Polypropylenové složení. Vlastnosti a aplikace polypropylenu

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 05:20

Polymery a materiály z nich vyrobené, předměty pro domácnost, vybavení jsou důležitou součástí průmyslu a lidského života obecně. Přírodní zdroje se bohužel během jejich využívání značně vyčerpaly. Lidé se proto museli naučit, jak syntetizovat umělé materiály, které mají řadu důležitých technických vlastností. Jedním z nich je polypropylen. Chemický vzorec této sloučeniny, vlastnosti jejích vlastností a struktura molekuly budou zváženy během článku.

Polymery – obecná charakteristika

Tato třída sloučenin zahrnuje ty, které mají velmi vysokou molekulovou hmotnost. Polymery jsou totiž složité organické sloučeniny sestávající z opakovaně se opakujících monomerních jednotek, kterých může být několik desítek až stovek, tisíců a milionů.

Mezi všemi polymery lze rozlišit následující skupiny:

1. Přirozený původ - proteiny, nukleové kyseliny, molekuly ATP atd.další.
2. Umělé - ty, které jsou vytvořeny na bázi přírodních, ale byly chemicky upraveny za účelem zlepšení technických vlastností. Například umělé gumy.
3. Syntetické - ty, které vznikají pouze chemickými reakcemi, syntézou v laboratorních a průmyslových závodech. Příkladem jsou syntetické tkaniny a vlákna, polyethyleny, syntetické kaučuky, polyvinylchlorid, polypropylen a další.

Všechny určené skupiny polymerů jsou důležitými průmyslovými surovinami pro výrobu a výrobu různých zařízení, domácích potřeb, nádobí, hraček, nábytku a dalších věcí.

Zástupci nejdůležitějších syntetických polymerů

Chemický vzorec jednoho z nejdůležitějších zástupců syntetických polymerů je napsán jako (-CH₂-CH₂-) . Toto je polyethylen. Oblasti jeho použití jsou známy. Jedná se o potřeby pro domácnost (domácí fólie), průmyslový a potravinářský průmysl (obalový materiál). I když je však nejrozšířenější, není zdaleka jediným zástupcem, který je pro člověka nesmírně důležitý. Můžete také pojmenovat polymery jako:

• polyvinylchlorid;
• polypropylen;
• polyisobutylen;
• polystyren;
• teflon;
• polyvinylacetát a další.

Ve stavebnictví, stejně jako při výrobě nádobí, hraje materiál jako polypropylen důležitou roli. Proto budeme dále zvažovat jeho vlastnosti z chemického hlediska.

Polypropylenové složení

Z hlediska vědy chemie lze složení dané látky vyjádřit různými druhy vzorců. První možností je molekulární forma zápisu. V tomto případě vypadá vzorec polypropylenu takto: (С₃Н₆) . Poslední n znamená stupeň polymerace, tedy počet strukturních počátečních jednotek v makrořetězci.

Tento záznam nám umožňuje vyvodit závěr o kvalitativním a kvantitativním složení molekuly. Polypropen se skládá z atomů uhlíku a vodíku a jejich počet v monomerní vazbě je 3/6 a ve společném řetězci závisí na indexu n. Pokud mluvíme o samotné struktuře sloučeniny, o pořadí vazeb atomů v molekule, pak je potřeba jiný typ záznamu látky.

Polypropylen: strukturní vzorec

Typ záznamu, který ukazuje pořadí spojení atomů v molekule, se nazývá strukturní vzorec. U látky, kterou zvažujeme, to bude vypadat takto: (-CH₂-CH-CH₃-). Je zřejmé, že i v tomto případě je zachována obecně přijímaná valence atomů v organické chemii. Vzorec polypropylenu nebo polypropenu ukazuje, jaký druh monomerní jednotky je základem sloučeniny. Vzniká z nenasyceného uhlovodíku (alkenu) propenu nebo propylenu. Jeho empirický vzorec je: С₃Н₈.

Počáteční monomer

Vzorec monomeru pro výrobu polypropylenu je: (-CH₂-CH-CH₃-). Pokud se tento fragment opakuje několik stovekkrát, pak dostaneme celou makromolekulu syntetického polymeru, což je příslušný materiál. Kromě toho jsme již uvedli, že obecně by měl být za výchozí materiál pro polymerační reakci považován obvyklý alken - propen. Je to monomer polypropylenu. Strukturní vzorec bude zapsán jako CH₃-CH=CH₂. Když se dvojná vazba během polymerace přeruší, vytvoří se požadovaný fragment. Stejné monomerní spojení, které při opakování tvoří makromolekula polymeru.

Fyzikální a chemické vlastnosti

Polypropylenové složení (-CH₂-CH-CH₃-) vám umožňuje posoudit jeho fyzikální a chemické vlastnosti. Uvádíme ty hlavní.

1. Fyzikální vlastnosti tohoto polymeru: hustota 0,91g/cm³, tvrdý, odolný proti oděru, nekorozivní. Barva bílá, neprůhledná. Není tam žádný zápach. Za běžných teplot je nerozpustný ve vodě a organických rozpouštědlech. Nad 100 ⁰С se rozpouští v uhlovodíkových sloučeninách. Začíná měknout po 140 ⁰С, při 170 ⁰С taje. Má odolnost vůči teplu a mrazu.
2. Chemické vlastnosti. Z hlediska aktivity lze polypropen přiřadit k prakticky inertním látkám. Je schopen interagovat pouze se zvláště silnými oxidačními činidly: dýmavou dusičnou, chlorsulfonovými kyselinami, oleem, aktivními halogeny (fluor, chlor). S vodou vůbec neinteraguje ani při zvýšených teplotách. S kyslíkemreaguje pouze při ozáření ultrafialovým světlem, proces je doprovázen destrukcí polymeru. V organických rozpouštědlech bobtná a rozpouští se s rostoucí teplotou.

Uvedené vlastnosti lze přičíst i technickým vlastnostem samotného materiálu, který se používá v průmyslu. Ne všechny polypropyleny jsou však stejné. Existují speciální stabilizační přísady, které vytvářejí různé kvality příslušného polymeru.

Specifikace materiálu

Polypropylenový materiál má několik základních vlastností. Jeho vlastnosti jsou následující:

1. Při zahřátí se může roztavit a předem změkčit.
2. Nevodivé.
3. Otřesuvzdorné, odolné proti opotřebení.
4. Odolný proti oděru.
5. Při vystavení slunci a kyslíku stárne, ale proces je poměrně pomalý.
6. Jako polymer má malou molekulovou hmotnost.
7. Bílá, průsvitná, bez chuti a zápachu.
8. Při hoření neuvolňuje škodlivé látky, vydává lehké květinové aroma.
9. Je flexibilní, odolný, odolný vůči různým druhům znečištění.
10. Má odolnost vůči teplu a mrazu.

Všechny uvedené vlastnosti polypropylenu jako materiálu umožňují jeho použití pro různé potřeby. Snadno se používá, snadno udržuje a používá v praxi v jakémkoli odvětví národního hospodářství.

Celkem může býtrozlišit tři hlavní odrůdy tohoto materiálu:

• attactic;
• syndiotactic;
• izotaktické.

Hlavním rozdílem v nich je prostorová struktura molekuly. Konkrétně umístění methylových skupin v řetězci. Také technické vlastnosti jsou ovlivněny stabilizačními přísadami, počtem monomerních jednotek v makrostruktuře.

Vyrobte tento materiál buď ve formě krystalických zrnitých struktur, nebo ve formě vláken, plátů.

Oblasti použití

Polypropylenový materiál se používá k výrobě různých fólií, obalových nádob, nádob na potraviny. Právě z něj se vyrábějí běžné plastové kelímky a další předměty jednorázového nádobí. Tento materiál se používá k výrobě trvanlivých, chemicky odolných polypropylenových vodovodních trubek.

Využívá se také k vytváření zvukotěsných materiálů. Lepicí páska je také druh polypropylenu.

Ataktický materiál jde do výroby:

• mastic;
• lepidla;
• putty;
• lepicí pásky;
• povrch silnic a další.

Velké množství polypropylenových desek, vláken se používá k výrobě hraček, papírenského zboží, domácích a domácích potřeb.