencia y la amortiguación del suelo cuando se construyen los cimientos de estructuras como edificios, puentes, etc. [53]
Las fibras de polipropileno también se utilizan en compuestos para juntas de paneles de yeso como refuerzo. Puede aumentar la flexibilidad y la estabilidad dimensional del compuesto para juntas y reducir la contracción y el agrietamiento cuando se seca.
El polipropileno se utiliza en tambores de polipropileno .
En junio de 2016, un estudio mostró que una mezcla de polipropileno y superficies superoleófobas duraderas creadas por dos ingenieros de la Universidad Estatal de Ohio puede repeler líquidos como champú y aceite. Esta tecnología podría facilitar la eliminación de todo el contenido líquido de las botellas de polipropileno, particularmente aquellas que tienen alta tensión superficial, como champú o aceite. [54]
Ropa
El polipropileno es un polímero importante utilizado en telas no tejidas , con más del 50% utilizado [ cita requerida ] para pañales o productos sanitarios donde se trata para absorber agua (hidrófilo) en lugar de repeler el agua de forma natural (hidrófobo). Otros usos de no tejidos incluyen filtros para aire, gas y líquidos en los que las fibras se pueden formar en láminas o bandas que se pueden plegar para formar cartuchos o capas que filtran con diversas eficiencias en el rango de 0,5 a 30 micrómetros . Tales aplicaciones ocurren en casas como filtros de agua o en filtros de aire acondicionado. Los no tejidos de polipropileno de gran superficie y naturalmente oleofílicos son absorbentes ideales de derrames de petróleo con las conocidas barreras flotantes [ cita requerida ] cerca de derrames de petróleo en ríos.
El polipropileno, o 'polipropileno', se ha utilizado para la fabricación de capas de base para climas fríos, como camisas de manga larga o ropa interior larga. El polipropileno también se usa en ropa de clima cálido, en la que transporta el sudor lejos de la piel. El poliéster ha reemplazado al polipropileno en estas aplicaciones en el ejército de EE . UU . , Como en el ECWCS . [55] Aunque la ropa de polipropileno no es fácilmente inflamable, puede derretirse, lo que puede resultar en quemaduras graves si el usuario se ve involucrado en una explosión o incendio de cualquier tipo. [56] La ropa interior de polipropileno es conocida por retener los olores corporales que luego son difíciles de eliminar. La generación actual de poliéster no tiene esta desventaja. [57]
Algunos diseñadores de moda han adaptado el polipropileno para fabricar joyas y otros artículos portátiles . [ cita requerida ]
Médico
Su uso médico más común es en la sutura sintética no absorbible Prolene , fabricada por Ethicon Inc.
El polipropileno se ha utilizado en operaciones de reparación de hernias y prolapso de órganos pélvicos para proteger el cuerpo de nuevas hernias en el mismo lugar. Se coloca un pequeño parche del material sobre el lugar de la hernia, debajo de la piel, y es indoloro y rara vez, si es que alguna vez, es rechazado por el cuerpo. Sin embargo, una malla de polipropileno erosionará el tejido que la rodea durante un período incierto de días a años.
Una aplicación notable fue como malla transvaginal, utilizada para tratar el prolapso vaginal y la incontinencia urinaria concurrente. [58] Debido a la propensión mencionada anteriormente de la malla de polipropileno a erosionar el tejido que la rodea, la FDA ha emitido varias advertencias sobre el uso de kits médicos de malla de polipropileno para ciertas aplicaciones en el prolapso de órganos pélvicos, específicamente cuando se introducen cerca de la pared vaginal debido a un aumento continuo en el número de erosiones de tejido impulsadas por la malla informadas por los pacientes en los últimos años. [59] El 3 de enero de 2012, la FDA ordenó a 35 fabricantes de estos productos de malla que estudiaran los efectos secundarios de estos dispositivos. Debido al estallido de la pandemia COVID-19 en 2020, la demanda de PP ha aumentado significativamente porque es una materia prima vital para la producción de tejidos meltblown , que a su vez es la materia prima para la producción de máscaras faciales.
Nicho
Se utilizan láminas muy delgadas (≈2–20 µm) de polipropileno como dieléctrico dentro de ciertos condensadores de RF de pulsos de alto rendimiento y bajas pérdidas .
La espuma de polipropileno expandido (EPP) es un material estructural en los modelos de aviones de radiocontrol para aficionados . A diferencia de la espuma de poliestireno expandido (EPS) que es friable y se rompe fácilmente con el impacto, la espuma de EPP es capaz de absorber los impactos cinéticos muy bien sin romperse, conserva su forma original y exhibe características de memoria que le permiten volver a su forma original en un poco tiempo. [61]
Cuando se reparó la catedral de Tenerife , la catedral de La Laguna , en 2002-2014, resultó que las bóvedas y la cúpula estaban en bastante mal estado. Por lo tanto, estas partes del edificio fueron demolidas y reemplazadas por construcciones en polipropileno. Se informó que era la primera vez que este material se utilizaba a esta escala en edificios. [ cita requerida ]
Bajo el nombre comercial de Ulstron, la cuerda de polipropileno se utiliza para fabricar redes de cuchara para morralla. También se ha utilizado para láminas de velas de yates. [62] [63]
Los billetes de polímero están hechos de BOPP, donde proporciona una base duradera y permite el uso de características de seguridad transparentes al omitir tintas opacas en las áreas deseadas.
Reciclaje
El polipropileno es reciclable y tiene el número "5" como código de identificación de resina : [64]
Reparando
Muchos objetos están fabricados con polipropileno precisamente porque es elástico y resistente a la mayoría de disolventes y colas. Además, hay muy pocas colas disponibles específicamente para pegar PP. Sin embargo, los objetos sólidos de PP que no estén sujetos a flexiones indebidas se pueden unir satisfactoriamente con un pegamento epoxi de dos componentes o con pistolas de pegamento caliente. La preparación es importante y, a menudo, es útil raspar la superficie con una lima, papel de lija u otro material abrasivo para proporcionar un mejor anclaje para el pegamento. También se recomienda limpiar con alcoholes minerales o alcohol similar antes de pegar para eliminar cualquier aceite u otra contaminación. Puede que se requiera algo de experimentación. También hay algunas colas industriales disponibles para PP, pero pueden ser difíciles de encontrar, especialmente en una tienda minorista. [sesenta y cinco]
El PP se puede fundir utilizando una técnica de soldadura rápida con punta . Con la soldadura rápida, el soldador de plástico, similar a un soldador en apariencia y potencia, está equipado con un tubo de alimentación para la varilla de soldadura de plástico. La punta de velocidad calienta la varilla y el sustrato, mientras que al mismo tiempo presiona la varilla de soldadura fundida en su posición. Se coloca una gota de plástico ablandado en la junta y las piezas y la varilla de soldadura se fusionan. Con polipropileno, la varilla de soldadura fundida debe "mezclarse" con el material base semifundido que se está fabricando o reparando. Una "pistola" de punta rápida es esencialmente un soldador con una punta ancha y plana que se puede usar para fundir la junta soldada y el material de relleno para crear una unión.
Preocupaciones de salud
El grupo de trabajo ambiental de la organización de defensa clasifica PP como de riesgo bajo a moderado. [66] [ ¿por qué? ] PP está teñido con aditivo ; no se utiliza agua en su teñido, a diferencia del algodón . [67]
En 2020, los investigadores informaron que se descubrió que los biberones de polipropileno para bebés con procedimientos de preparación contemporáneos causan una exposición de microplásticos a los bebés que van desde 14,600 a 4,550,000 partículas per cápita por día en 48 regiones. La liberación de microplásticos es mayor con líquidos más calientes y similar con otros productos de polipropileno como loncheras. [68] [69] [70]
Combustibilidad
Como todos los compuestos orgánicos, el polipropileno es combustible. [71] El punto de inflamación de una composición típica es de 260 ° C; la temperatura de autoignición es de 388 ° C. [72]
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enlaces externos
- Estructura de cadena de polipropileno.
- Polipropileno en Plastipedia
- Propiedades del polipropileno y otra información