Polipropileno
El polipropileno pertenece al grupo de las poliolefinas y es parcialmente cristalino y no polar. Sus propiedades son similares al polietileno, pero es un poco más duro y resistente al calor. Es un material blanco, mecánicamente resistente y tiene una alta resistencia química.
Bio-PP es la contraparte de base biológica del polipropileno (PP).
El polipropileno es el segundo plástico básico más producido (después del polietileno).
Historia
Los químicos de Philips Petroleum J. Paul Hogan y Robert Banks demostraron por primera vez la polimerización del propileno en 1951. La polimerización estereoselectiva a la isotáctica fue descubierta por Giulio Natta y Karl Rehn en marzo de 1954. Este descubrimiento pionero condujo a la producción comercial a gran escala de polipropileno isotáctico por la firma italiana Montecatini a partir de 1957. El polipropileno sindiotáctico también fue sintetizado por primera vez por Natta.
Propiedades químicas y físicas
El polipropileno es similar al polietileno en muchos aspectos, 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. 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. En el 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 el polipropileno atáctico y el polietileno.
Propiedades mecánicas
La densidad del PP está entre 0,895 y 0,93 g/cm3. Por lo tanto, el PP es el plástico básico con menor densidad. Con menor densidad se pueden producir piezas moldeadas de menor peso y más piezas 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.
El módulo de Young del PP está entre 1300 y 1800 N/mm².
El polipropileno normalmente es 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.
El polipropileno tiene buena resistencia a la fatiga.
Propiedades térmicas
El punto de fusión del polipropileno ocurre en un rango, por lo que el punto de fusión se determina encontrando la temperatura más alta de un gráfico de calorimetría diferencial de barrido. 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). Por debajo de 0 °C, el PP se vuelve quebradizo.
La expansión térmica del PP es muy grande, pero algo menor que la del polietileno.
Propiedades químicas
El polipropileno a temperatura ambiente es resistente a las grasas y a casi todos los disolventes orgánicos, excepto a 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 solventes no polares como xileno, tetralina y decalina. Debido al átomo de carbono terciario, el PP es químicamente menos resistente que el PE (ver regla de Markovnikov).
La mayoría 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). Isotáctico & El polipropileno atáctico es soluble en p-xileno a 140 °C. Precipitados isotácticos cuando la solución se enfría a 25 °C y la porción atáctica permanece soluble en p-xileno.
La tasa de fluidez (MFR) o el índice de fluidez (MFI) es una medida del peso molecular del polipropileno. La medida ayuda a determinar con qué facilidad fluirá la materia prima fundida durante el procesamiento. El polipropileno con mayor MFR 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 fusión, algunas propiedades físicas, como la resistencia al impacto, disminuirán.
Hay tres tipos generales de polipropileno: homopolímero, copolímero aleatorio y copolímero en bloque. El comonómero se usa típicamente con etileno. El caucho de etileno-propileno o EPDM añadido al homopolímero de polipropileno aumenta su resistencia al impacto a baja temperatura. El monómero de etileno polimerizado al azar agregado al homopolímero de polipropileno disminuye la cristalinidad del polímero, reduce el punto de fusión y hace que el polímero sea más transparente.
Estructura molecular – tacticidad
El polipropileno se puede clasificar como polipropileno atáctico (aPP), polipropileno sindiotáctico (sPP) y polipropileno isotáctico (iPP). En el caso del polipropileno atáctico, el grupo metilo (-CH3) se alinea aleatoriamente, alternándose (alternando) para el polipropileno sindiotáctico y uniformemente para el polipropileno isotáctico. Esto tiene un impacto en la cristalinidad (amorfa o semicristalina) y las propiedades térmicas (expresadas como punto de transición vítrea Tg y punto de fusión Tm).
El término tacticidad describe para el 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 tacticidad afecta las propiedades físicas de los polímeros. Como el grupo metilo en el propileno isotáctico se ubica consistentemente en el mismo lado, obliga 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 sea la isotacticidad (la fracción isotáctica), mayor será la cristalinidad y, por lo tanto, también el punto de reblandecimiento, la rigidez, el módulo de elasticidad y la dureza.
El polipropileno atáctico, por otro lado, carece de regularidad, lo que lo hace 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).
Polipropileno isotáctico (iPP)
Este polipropileno puede existir en varias modificaciones cristalinas que se diferencian por la disposición molecular de las cadenas poliméricas. Las modificaciones cristalinas se clasifican en modificaciones α, β y γ, así como formas mesomórficas (esmécticas). Las modificaciones α son predominantes en iPP. Dichos cristales se construyen a partir de láminas en forma de cadenas plegadas. Una anomalía característica es que los cojos están dispuestos en los llamados "rayados" estructura. El punto de fusión de las regiones cristalinas α es de 185 a 220 °C, la densidad es de 0,936 a 0,946 g·cm−3. En comparación, la modificación β es algo menos ordenada, por lo que se forma más rápido y tiene un punto de fusión más bajo de 170 a 200 °C. La formación de la modificación β puede promoverse mediante agentes de nucleación, temperaturas adecuadas y esfuerzo cortante. La modificación γ apenas se forma en las condiciones utilizadas en la industria y es poco conocida. La modificación mesomórfica, sin embargo, ocurre a menudo en el procesamiento industrial, ya que el plástico generalmente se enfría rápidamente. El grado de orden de la fase mesomórfica oscila 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 las películas enfriadas rápidamente (debido a los cristalitos pequeños y de bajo orden).
Polipropileno sindiotáctico (sPP)
El polipropileno sindiotáctico se descubrió mucho más tarde que el PP isotáctico y solo podía prepararse utilizando catalizadores de metaloceno. El PP sindiotáctico tiene un punto de fusión más bajo, con 161 a 186 °C, dependiendo del grado de tacticidad.
Polipropileno atáctico (aPP)
El polipropileno atáctico es amorfo y, por lo 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 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.
El polipropileno atáctico tiene una densidad, un punto de fusión y una temperatura de ablandamiento más bajos que los tipos cristalinos y es pegajoso y similar al caucho a temperatura ambiente. Es un material incoloro, 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 betún.
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 del polipropileno (PP-RCT), también utilizada para tuberías de plástico, es una nueva forma de este plástico. Logra una mayor resistencia a alta temperatura por β-cristalización.
Degradación
El polipropileno es propenso a la degradación de la cadena debido a la exposición a temperaturas superiores a 100 °C. La oxidación generalmente ocurre en los centros de carbono terciarios que conducen a la ruptura de la cadena a través de la reacción con el oxígeno. En aplicaciones externas, la degradación se evidencia por grietas y agrietamiento. Puede protegerse mediante el uso de varios estabilizadores de polímeros, incluidos aditivos absorbentes de UV y antioxidantes como fosfitos (p. ej., tris(2,4-di-terc-butilfenil)fosfito) y fenoles impedidos, que evitan la degradación del polímero.
Se ha demostrado que las comunidades microbianas aisladas de muestras de suelo mezcladas con almidón son capaces de degradar el polipropileno. Se ha informado que el polipropileno se degrada 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 la malla.
Propiedades ópticas
El PP se puede hacer translúcido cuando no tiene color, pero no se vuelve transparente tan fácilmente como el poliestireno, el acrílico u otros plásticos. A menudo es opaco o coloreado con pigmentos.
Producción
El polipropileno se produce mediante la polimerización de crecimiento 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 en fase gaseosa.
- En la fase gaseosa y los raíles, el polímero se forma alrededor de partículas heterogéneas de catalizador. La polimerización en fase de gas se lleva a cabo en un reactor de cama fluido, el propeno pasa sobre una cama que contiene el catalizador heterogéneo (sólido) y el polímero formado se separa como un polvo fino y luego se convierte en pellets. El gas no reaccionado se recicla y se vuelve a introducir en el reactor.
- En la polimerización a granel, el propeno líquido actúa como solvente para prevenir la precipitación del polímero. La polimerización procede a 60 a 80 °C y 30–40 atm se aplican para mantener el propeno en el estado líquido. Para la polimerización a granel, normalmente se aplican reactores de bucle. La polimerización a granel se limita a un máximo de 5% de ethene como como comonomer debido a una solubilidad limitada del polímero en el propeno líquido.
- En la polimerización de lodo, normalmente C4–C6 alkanes (butano, pentano o hexano) se utilizan como diluido inerte para suspender las partículas de polímero en crecimiento. La propensa 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) relativo a los grupos metilo en unidades monómeras 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
3 en la figura) en relación con los grupos metilo en unidades monómeras vecinas. Un catalizador de Ziegler-Natta puede 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 comercialmente disponible se fabrica con dos tipos de catalizadores Ziegler-Natta. El primer grupo de catalizadores abarca 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 al lado de la otra para formar los cristales que le dan al polipropileno isotáctico comercial muchas de sus propiedades deseables.
Otro tipo de catalizadores de metaloceno producen polipropileno sindiotáctico. 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 modernos desarrollados para la polimerización de propileno y otros 1-alquenos en polímeros isotácticos suelen utilizar TiCl
4 como ingrediente activo y MgCl
2 como soporte. Los catalizadores también contienen modificadores orgánicos, ya sea ésteres y diésteres de ácidos aromáticos o éteres. Estos catalizadores se activan con cocatalizadores especiales que contienen un compuesto de organoaluminio como Al(C2H5)3 y el segundo tipo de modificador. Los catalizadores se diferencian según el procedimiento utilizado para formar partículas de catalizador a partir de MgCl2 y según el tipo de modificadores orgánicos empleados durante la preparación del catalizador y su uso en las 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 se lleva a cabo normalmente 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 bis-metaloceno puenteados del tipo puente-(Cp1)(Cp2)ZrCl2 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 -CH2-CH2-, >SiMe2 , o >SiPh2. Estos complejos se convierten en catalizadores de polimerización al activarlos con un cocatalizador de organoaluminio especial, el metilaluminoxano (MAO).
Fabricación en polipropileno
El proceso de fusión del polipropileno se puede lograr mediante extrusión y moldeo. Los métodos comunes de extrusión incluyen la producción de fibras fundidas por soplado y hiladas para formar rollos largos para convertirlos en el futuro en una amplia gama de productos útiles, como máscaras faciales, filtros, pañales y toallitas.
La técnica de moldeado más común es el moldeo por inyección, que se utiliza para piezas como tazas, cubiertos, viales, tapas, 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 y estirado por soplado, que implican tanto la extrusión como el moldeado.
La gran cantidad de aplicaciones de uso final para el polipropileno a menudo son posibles debido a la capacidad de personalizar 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. Muchas técnicas de acabado físico también se pueden utilizar en polipropileno, como el mecanizado. Se pueden aplicar tratamientos superficiales a las piezas de polipropileno para promover la adhesión de tintas y pinturas de impresión.
El polipropileno expandido (EPP) se ha producido a través del procesamiento en estado sólido y fundido. El EPP se fabrica utilizando procesamiento de fusión con agentes de soplado 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 de PP. Se observó que el PP se puede expandir para hacer EPP controlando su estructura cristalina o mezclándolo con otros polímeros.
Polipropileno orientado biaxialmente (BOPP)
Cuando la película de polipropileno se extruye y se estira tanto en la dirección de la máquina como transversalmente, 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. La orientación biaxial aumenta la fuerza y la claridad. BOPP se usa ampliamente como material de empaque para envasar productos como bocadillos, 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 empaque. Este proceso normalmente se denomina conversión. Normalmente se produce en rollos grandes que se cortan en máquinas cortadoras en rollos más pequeños para su uso en máquinas de embalaje. BOPP también se usa para pegatinas y etiquetas además de OPP. No es reactivo, lo que hace que el BOPP sea adecuado para un uso seguro en la industria farmacéutica y alimentaria. Es una de las películas de poliolefina comerciales más importantes. Las películas de BOPP están disponibles en diferentes espesores y anchos. Son transparentes y flexibles.
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 fuerza.
El polipropileno se utiliza en la fabricación de sistemas de tuberías, tanto los relacionados con la alta pureza como los diseñados para la resistencia y la rigidez (p. ej., los destinados a uso en plomería potable, calefacción y refrigeración hidrónica y agua recuperada). Este material a menudo se elige por su resistencia a la corrosión y la lixiviación química, su resiliencia 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 pegamento.
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 teteras de consumo. 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 las tinas de plástico para productos lácteos son de polipropileno selladas con papel de aluminio (ambos materiales resistentes al calor). Una vez que el producto se ha enfriado, a menudo se colocan tapas en las tinas hechas de un material menos resistente al calor, como LDPE o poliestireno. Dichos contenedores brindan un buen ejemplo práctico de la diferencia en el módulo, ya que la sensación gomosa (más suave, más flexible) del LDPE con respecto al polipropileno del mismo grosor es evidente. Los recipientes de plástico resistentes, translúcidos y reutilizables fabricados en una amplia variedad de formas y tamaños para los consumidores de varias empresas, como Rubbermaid y Sterilite, suelen estar hechos de polipropileno, aunque las tapas suelen estar hechas de LDPE algo más flexible para que puedan encajar en el recipiente. para cerrarlo El polipropileno también se puede fabricar en botellas desechables para contener productos de consumo líquidos, en polvo o similares, aunque el HDPE y el tereftalato de polietileno también se usan comúnmente para fabricar botellas. Los cubos de plástico, las baterías de los automóviles, las papeleras, los frascos de recetas de farmacia, los recipientes enfriadores, los platos y las jarras a menudo están hechos de polipropileno o HDPE, los cuales comúnmente tienen una apariencia, tacto y propiedades bastante similares a temperatura ambiente. Una diversidad de dispositivos médicos están hechos de PP.
Una aplicación común para el polipropileno es como polipropileno orientado biaxialmente (BOPP). Estas láminas de BOPP se utilizan para fabricar una amplia variedad de materiales, incluidas bolsas transparentes. Cuando el polipropileno se orienta biaxialmente, se vuelve cristalino y sirve como un excelente material de empaque para productos artísticos y minoristas.
El polipropileno, que no destiñe, es muy utilizado en la fabricación de moquetas, tapetes y tapetes para uso doméstico.
El polipropileno se usa ampliamente en cuerdas y se distingue porque son lo suficientemente livianos como para flotar en el agua. 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 demás fibras sintéticas.
El polipropileno también se utiliza como alternativa al cloruro de polivinilo (PVC) como aislamiento para cables eléctricos para cable LSZH en entornos de baja ventilación, principalmente túneles. Esto se debe a que emite menos humo y no contiene halógenos tóxicos, lo que puede conducir a la producción de ácido en condiciones de alta temperatura.
El polipropileno también se usa en membranas para techos particulares como la capa superior impermeabilizante de los sistemas de una sola capa a diferencia de los sistemas de brocas modificadas.
El polipropileno se usa más comúnmente para molduras de plástico, en las que se inyecta en un molde mientras está fundido, formando formas complejas a un costo relativamente bajo y 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, empaques 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 láminas 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 cromos; estos vienen con bolsillos (nueve para tarjetas de tamaño estándar) para insertar las tarjetas y se usan para proteger su condición y están destinados a almacenarse 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 utiliza 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 control de altavoces. Su uso fue iniciado por ingenieros de la BBC y los derechos de patente adquiridos posteriormente por Mission Electronics para su uso en su altavoz Mission Freedom y el altavoz Mission 737 Renaissance.
Las fibras de polipropileno se usan como aditivo para concreto para aumentar la resistencia y reducir el agrietamiento y el desprendimiento. En algunas áreas susceptibles a terremotos (p. ej., California), las fibras de PP se agregan a los suelos para mejorar la resistencia y la amortiguación del suelo cuando se construyen los cimientos de estructuras como edificios, puentes, etc.
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 bidones de polipropileno.
En junio de 2016, un estudio demostró que una mezcla de polipropileno y superficies superoleofóbicas duraderas creadas por dos ingenieros de la Universidad Estatal de Ohio pueden repeler líquidos como el champú y el aceite. Esta tecnología podría facilitar la eliminación de todo el contenido líquido de las botellas de polipropileno, en particular aquellas que tienen una alta tensión superficial, como champú o aceite.
Ropa
El polipropileno es un polímero importante que se usa en telas no tejidas, y más del 50 % se usa para pañales o productos sanitarios donde se trata para absorber agua (hidrofílico) en lugar de repeler el agua de forma natural (hidrofóbico). Otros usos no tejidos incluyen filtros para aire, gas y líquidos en los que las fibras se pueden formar en láminas o redes 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 del tipo de aire acondicionado. Las telas no tejidas de polipropileno naturalmente oleofílico y de gran superficie son absorbentes ideales de derrames de petróleo con las conocidas barreras flotantes cerca de los derrames de petróleo en los ríos.
El polipropileno, o 'polipro', se ha utilizado para la fabricación de capas 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 los EE. UU., como en el ECWCS. Aunque la ropa de polipropileno no es fácilmente inflamable, puede derretirse, lo que puede provocar quemaduras graves si el usuario se ve involucrado en una explosión o incendio de cualquier tipo. 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.
Algunos diseñadores de moda han adaptado el polipropileno para fabricar joyas y otros artículos portátiles.
Médica
(feminine)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 prolapsos 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, o nunca, 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. 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 introduce muy cerca de la pared vaginal debido a a un aumento continuo en el número de erosiones tisulares provocadas por la malla informadas por los pacientes en los últimos años. 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 de COVID-19 en 2020, la demanda de PP ha aumentado significativamente porque es una materia prima vital para producir tela fundida por soplado, que a su vez es la materia prima para producir máscaras faciales.
Nicho
Se utilizan láminas muy finas (≈2–20 µm) de polipropileno como dieléctrico en determinados condensadores de RF de baja pérdida y pulso de alto rendimiento.
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 EPP puede absorber muy bien los impactos cinéticos sin romperse, conserva su forma original y exhibe características de memoria que le permiten volver a su forma original en un abrir y cerrar de ojos. breve cantidad de tiempo.
Cuando se reparó la catedral de Tenerife, la Catedral de La Laguna, entre 2002 y 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. Esto se informó como la primera vez que este material se utilizó en esta escala en edificios.
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.
Los billetes de polímero están hechos de BOPP, donde proporciona una base duradera y permite el uso de elementos de seguridad transparentes al omitir tintas opacas en las áreas deseadas.
Reciclaje
El polipropileno es reciclable y tiene el número "5" como su código de identificación de resina:
Sin embargo, solo alrededor del 1 % de todo el polipropileno en los Estados Unidos se recicla.
Reparación
Muchos objetos están hechos con polipropileno precisamente porque es flexible y resistente a la mayoría de los solventes y pegamentos. Además, hay muy pocos pegamentos disponibles específicamente para pegar PP. Sin embargo, los objetos sólidos de PP que no están sujetos a una flexión indebida se pueden unir satisfactoriamente con un pegamento epoxi de dos partes o usando 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. Es posible que se requiera algo de experimentación. También hay algunos pegamentos industriales disponibles para PP, pero pueden ser difíciles de encontrar, especialmente en una tienda minorista.
El PP se puede derretir usando una técnica de soldadura de punta rápida. 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 blando en la unión y se fusionan las piezas y la varilla de soldadura. Con polipropileno, la varilla de soldadura fundida debe ser "mezclada" con el material base semifundido siendo fabricado o reparado. Una punta de velocidad "pistola" es esencialmente un soldador con una punta ancha y plana que se puede usar para derretir la junta de soldadura y el material de relleno para crear una unión.
Problemas de salud
La organización defensora Environmental Working Group clasifica el PP como de riesgo bajo a moderado. PP está teñido con droga; no se utiliza agua en su teñido, a diferencia del algodón.
En 2020, los investigadores informaron que se descubrió que los biberones de polipropileno para bebés con procedimientos de preparación contemporáneos causaron una exposición a los microplásticos en los bebés que oscilaba entre 14 600 y 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.
Combustibilidad
Como todos los compuestos orgánicos, el polipropileno es combustible. El punto de inflamación de una composición típica es de 260 °C; la temperatura de autoignición es de 388 °C.
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