Hvað er pólýprópýlen efni: Eiginleikar, hvernig það er framleitt og hvar

Hvað er pólýprópýlen efni: Eiginleikar, hvernig það er framleitt og hvar

eftir þjónustuteymi Sewport • 25. maí 2022

Hvað er pólýprópýlen efni?

Pólýprópýlen er hugtak sem notað er til að lýsa textílvöru sem er unnin úr hitaplastfjölliðunni pólýprópýleni. Þessi tegund plasts tilheyrir pólýólefínflokknum og er óskautuð og að hluta til kristallað. Á eftir pólýetýleni er pólýprópýlen næst algengasta plastið í heiminum og það er algengara í umbúðir, strá og aðrar tegundir neyslu- og iðnaðarvara en í textílframleiðslu.

Þessi tegund af plasti var upphaflega þróuð af bandaríska fyrirtækinu Phillips Petroleum árið 1951. Efnafræðingarnir Robert Banks og J. Paul Hogan voru að reyna að vinna bensín úr própýleni og bjuggu óvart til pólýprópýlen. Þó að þessi tilraun hafi verið talin misheppnuð, var fljótt viðurkennt að þetta nýja efnasamband hefur möguleika á að vera jafn gott og pólýetýlen í mörgum tilgangi.

Það var þó ekki fyrr en árið 1957 að pólýprópýlen var orðið að efni sem hentaði til fjöldaframleiðslu. Árið 1954 tókst ítalska efnafræðingnum Giulio Natta og þýskum samstarfsmanni hans að mynda þetta efni í jafnsæja fjölliðu og ítalska fyrirtækið Montecatini hóf fljótt framleiðslu á þessu efni til viðskipta og neytenda.

Pólýprópýlen var upphaflega markaðssett undir nafninu „Moplen“ og þetta nafn er enn skráð vörumerki LyondellBasell fyrirtækisins. Hins vegar er mun algengara að þetta efni sé kallað pólýprópýlen eða „polypro“ í stuttu máli.

Sólstóll með tjaldhimni og slingi úr pólýprópýlen efni í dúfugráu

Þegar notkun pólýprópýlensins varð sífellt vinsælli í ýmsum neytenda- og iðnaðarforritum, uppgötvaðist smám saman að þessi tegund plasts hafði einnig möguleika sem textíl. Pólýprópýlen er óofinn textíl, sem þýðir að hann er framleiddur beint úr efni án þess að þörf sé á spuna eða vefnaði. Helsti kosturinn við pólýprópýlen sem efni er rakaflutningshæfni þess; þessi textíll getur ekki tekið í sig raka og í staðinn fer rakinn alfarið í gegnum pólýprópýlenefnið.

Þessi eiginleiki gerir það að verkum að raki sem losnar við notkun pólýprópýlenflíka gufar upp mun hraðar en ef um flíkur úr rakaheldu efni er að ræða. Þess vegna er þetta efni vinsælt í textíl sem er borið nálægt húðinni. Hins vegar hefur pólýpró tilhneigingu til að taka í sig og halda í sér líkamslykt þegar það er notað í undirföt og það bráðnar einnig við tiltölulega lágt hitastig. Brætt pólýpró-efni getur valdið alvarlegum brunasárum og þetta vandamál gerir það einnig ómögulegt að þvo þetta efni við hátt hitastig.

Pólýprópýlen efni er ein léttasta gerviþráðurinn sem til er og er ótrúlega ónæmur fyrir flestum sýrum og basum. Þar að auki er varmaleiðni þessa efnis lægri en flestra gerviþráða, sem þýðir að það hentar fullkomlega til notkunar í köldu veðri.

Beige og hvítt körfuofið pólýprópýlen áklæðisefni

Þar að auki er þetta efni mjög núningþolið og einnig skordýra- og önnur meindýraeyðing. Vegna einstakra hitaplasteiginleika er auðvelt að móta pólýpróplast í ýmsar gerðir og hægt er að endurskapa það með bræðslu. Þetta plast er heldur ekki mjög viðkvæmt fyrir spennusprungum.

Hins vegar er pólýprótein alræmt fyrir að vera erfitt að lita eftir að það er framleitt og það er einnig erfitt að móta þetta efni í mismunandi áferð. Þetta efni er viðkvæmt fyrir útfjólubláum geislum og það festist ekki vel við latex eða epoxy. Eins og allir aðrir tilbúnir textílvörur hefur pólýprópýlen efni einnig verulega neikvæð áhrif á umhverfið.

Hvernig er pólýprópýlen efni búið til?

Eins og flestar tegundir plasts er pólýprótein framleitt úr efnum sem eru unnin úr kolvetniseldsneyti eins og jarðolíu. Fyrst er einliðan própýlen unnin úr hráolíu í gasformi og þessi einliða er síðan háð ferli sem kallast keðjuvaxtarfjölliðun til að búa til fjölliðuna pólýprópýlen.

Þegar fjöldi própýlenmónómera hefur verið strengdur saman myndast fast plastefni. Til að búa til nothæft textílefni verður að blanda pólýprópýlenplastefni saman við fjölbreytt úrval af mýkingarefnum, stöðugleikaefnum og fylliefnum. Þessi aukefni eru sett í bráðið pólýprótein og þegar æskilegt efni er myndað má leyfa plastinu að kólna í múrsteina eða kúlur.

Þessar kúlur eða múrsteinar eru síðan fluttar í vefnaðarverksmiðju og bræddar þar á ný. Í flestum tilfellum er pólýprópýlenið mótað í blöð eða látið kólna í mótum. Ef blöð eru búin til eru þessar þunnu trefjar skornar í þá lögun sem óskað er eftir og saumaðar eða límdar til að búa til flíkur eða bleyjur. Ýmsar framleiðsluaðferðir eru notaðar til að móta pólýprópýlen í aðrar vörur en fatnað.

Hvernig er pólýprópýlen efni notað?

Polypro efni er almennt notað í fatnað þar sem rakaflutningur er nauðsynlegur. Til dæmis er þessi tegund af plasti almennt notuð til að búa til efri blöð fyrir bleyjur, sem eru þeir hlutar bleyjunnar sem komast í beina snertingu við húðina. Með því að nota pólýprópýlen í þennan bleyjuhluta er tryggt að enginn raki verði í snertingu við húð barnsins, sem dregur úr líkum á útbrotum.

Rakaflutningseiginleikar þessa óofna efnis hafa einnig gert það að vinsælum textíl fyrir klæðnað í kulda. Til dæmis var þetta tilbúna efni notað til að búa til nærbuxur og undirskyrtur sem voru notaðar í fyrstu kynslóð bandaríska hersins af Extended Cold Weather Clothing System (ECWCS). Kom í ljós að flíkur úr þessu efni bættu þægindi hermanna í kulda, en vandamál með pólýprótein hafa valdið því að bandaríski herinn hefur skipt yfir í nýjustu kynslóð pólýestertextíls fyrir ECWCS kerfin af annarri og þriðju kynslóð.

Í sumum tilfellum má einnig nota pólýprópýlen efni til að búa til íþróttaföt, en fjöldi vandamála með þessa tegund plasts hefur gert nýrri útgáfur af pólýester vinsælli fyrir þessa notkun. Þó að rakaleiðandi eiginleikar þessa efnis séu mjög eftirsóknarverðir fyrir íþróttaföt, þá gerir vanhæfni til að þvo efnið með heitu vatni það erfitt að fjarlægja lykt úr pólýprópýlen íþróttafötum. Að auki gerir næmi þessa efnis fyrir útfjólubláum geislum það að slæmum valkosti fyrir alls kyns yfirfatnað.

Utan fatnaðar er pólýprópýlenplast notað í þúsundum mismunandi notkunarsviða. Ein frægasta notkun þessa efnis er í drykkjarrör; þótt rör hafi upphaflega verið úr pappír, er pólýprópýlen nú vinsælasta efnið í þessa notkun. Þetta plast er einnig notað til að búa til reipi, matvælamerkingar, matvælaumbúðir, sólgleraugu og ýmsar mismunandi gerðir af töskum.

Hvar er pólýprópýlen efni framleitt?

Kína er nú stærsti útflytjandi pólýprópýlenvara. Árið 2016 framleiddu verksmiðjur í þessu landi pólýpróplast að verðmæti 5,9 milljarða Bandaríkjadala og spáð er að þessi þróun haldist stöðug í fyrirsjáanlega framtíð.

Mikið magn af þessu efni er einnig framleitt í Þýskalandi; þetta land framleiddi um það bil 2,5 milljarða Bandaríkjadala af pólýprópýleni árið 2016, og Ítalía, Frakkland, Mexíkó og Belgía eru einnig mikilvægir framleiðendur þessa efnis. Árið 2016 framleiddu Bandaríkin pólýpróteinvörur að verðmæti 1,1 milljarðs Bandaríkjadala.

Stærsti aðilinn í alþjóðlegri framleiðslu á pólýprópýleni er LyondellBasell. Þetta fyrirtæki er stofnað í Hollandi og hefur starfsstöðvar í Houston og London.

Í öðru sæti í þessum iðnaði eru Sinopec Group, sem er með höfuðstöðvar í Peking, og PetroChina Group, sem einnig er með höfuðstöðvar í Peking. Tíu stærstu framleiðendur þessa efnis standa fyrir 55 prósentum af heildarframleiðslu pólýprópýlensins um allan heim.

Pólýprópýlen er unnið í efni um allan heim. Stærsti framleiðandi fullunninna pólýpróteinefna er Kína, og þessi tegund textíls er einnig saumuð í fatnað og aðrar tegundir efna á Indlandi, Pakistan, Indónesíu og fjölda annarra landa.

Hversu mikið kostar pólýprópýlen efni?

Fóður úr pólýprópýleni sett upp í upphækkuðu beði úr sedrusviði

Þar sem pólýprótein er ein mest framleidda plasttegundin er hún almennt frekar ódýr í lausu. Fjölmargar stórar verksmiðjur keppa sín á milli um að ná yfirhöndinni á heimsmarkaði fyrir plast og þessi samkeppni lækkar verðið.

Hins vegar getur pólýprópýlen efni verið tiltölulega dýrt. Helsta ástæðan fyrir þessu hækkaða verði er minni eftirspurn; þótt pólýprópýlen efni hafi áður verið notað til að framleiða hlýjar undirföt, hafa nýlegar framfarir í framleiðslu á pólýester gert þessa tegund efnis að mestu úrelta. Þess vegna kostar þessi tegund efnis meira fyrir textílframleiðendur en svipuð tilbúin efni, eins og pólýester, og þessi aukni kostnaður rennur almennt til endanlegs neytanda.

Það er þó mikilvægt að taka fram að þessi aukning á kostnaði á aðeins við um pólýprópýlen efni sem er hannað til að vera notað í fatnað. Ýmsar gerðir af pólýprópýlen efni sem henta ekki í fatnað eru markaðssettar á tiltölulega lágu verði og eru almennt frekar ódýrar. Þessi efni fást í ýmsum litum og áferðum.

Hvaða mismunandi gerðir af pólýprópýlen efni eru til?

Hægt er að bæta ýmsum aukefnum við pólýprótein á meðan það er í fljótandi ástandi til að breyta eiginleikum efnisins. Að auki eru tvær megingerðir af þessu plasti:

• Homofjölliða pólýprópýlen: Polypro plast telst homofjölliða þegar það er í upprunalegu ástandi án nokkurra aukefna. Þessi tegund af pólýpró plasti er almennt ekki talin gott efni fyrir vefnað.

• Samfjölliða pólýprópýlen: Flestar gerðir pólýprópýlenefna eru samfjölliður. Þessi tegund af pólýpróplasti er síðan skipt í blokk-samfjölliða pólýprópýlen og handahófskennda samfjölliða pólýprópýlen. Sam-einliðurnar í blokkformi þessa plasts eru raðaðar í reglulegu ferköntuðu mynstri, en sam-einliðurnar í handahófskenndu formi eru raðaðar í tiltölulega handahófskenndu mynstri. Annað hvort blokk- eða handahófskenndu pólýprópýlen hentar fyrir notkun á efnum, en blokk-pólýpróplast er algengara.