Спайка труб из полипропилена: Как паять полипропиленовые трубы: пошаговая инструкция + видео
Пайка полипропиленовых труб своими руками
Полипропиленовые трубопроводы уже настолько стали привычны в современном жилье, как те же пластиковые окна или конструкции из гипсокартона. Конечно, существуют и другие популярные материалы для монтажа квартирных водопроводов или систем автономного отопления, например медные или металлопластиковые, тем не менее пальма первенства все же за полипропиленом (ПП).
И это не случайно, ведь пайка полипропиленовых труб – занятие, которое способен освоить любой, кто не боится работать своими руками, проявляя при этом терпение и аккуратность. В результате домашний мастер получает обновленную систему коммуникаций в своей квартире, а также экономит немалую сумму денег на привлечении сторонних специалистов.
Подготавливаем материал и инструмент
Материал
Несмотря на то, что рынок переполнен предложениями полимерной сантехнической продукции полипропиленовые трубы разных производителей имеют схожую техническую маркировку.
Интересующие нас основные показатели – это структура материала и параметры максимального рабочего давления (PN, атм.) трубы (Таблица 1):
Обозначение | Значение |
---|---|
PPR PN 10 | гомогенная, для ХВС |
PPR PN 16 | гомогенная, для ХВС высокого давления или низкотемпературного отопления |
PPR PN 20 | гомогенная, для ХВС и ГВС |
PPR-Al-PPR PN 25 | с внешним алюминиевым армированием, для ХВС, ГВС, отопления |
PPR-Gf-PPR PN 20 | со стекловолоконным армированием, для ХВС, ГВС, отопления |
PERT-Al-PPR PN 25 | внутреннее армирование алюминием, для ХВС, ГВС, отопления |
Инструмент
Первое и самое главное средство производства коммуникаций из полимера ПП – это аппарат для сварки полипропиленовых труб, т.е. специальный паяльник. Он позволяет сращивать элементы (фитинги, трубы, фасонные детали) из термопластичного полимера. При соблюдении правил пайки соединения получаются гомогенными (однородными), ничем ни отличаясь по структуре от самого монтируемого материала.
Для трубопроводов небольших диаметров (до 63 мм) можно использовать паяльники муфтовой (раструбной) пайки. Аппараты стыковой сварки уже способны соединять трубы Ø 300 мм и более.
На заметку. Выбирая модель инструмента для монтажа квартирной разводки и стояков, можно ограничиться недорогими изделиями, способными работать в размерном ряду до Ø 40 мм.
В свою очередь они производятся двух типов – с плоской нагревательной ч
Как правильно спаять полипропиленовые трубы, инструкции, советы и рекомендации
Водопровод и отопительная система — это неотъемлемые элементы любой современной квартиры или дома. Основой этих систем являются трубы. На смену традиционным чугунным и стальным конструкциям приходят более долговечные и простые в монтаже полипропиленовые водопроводные и отопительные конструкции.
Правильный выбор и грамотное их соединение позволит обеспечить долговечность водопроводных и тепловых отопительных систем.
Основные типы полипропиленовых труб
Подбор труб напрямую зависит от назначения их применения. Основными параметрами считаются: температура среды, которая будет проводиться по трубопроводной магистрали и рабочее давление системы. Не менее важен диаметр трубопровода, и зависит он от объёмов жидкости, которую должна пропускать магистраль.
Для трубопроводов холодного водоснабжения используют трубы без армированной составляющей со следующими маркировками:
- PN 10 — изделие рассчитано на температуру жидкости до 20 градусов при использовании в системах тёплого пола до 45 градусов при максимальном давлении в системе до 1 МПа;
- PN 16 — изделие используется в холодном и горячем водоснабжении при температуре жидкости до 95 градусов и давлении до 1.
6 МПа.
Изделия, обладающие более высокими термальными характеристиками и возможностью работы в системах холодного и горячего водоснабжения с большим давлением, маркируются индексами:
- PN 20 применяются в температурном режиме до 95 градусов и максимальном давлении до 2 МПа.
- PN 25 применяются в системах отопления горячего водоснабжения. Имеют армированную составляющую, что значительно повышает прочность. Температурный режим работы до 95 градусов и максимальное давление до 2.5 МПа.
Кроме труб, для монтажа системы необходимы соединительные элементы, которые позволяют создать цельную систему теплосети или водоснабжения с учётом всех необходимых требований для каждого отдельного случая.
Фитинги и муфты — виды и назначение
При прокладке водопровода для соединения участков водопроводной магистрали применяют специальные муфты и фитинги различных форм. Они бывают прямыми и угловыми.
Для разветвления применяют разветвляющие фитинги различных конфигураций, а также фитинги для перехода труб из полипропилена на другие соединители водопроводной системы, например, гибкие соединения, ведущие к точкам водоотдачи, кранам, смесителям.
Перед монтажом водопроводной или тепловой системы составляется чертёж, учитывающий все повороты, ответвления и соединения с источниками потребления. Это отлично помогает рассчитать необходимый вид и количество муфт и фитингов. После приобретения всех элементов приступают к монтажу конструкции.
Инструменты для сварки
Методика пайки заключается в нагреве до расплавления материала соединяемых поверхностей с последующим соединением и фиксацией. Для проведения данных работ необходимо приготовить особые инструменты.
- Ножницы для резки труб из полипропилена.
- Приспособление для очистки армированной части труб — шейвер.
- Обезжиривающее средство на спиртовой основе.
А также понадобится рулетка, нож, уголок, кусок ненужной тряпки, напильник или шкурка, маркер.
Паяльник
Этот основной инструмент, необходимый для спайки полипропиленовых изделий, может быть двух типов:
- Ручной тип предназначен для спайки частей трубопровода небольшого диаметра до 65 мм. Бывает двух видов: цилиндрического и мечеобразного. Используется в бытовых целях, отличается невысокой стоимостью и компактным видом.
Для монтажа теплосети, водопровода в квартире или доме используют ручной паяльный аппарат и насадки к нему. Насадки входят в комплект поставки паяльника и имеют различные размеры, соответствующие стандартам производимых труб диаметром до 63 мм. Каждая насадка соответствует, с одной стороны, внутреннему диаметру, с другой — внешнему диаметру трубы того или иного стандарта. Насадки покрыты тефлоновым напылением. Это позволяет легко освобождать нагретую часть изделий для последующей спайки между собой.
Ножницы
Инструмент, позволяющий отрезать полипропиленовое изделие под углом 90 градусов по отношению к вектору длины трубы, сохраняя ровную кромку среза. Это очень важно для надёжности спайки соединений.
Шейвер
Это приспособление для правильной зачистки от армированного слоя. Позволяет ровно и на необходимую глубину зачистить внешний диаметр изделия до чистого полипропилена на трубах с верхним армированием.
Обезжиривающее средство
Пайка полипропиленовых труб
Спайка труб из полипропилена несложна, но требует аккуратности и точности в соблюдении немногочисленных технологических требований. Как правильно паять полипропиленовые трубы будет рассказано ниже. Соединение элементов происходит путём раструбной пайки с одновременным нагревом внешней части трубы и внутренней части муфты или фитинга паяльным аппаратом при помощи насадки, соответствующей размерам спаиваемых элементов.
После нагрева до нужной температуры детали снимаются с насадки и быстро соединяются и образуют монолитный узел, проще говоря, сплавляются между собой. Метод называется диффузионным, так как детали после нагрева могут беспрепятственно соединяться. После застывания образуется герметичное соединение. Для качественного правильного соединения элементов трубопровода понадобится провести ряд подготовительных работ.
Как паять трубы
Подготовка
Перед началом монтажа конструкции трубопровода нужно правильно нарезать трубы, чтобы не возникало проблем со стыковкой элементов. Все обрезы материала необходимо производить ножницами под углом в 90 градусов. Они дают возможность сделать наиболее точный отрез с ровным краем.
Затем необходимо разметить размеры соединительных поверхностей. Для этого определяется глубина нагрева фитинга или муфты путем отметки карандашом или маркером размера заглубления насадки. Отметку такого же размера делают на трубе.
Подготовка паяльника заключается в установке аппарата на рабочую подставку. Насадки, соответствующие диаметрам монтируемых деталей, крепятся на нагревательную поверхность. Элементы монтажа должны относительно легко попадать в нагретые насадки.
На регуляторе управления температурой паяльника выставляется оптимальная температура нагрева, она обычно составляет 210—260 градусов, полипропилен начинает плавиться при 170 градусах. Детали, подлежащие соединению, одновременно надеваются на отмеченную маркером глубину на нагретые насадки.
Дождавшись размягчения поверхностей (необходимое для этого время можно определить по специальным унифицированным таблицам), детали соединяют между собой на отмеченную глубину. Элементы соединяют с небольшим усилием, но без поворотов по своей оси — это категорически запрещено и нарушит герметичность сплава нагретых поверхностей.
Температурные параметры монтажа
Температура пайки полипропиленовых труб зависит от диаметра и толщины изделия и начинается от 170 градусов. Для удобства расчёта времени нагрева существуют специальные таблицы. Ниже указаны временные параметры нагрева основных диаметров труб, используемых при монтаже домашних теплосетей или водопровода при температуре нагрева паяльного агрегата 240 градусов.
Стандартные диаметры труб, фитингов муфт в миллиметрах | Время нагрева в секундах | Время стыковки соединяемых деталей | Время фиксации для охлаждения деталей |
16 | 5 | 4 | 2 |
20 | 5 | 4 | 2 |
25 | 7 | 4 | 2 |
32 | 8 | 6 | 4 |
40 | 12 | 6 | 4 |
Используя параметры оптимального нагрева, стыковки и охлаждения соединяемых элементов, добиваются надёжного спаивания полипропиленовых труб и других составных частей трубопровода.
Трубопровоы холодного водоснабжения
Для монтажа холодного водоснабжения можно использовать любые полипропиленовые трубы, в том числе марки PN 10 и PN 16. Эти модели тонкостенны и требуют аккуратного отношения при стыковке расплавленных частей, для их соединения прилагается минимальное усилие. А также необходимо строго соблюдать время необходимого нагрева частей соединения. Для холодного водоснабжения используют, как правило, не армированные трубы, поэтому дополнительная обработка стыковочных концов не требуется. Перед началом монтажа основной конструкции лучше сначала произвести несколько пробных соединений для выбора оптимальной температуры нагрева паяльника.
Трубопроводы тепловых магистралей и горячего водоснабжения
Горячая вода, проходящая по трубам, вызывает незначительное расширение материала и, как следствие, увеличение длины изделия. Для компенсации этого явления при монтаже необходимо время от времени делать П-образные искривления магистрали. Высокая температура воды также требует установки специализированных армированных труб, которые изготавливаются немного больше необходимого для состыковки диаметра. Аккуратно обрезают лишний слой материала шейвером. Это необходимо для компенсации расширения по ширине трубы при нагреве. Дальнейшие действия происходят так же, как и при стыковке холодного водопровода.
Ремонт вышедших из строя участков магистрали
При разрыве трубы, течи или в результате некачественной пайки порой возникает необходимость замены вышедшего из строя участка. Для этого отключается водоснабжение и вырезается повреждённый участок специальными ножницами. В местах отреза в обязательном порядке осушаются края труб, зачищаются и протираются спиртосодержащей обезжиривающей жидкостью. Только после этого приступают к привариванию нового исправного куска методами, описанными выше в зависимости от температуры, проводимой по магистрали воды.
Метод холодной сварки
Этот способ соединения элементов магистрали подойдёт только для холодной воды под незначительным давлением. Стыковочные поверхности обезжириваются. Наносится специальный клей, продающийся в строительных магазинах, элементы стыкуются и фиксируются на тридцать секунд. Водопровод будет готов к использованию только через час. Такой метод не отличается надёжностью и не создаёт монолитное соединение деталей.
Полипропиленовые трубы — это хорошая альтернатива классическим, стальным или чугунным магистралям. Монтаж водного и теплового снабжения с их помощью прост, не трудоёмок и дешёв. Поэтому эти изделия заняли своё большое и законное место в своём сегменте строительного рынка.
Как самостоятельно паять полипропиленовые трубы – видео инструкция
Известно, что срок использования современных полипропиленовых труб при условии соблюдения всех условий эксплуатации, согласно инструкции, может достигать 50 лет. Именно поэтому они являются сегодня наиболее востребованными во время монтажа систем водопровода и отопления. Паять конструкции из полипропилена можно, позвав на помощь специалиста, а можно попытаться сделать это своими руками (см. видео). Но прежде чем переходить к пайке труб, необходимо знать, какими они бывают, а также чем отличается спайка труб большого диаметра и что нужно учитывать во время пайки в труднодоступных местах.
трубы полипропиленовые
Так, полипропиленовые трубы можно распределить по цвету. Таким образом, они бывают серыми, зелеными, белыми и черными, причем последние считаются наименее подверженными действию негативного солнечного излучения. Кроме этого конструкции можно разделить по предназначению. Так, трубы PN10 применяются в основном в системах, по которым циркулирует холодная вода, конструкции PN16 применяются в системах с холодной и горячей водой с низким давлением, PN20 являются всесторонними и применяются как в системах с циркуляцией холодной воды, так и в системах, по которым течет горячая вода, а полипропиленовые конструкции PN25 могут использоваться в системах с большим давлением.
Технологий пайки
Для прокладки конструкций из полипропилена диаметром не более 5-7 сантиметров можно применять пайку путем зажимания или расширения. Для использования и того, и другого способа необходимо использование дополнительного приспособления – зажима. Для спайки труб, у которых имеется резьба, применяют фитинги.
Для того чтобы паять полипропиленовые конструкции своими руками берут аппарат для сварки и нагревают его до температуры 250°C. В это время имеющиеся элементы режутся на необходимое количество компонентов, причем только под прямым углом. После того как паяльник наберет нужную температуру труба и фитинг вставляются в насадки и прогреваются, причем делать это необходимо одновременно (см. видео). После их нагрева труба с применением усилия вставляется в фитинг и фиксируется, после чего оставляется остывать. Таким образом, своими руками формируется надежное и долговечное соединение.
Нужно отметить, что пайка полипропиленовых конструкций не должна проходить при отрицательной температуре окружающей среды, т.к. это не лучшим образом будет влиять на надежность соединений.
При низкой температуре окружающей среды температура и время сварки должны быть увеличены, а при высокой, согласно инструкции, – уменьшены. Первая пайка конструкций из полипропилена должна проходить не сразу, а примерно через 3-5 минут после нагревания аппарата для сварки.
Пайка труб большого диаметра
Паять конструкции из полипропилена большого диаметра рекомендуется стыковым методом (см. видео). Этот способ не требует использования дополнительных приспособлений и является наиболее надежным. Части труб соединяются между собой после нагревания в насадках паяльника, который предварительно прогревается до температуры 260°C. Для прогревания аппарата чаще всего требуется от 10 до 15 минут. При этом аппарат для сварки должен закрепляться на ровной горизонтальной поверхности.
Работаем в труднодоступных местах
Самым сложным вариантом спайки является соединение полипропиленовых конструкций большого размера в труднодоступных местах. Для формирования соединений компоненты предварительно должны зачищаться и обрабатываться обезжиривающей смесью. Чтобы конструкции из полипропилена имели плавные изгибы необходимо использование фитингов. Для пайки в труднодоступных местах используют аппарат для сварки со специальной угловой насадкой, которая нагревается до определенной температуры, которая должна быть указана в инструкции. После спайки элементов им дают время остыть. При этом все движения должны быть максимально аккуратными, т.к. в случае появления даже малейших дефектов, всю работу придется переделывать.
Полипропилен против полиэтилена | Air Energy
Полипропилен против полиэтилена | Air EnergyВ вашем браузере отключен JavaScript
Home / Insights / ПП и ПЭ — две очень похожие трубы с принципиальными различиямиВ индустрии сжатого воздуха и трубопроводных систем существует длинный список вариантов. От оборудования, предназначенного для промышленного использования, до пресс-фитингов, которые соединяют все вместе, инженеры и сборщики систем имеют роскошный выбор. В немалой степени это связано со способностью производителей к инновациям.
Здесь мы рассмотрим два типа трубопроводов, которые легко спутать. Трубы из полипропилена и полиэтилена отличаются только одной буквой, но у них есть несколько уникальных характеристик, с которыми спецификаторы должны ознакомиться. Здесь мы объясняем, почему вам следует выбирать один из них, а не другой
PP (полипропилен)
По своим физическим характеристикам полипропилен аналогичен полиэтилену. Однако при более низких температурах полипропилен становится более хрупким и имеет более низкую стойкость к компрессорным маслам, чем полиэтилен. Тем не менее, полипропилен имеет один из самых высоких показателей химической стойкости в категории пластиков.Здесь, в Air Energy, мы предлагаем использовать полипропилен для горячих и холодных жидкостей, молочных продуктов, лабораторных систем и систем обратного осмоса.
PP можно использовать для замены существующих трубопроводных систем. В отличие от стальных труб, трубы из полипропилена устойчивы к коррозии. Компания Air Energy предлагает два основных типа труб из полипропилена: стандартные нейтральные трубы и зеленые трубы, армированные волокном. Также доступен полный выбор фитингов из полипропилена.
PE (полиэтилен)
Системы труб для сжатого воздуха MaXair® предлагают трубы с классом PE100.Это означает, что они обеспечивают 50 лет надежности при использовании при 30 градусах Цельсия. Air Energy была пионером в распространении очень успешных систем трубопроводов maXair®. В настоящее время этот бренд превосходит большинство австралийских стандартов с точки зрения безопасности и надежности.
Трубы имеют решающее значение для любых систем подачи сжатого воздуха или жидкости. Выбор правильного материала важен для долговечной инфраструктуры, которая выполняет свою работу и сводит к минимуму отходы. Свяжитесь с Air Energy и откройте путь к самым надежным продуктам, доступным сегодня на рынке.
Энергетический полипропилен против меди — инженерные услуги сообщества
Углеродный след полипропилена против медных трубопроводов
Стоимость и характеристики полипропиленовых и медных трубопроводов практически равны. Поэтому мы начали подбрасывать некоторые цифры, сравнивая энергию, необходимую для производства и переработки одного килограмма меди и одного килограмма полипропилена. Наше любопытство частично вызвано клиентами, которые глубже изучают как жизненный цикл, так и углеродный след своих зданий.
Сначала я подумал, что это будет довольно просто. Все, что мне нужно было сделать, это погуглить «Углеродный след материалов трубопроводов», и я бы ответил. Это оказалось неправдой. Когда я погрузился в различные ссылки, стало очевидно, что существует множество факторов, процессов, весов, условий и даже противоречивых оценок из столь же авторитетных источников. Полный академический анализ выходит за рамки этого сообщения в блоге, но, возможно, есть некоторое понимание, которое можно получить из обзора литературы по этому вопросу.
Статья в Википедии «Воплощенная энергия» предлагает таблицу строительных материалов, энергий и общих определений. Проблема с этим анализом заключается в типе энергии, используемой для производства материала; атомная, ветровая, нефтяная, гидроэлектростанция и т. д. Согласно статье в Википедии, для среднего состава мировой энергетики выделяется 1 кг CO2 на каждые 10,2 миллиона джоулей энергии. Таким образом, мы можем использовать это число в качестве основы и проверки реальности, когда мы немного углубимся в медь и полипропилен.
Энергетический полипропилен против медной трубы
Следующая сводная диаграмма включает данные из нескольких источников, которые были по крайней мере подтверждены другими источниками. Если мы предположим, что полипропилен улавливает углерод в своем сырье, разница между ними огромна, если полипропилен является экологически более предпочтительным материалом по сравнению с медью, по крайней мере, на порядок, а, вероятно, и намного больше.
Обсуждение
Медь:
Все аспекты производства меди требуют энергии, будь то электричество, взрывчатые вещества или углеводородное топливо (дизельное топливо, бензин, природный газ, мазут, уголь и т. Д.).Каждая из этих форм энергии также требует материальной энергии для создания в качестве энергетического эквивалента потребляемых материалов, таких как химикаты, грузовики, стальные мелющие тела и т. Д.
Согласно докладу Принстонского университета о потреблении энергии в медной промышленности; в 1977 году медная промышленность закупила 121 триллион БТЕ энергии, что соответствует 85 миллионам БТЕ на тонну произведенной меди.
Это преобразуется в 98,8 миллионов Джоулей / кг.
Из этого мы можем получить приблизительную оценку
.9 кг CO2 на кг меди
Полипропилен:
Самым энергозатратным этапом нефтехимической промышленности является паровой крекинг углеводородного сырья с получением этилена, пропилена, бутадиена и ароматических углеводородов (бензола, толуола и ксилолов).Поскольку все эти продукты являются результатом единого процесса, было трудно определить, какой вклад энергии идет на производство полипропилена. Однако пропилен представляет собой простую молекулу углеводорода, полностью состоящую из атомов углерода и водорода. Поскольку сырье представляет собой изолированную «энергию», мы должны учитывать ее как потребляемую энергию в дополнение к энергии, необходимой для производства полипропилена.
Энергия, необходимая для производства 1 кг полипропилена = 23 миллиона джоулей
Калориметрическая энергия 1 кг полипропилена = 45.8 миллионов джоулей
Кроме того, мы получили:
Общая энергия e для создания 1 кг полипропилена = 69 миллионов джоулей
Углеродный след
Здесь все может быть немного сложнее. Чтобы получить лучшее представление о воздействии этих двух материалов на окружающую среду, мы рассматриваем полипропиленовые трубы как устройство для улавливания углерода. В противном случае энергия, заключенная в полипропилене, была бы преобразована в топливо, что привело бы к выбросам углерода.В случае полипропилена топливо превращается в полезную и постоянную услугу по транспортировке воды. Это та же основная функция меди, но без энергозатрат меди.
Пропилен содержит 3 атома углерода и 6 атомов водорода. Углерод имеет молекулярную массу 12, а водород имеет молекулярную массу 1. Итак, пропилен имеет общую молекулярную массу 42. Кислород имеет молекулярную массу 16, поэтому общая молекулярная масса CO2 составляет 44. Каждая молекула пропилена производит 3 молекулы CO2 с общей молекулярной массой 132 (44 x 3).
Следовательно:
1 кг секвестров исходного полипропиленового сырья 132/42 = 3,14 кг CO2.
Теперь нам нужно сделать несколько предположений. Принимая во внимание 100% -ную эффективность процесса и углеводородное топливо, этот коэффициент преобразования энергии позволяет нам быстро сделать некоторые оценки.
48,5 млн Джоулей / кг секвестров продукта 3,14 кг СО2 или около
15,4 миллиона джоулей на кг секвестрированного CO2
(это примерно 10 МДж на кг CO2, указанное выше)
Следовательно:
Полипропилен: (сырье — энергия процесса) = 23 миллиона Джоулей.Таким образом, на каждый килограмм произведенного полипропилена улавливается 1,5 кг CO2 нетто.
Для сравнения, медь выделяет 9 кг CO2 на килограмм произведенной меди.
Подробнее о меди:
Торговые потоки рафинированной меди
По одной из оценок, углеродный след меди составляет 1049 кг Co2 на кг меди японским исследователем. Самая низкая оценка, которую я нашел, составляла 6,0 кг СО2 на 1 кг меди. Этот впечатляющий диапазон оценок демонстрирует сложность отслеживания медного следа по всему миру.
С другой стороны, производство пластмасс является гораздо более контролируемым, поскольку улавливает несколько побочных продуктов из одного и того же процесса крекинга и, вероятно, их источники находятся ближе к месту, где они используются.
Кроме того, в конечном применении полипропиленовая труба весит примерно ½ веса меди, поэтому ее не только дешевле транспортировать, но и можно сформировать половину массы материала для достижения того же результата, что и полная масса меди.
Переработка:
Полипропилен имеет температуру плавления в пределах 270–370 F (130–180 C).Медь имеет температуру плавления 1984 F (1085 C). Это означает, что формирование и реформирование (переработка) полипропилена намного менее энергоемкое, чем медь. Из полипропилена можно придать новые формы с помощью простых инструментов — от утюгов до 3D-печати. Медь должна быть литой, вытянутой, легированной, штампованной и т. Д.
Секвестрация:
Секвестрация — сильное слово в лексиконе углеродного следа. Секвестрировать означает навсегда сделать C02 недоступным для выброса в атмосферу.Например, деревья улавливают углерод только до тех пор, пока не упадут и не разложатся на лесной подстилке, затем их углерод выбрасывается в атмосферу для поглощения другим деревом.
Хорошо это или плохо, но полипропилен инертен на свалках, и его молекулярные связи могут быть разложены только в результате фоторазложения, к которому полипропилен очень устойчив. Действительно, обычная неприятность заключается в том, что пластмассы остаются навсегда, в случае полипропилена; он будет связывать свой углерод на тысячелетия, как нефть, оставленная в земле.
Заключение:
Опять же, мне пришлось сделать некоторые общие предположения и неполные ссылки, чтобы вывести здесь числа — я надеюсь, что кто-то сможет указать мне на лучший анализ. Но давайте посмотрим на порядки этих материалов:
Северная Америка потребляет более 600 миллионов килограммов меди в год. Приблизительно 30% используется в строительстве или может быть заменено полипропиленом для экономии энергии около 35 триллионов БТЕ — этого достаточно, чтобы вывести из строя несколько грязных угольных генераторов, и сократить выбросы углерода до 600 миллиардов кг в год.
Мир потребляет более 3 триллионов кг меди в год, из которых 30% могут быть заменены полипропиленом — так что эти оценки становятся только более суровыми.
Энергетический полипропилен против медных труб Артикулы:
Источник: Использование энергии в медной промышленности; Принстонский университет: https://www.princeton.edu/~ota/disk2/1988/8808/880809.PDF
http://www.lyondellbasell.com/NR/rdonlyres/C2ED0A47-6430-45FA-87A4-D4018108814D/0/AusPPEnvirostatementJan12final.pdf
http://copperalliance.org/wordpress/wp-content/uploads/2012/01/2013-World-Copper-Factbook.pdf
Теплоты горения высокотемпературных полимеров; http://large.stanford.edu/publications/coal/references/docs/hoc.pdf
http://www.eia.gov/state/seds/
Калориметрическая энергия исходного сырья полипропилена в соответствии с документом FAA, озаглавленным: Нагрев горения высокотемпературных полимеров , составляет:
Оценка энергии на 1 человека.7 Дж / кг взято из этого документа: http://www.lyondellbasell.com/NR/rdonlyres/C2ED0A47-6430-45FA-87A4-D4018108814D/0/AusPPEnvirostatementJan12final.pdf Заявление о воздействии на окружающую среду
Выбросы углерода полипропилен http://www.sprayallcorp.com/carbon_pollutant_emissions.htm
CO2 в производстве металлов http://sip.vestforsk.no/pdf/Felles/MetalProduction.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/Embodied_energy
Свойства полипропиленовых волокон | Волокна Syntech
Удельный вес
0.90 — 0,91 г / см3
Из-за низкого удельного веса полипропилен дает наибольший объем волокна для данного веса. Такой высокий выход означает, что полипропиленовое волокно обеспечивает хороший объем и укрывистость, но при этом легче. Полипропилен — самое легкое из всех волокон и легче воды. Он на 34% легче полиэстера и на 20% легче нейлона. Обеспечивает больше объема и тепла при меньшем весе
Удельный вес обычных волокон приведен на рисунке 1.
Теплопроводность
Самая низкая теплопроводность среди всех натуральных или синтетических волокон (6,0 по сравнению с 7,3 для шерсти, 11,2 для вискозы и 17,5 для хлопка). Полипропиленовые волокна сохраняют больше тепла в течение более длительного периода времени, обладают отличными изоляционными свойствами в одежде и в сочетании с их гидрофобной природой сохраняют тепло и сухость. Теплее шерсти.
Теплопроводность различных волокон показана на рисунке 3.
Антистатическое поведение
Генерация статического электричества на тканях — сложная и в некоторой степени субъективная проблема.Практический опыт показывает, что полипропилен не проявляет статического поведения в большинстве нормальных обстоятельств, и если проблема действительно возникает, ее можно легко контролировать с помощью обычных антистатических обработок текстиля во время обработки. В полимер также могут быть включены антистатические агенты для уменьшения накопления статического электричества.
Устойчивость к бактериям и микроорганизмам
Как и другие синтетические волокна — нейлон, акрил и полиэстер — полипропиленовые волокна не подвергаются воздействию бактерий или микроорганизмов; они также устойчивы к моли и гниению и по своей природе устойчивы к росту плесени и плесени.
Влияние на окружающую среду
Перерабатываемое, экологически чистое. Сжигает для отслеживания золы без опасных летучих веществ.
Влияние тепла
Температура плавления полипропилена составляет около 165 ° C, и, хотя у него нет истинной температуры точки размягчения, максимальная температура обработки волокна составляет около 140 ° C. Продолжительное воздействие повышенных температур вызовет деградацию волокна, но в полипропиленовые волокна включены антиоксиданты, чтобы защитить их во время обработки и при нормальных рабочих температурах.
Шерсть, хлопок, акриловые и вискозные волокна вискозы не плавятся, хотя они в той или иной степени подвергаются воздействию высоких температур. Нейлон и полиэстер — это термопласты, максимальная температура обработки которых превышает 220 ° C. Таким образом, полипропилен имеет самую низкую температуру размягчения среди всех этих материалов. Тем не менее, эта температура достаточно высока, чтобы обеспечить удовлетворительную обработку волокна почти во всех обычных производственных процессах. Более низкая температура размягчения не имеет большого значения при эксплуатации, за исключением того, что при глажении необходимо контролировать температуру, чтобы она не превышала 120 ° C.
Усадка полипропиленового волокна контролируется условиями его изготовления. При температурах обработки текстиля, которые обычно не превышают 130 ° C, усадка варьируется от 2,5% до 5%, но могут быть получены цифры до 30% или путем кондиционирования волокна или пряжи до 0,5%
Эффект экстремального холода
Сохраняет эластичность при температурах в районе -55 ° C.
Воспламеняемость
Полипропиленовое волокно горит и представляет такой же риск, как и большинство других искусственных текстильных волокон.Он трудновоспламеняем и определяется как горючий, но не легковоспламеняющийся. Однако ему можно придать огнестойкость путем введения добавок.
Водонепроницаемость
Водопоглощение
Водопоглощение полипропиленового волокна составляет около 0,3% после 24 часов погружения в воду, и, таким образом, его восстановление — количество воды, абсорбированной во влажной атмосфере — практически равно нулю (0,05% при относительной влажности 65%, 21 ° С.)
Восстановление различных волокон показано на рисунке 4.
Влияние на прочность
Вода не влияет на прочность полипропиленовых волокон, тогда как прочность хлопка увеличивается во влажном состоянии, а прочность вискозного волокна значительно падает во влажном состоянии.
Прочность различных волокон сравнивается в таблице 1.
Стабильность размеров
Поскольку полипропиленовые волокна практически не впитывают влагу, их размеры не меняются при изменении влажности или при намокании. В этом отношении они превосходят все другие волокна, хотя полиэстер — еще одно волокно, мало подверженное воздействию влаги.
Устойчивость к пятнам
Из-за чрезвычайно низкого водопоглощения полипропиленовые волокна устойчивы к образованию пятен на водной основе лучше, чем любые другие волокна. А поскольку волокно не накапливает статический заряд за счет трения во время использования, оно не притягивает столько грязи или пыли, как другие искусственные волокна.
Quick Drying
Полипропилен гидрофобен и не впитывает воду в волокне. Вода «уходит» от кожи через ткань к лицу для быстрого испарения.
Свойства цвета
Устойчив к выцветанию. Полипропилен окрашивается в массе (окрашивается расплавом), что является наиболее «стойким к окрашиванию» из всех методов окраски, и позволяет производить волокна и пряжу, стойкие к окраске, стиранию, светостойкости и стойкости к выцветанию. Цвет заключен в самом волокне.
Устойчивость к солнечному свету
Прочность, стойкость цвета и ухудшение качества можно эффективно защитить с помощью стабилизаторов.
Влияние на прочность
Поглотители и стабилизаторы ультрафиолета (УФ) включены в полипропиленовые волокна, чтобы придать им требуемую степень устойчивости и устойчивости к УФ.Все волокна разрушаются под воздействием солнечного света, причем эффект зависит от их физической формы. Полипропиленовые волокна, не устойчивые к ультрафиолетовому излучению, теряют прочность под воздействием солнечного света, но системы стабилизации, обычно используемые в полипропиленовых волокнах, придают степень устойчивости к ультрафиолетовому излучению, подходящую для большинства применений.
Стойкость цвета
Обычный метод окрашивания других волокон — крашение. Минимальный рейтинг стойкости окраски, необходимый для волокон во многих областях применения, составляет 4–5 (BS 1006), а значения в диапазоне 4–6 являются нормальными.Однако полипропиленовое волокно окрашивается во время производства за счет пигментации, часто называемой «окрашиванием в массе» или «окрашиванием из расплава». Пигменты, используемые для полипропиленовых волокон, имеют очень хорошие показатели светостойкости от 7 и выше.
Окрашиваемость
Поскольку молекулярные цепи полипропилена не имеют полярных функциональных групп (активных центров химических связей или красителей) и имеют относительно высокую степень кристалличности (50-65%), молекулы красителя не могут химически притягиваться к волокнам. Адсорбированные молекулы красителя, которые взаимодействуют с поверхностью волокна за счет слабой силы Ван-дер-Вааля, легко вымываются из-за гидрофобных свойств полипропилена.
Однако полипропиленовое волокно окрашивается в массе (прядением) производителем практически в неограниченном количестве цветов.
Химическая стойкость и стойкость к химчистке
Полипропилен обладает лучшей устойчивостью из всех обычных волокон к действию большинства типов химикатов и подвергается воздействию только наиболее агрессивных кислот и окислителей. Хотя эта превосходная химическая стойкость может потребоваться лишь изредка, она имеет значение в определенных промышленных применениях. Однако некоторые химические вещества, хотя и не повреждают сам полипропилен, могут испортить цвет.Волокно не подвержено действию большинства кислот, щелочей и солей.
Влияние кислот
Отличная стойкость к большинству кислот, кроме хлорсульфоновой и концентрированной серной кислоты.
Влияние щелочей
Отличная стойкость, за исключением некоторых окислителей.
Влияние отбеливателей и растворителей
Отличная стойкость. Однако хлорированные углеводороды вызывают набухание при комнатной температуре и растворяют полипропилен при 71 ° C.и выше.
Некоторые растворители, особенно галогенированные, абсорбируются полипропиленом и вызывают его набухание. Таким образом, свойства изменяются в присутствии растворителя, но восстанавливаются, когда растворитель испаряется. Пока волокно размягчается растворителем, может произойти усадка, если волокно не было отожжено. Это может произойти во время химической чистки, и поэтому важно, чтобы полипропиленовые волокна, пряжа или ткани, предназначенные для использования в тех областях, где будет использоваться химическая чистка, были подвергнуты термическому отжигу, чтобы предотвратить возникновение неисправностей при эксплуатации.
Хлорный отбеливатель можно использовать в качестве чистящего средства, не обесцвечивая цвет и не портя ткань.
Сводная информация о химической стойкости полипропилена к различным веществам доступна в нашем Руководстве по химической стойкости.
Устойчивость к истиранию
Стойкость к истиранию волокон, в отличие от некоторых других свойств, таких как прочность на разрыв или модуль упругости, не является фундаментальным свойством, и, следовательно, сравнения между стойкостью к истиранию волокон полезны только в том случае, если они действительно отражают рабочие характеристики в рассматриваемом приложении и выполняются на тканях одинаковой конструкции.
Устойчивость полипропилена к истиранию приближается к нейлону, превосходит другие волокна и остается хорошей даже во влажном состоянии.
Хорошая стойкость полипропилена к истиранию подтверждена как независимыми испытаниями, так и эксплуатационными испытаниями. Результаты представлены на рисунке 5.
Flex
Отлично — хорошо восстанавливается после изгиба. Отличная гибкость при низких температурах.
Идентификация
Волокно идентифицируется по плавлению, усадке и скручиванию от пламени, оставляя твердый круглый шарик темного цвета.Волокно плавает в воде и растворяется в горячем толуоле или ксилоле.
специалистов Repipe из Аризоны | Американские эксперты по PEX и медному ремонту
Устранить эти проблемы навсегда с помощью Repipe всего дома.
Делаем только репипирование. Обычно всего за 1 день. Во много раз вдвое дешевле обычного сантехника.
ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ РЕПИЙП ПО ДОСТУПНОЙ ЦЕНЕС помощью технологии One Stop Repipe ™ мы также ремонтируем и текстурируем ваши стены.
20+ ЛЕТ В БИЗНЕСЕ И ВЫПОЛНЕНО БОЛЕЕ 35 000 РЕПИПОВ
Мы усовершенствовали самый эффективный процесс для беспрепятственной установки и удобства клиентов.
СОТНИ ОТЗЫВОВ КЛИЕНТОВ. ТЫСЯЧИ РЕКОМЕНДАЦИЙ
Узнайте, почему мы являемся самой востребованной компанией в отрасли.
Проблемы с водопроводом похожи на прогрессирующую болезнь, поскольку они будут только ухудшаться. Единственное реальное решение — найти их как можно раньше и искоренить до того, как они нанесут серьезный ущерб.Repipe Specialists предлагает лучшие в отрасли репы из PEX и меди, которые надолго решат ваши проблемы с водопроводом!
Не позволяйте старым трубам сломать ваш банк, почините за половину стоимости услуг сантехника или подрядчика!
Если ваш дом был построен более 20 лет назад, вы могли повредить, корродировать или протечь трубы, что со временем могло бы вызвать для вас все более дорогостоящие проблемы. Оцинкованные металлические или низкокачественные медные трубы быстро изнашиваются, а трубы из полибутена (называемые водопроводчиками «бомбой замедленного действия») могут выйти из строя и нанести ущерб в тысячи долларов.
Если вы не знаете, что происходит с вашими трубками, это вам абсолютно ничего не стоит. Специалисты Repipe бесплатно для вас вышлют квалифицированного специалиста, который даст вам оценку того, что вам необходимо.
Repipe Specialists из Большой Аризоны, Аризона лидирует в отрасли, потому что:
- Владелец магазина или старший руководитель выполняет каждую работу
- Мы предлагаем круглосуточную операционную службу в режиме реального времени
- Все техники — высококвалифицированные специалисты по ремонту
- Мы полностью очищаем каждую стройплощадку и ремонтируем все стены
- Ваш пол покрыт и полностью защищен
- Мы работаем со 100% пожизненной гарантией
- Большинство ремонтов можно выполнить в течение одного дня (осмотр и исправление исправлений выполняются в дополнительные дни)
Позвоните или заполните эту форму для бесплатной оценки!
Если вы считаете, что вашему дому может понадобиться репродукция из PEX или меди, заполните нашу бесплатную форму оценки на месте или позвоните нам сегодня по телефону 1-602-536-7323 !
FTIR Полимеры Spectra
FTIR-спектры полимеров
Бесплатная загрузка FTIR спектры основных типов полимеров.В Спектры полимеров FTIR доступны в виде изображений. Спектры FTIR следующих полимеров собрано
дюйм трансмиссия, дальность 4000-400 см-1.
Полная версия: Спектральная библиотека FTIR с возможностью поиска, совместимая с вашим спектроскопическое программное обеспечение.
ИК-полимеры NICODOM Вся упаковка
6701 спектр
состоит из 4 независимых библиотек:
НИКОДОМ ИК-полимеры и добавки, 3954 спектров
НИКОДОМ ИК Покрытия (промышленные краски), 890 спектров
НИКОДОМ ИК-волокна, 457 спектров
НИКОДОМ ИК красители и пигменты, 1400 спектров
Посетите
http: // www.ir-spectra.com/polymers/
для получения дополнительной информации о полной версии.
Скачать свободных спектров:
______________________________________________
Полистирол
______________________________________________
Полиэтилен
______________________________________________
Полипропилен
______________________________________________
Поливинилхлорид
______________________________________________
тефлон
______________________________________________
Поли (винилацетат)
______________________________________________
Поли (виниловый спирт)
______________________________________________
Поли (диэтиленфталат)
______________________________________________
Нейлон
______________________________________________
Поли (винилбутираль)
______________________________________________
Полиуретан
______________________________________________
Смола фенолоформальдегидная
______________________________________________
Поли (метакрилат)
______________________________________________
Поли (бутадиен)
______________________________________________
Поли (диметилсилоксан)
Полная версия: Спектральная библиотека FTIR с возможностью поиска, совместимая с вашим спектроскопическое программное обеспечение.
ИК-полимеры NICODOM Вся упаковка
6701 спектр
состоит из 4 независимых библиотек:
НИКОДОМ ИК-полимеры и добавки, 3954 спектров
НИКОДОМ ИК Покрытия (промышленные краски), 890 спектров
НИКОДОМ ИК-волокна, 457 спектров
НИКОДОМ ИК красители и пигменты, 1400 спектров
Посетите
http: // www.ir-spectra.com/polymers/
для получения дополнительной информации о полной версии.
Авторские права NICODOM 2012
Nicodom s.r.o., Hlavni 2727
CZ-14100 Praha 4, Чехия, ЕС
[email protected] или ftirspectra @ gmail.ком
Тел .: + 420-281914970
Факс:: + 420-281914971
Infogalactic: ядро планетарных знаний
Полипропилен ( PP ), также известный как полипропилен , представляет собой термопластичный полимер, используемый в широком спектре приложений, включая упаковку и маркировку, текстиль (например, веревки, термобелье и т. ковры), канцелярские товары, пластиковые детали и многоразовые контейнеры различных типов, лабораторное оборудование, громкоговорители, автомобильные комплектующие и полимерные банкноты.Аддитивный полимер, изготовленный из мономера пропилена, он прочен и необычайно устойчив ко многим химическим растворителям, основаниям и кислотам.
В 2013 году мировой рынок полипропилена составил около 55 миллионов метрических тонн. [1]
Химические и физические свойства
Полипропилен во многих отношениях похож на полиэтилен, особенно по поведению в растворе и электрическим свойствам. Дополнительно присутствующая метильная группа улучшает механические свойства и термостойкость, в то время как химическая стойкость снижается. [2] : 19 Свойства полипропилена зависят от молекулярной массы и молекулярно-массового распределения, кристалличности, типа и доли сомономера (если используется) и изотактичности. [2] : 24
Механические свойства
Плотность полипропилена составляет от 0,895 до 0,92 г / см³. Следовательно, полипропилен — это товарный пластик с самой низкой плотностью. При меньшей плотности можно изготавливать детали отформованных изделий с меньшим весом и большим количеством частей определенной массы пластика.В отличие от полиэтилена кристаллические и аморфные области мало различаются по плотности. Однако плотность полиэтилена может существенно измениться с наполнителями. [2] : 24
Модуль Юнга полипропилена составляет от 1300 до 1800 Н / мм².
Полипропилен обычно жесткий и гибкий, особенно при сополимеризации с этиленом. Это позволяет использовать полипропилен в качестве инженерного пластика, конкурируя с такими материалами, как акрилонитрилбутадиенстирол (ABS).Полипропилен достаточно экономичен.
Полипропилен обладает хорошей устойчивостью к усталости. [3] : 307
Тепловые свойства
Точка плавления полипропилена находится в определенном диапазоне, поэтому точка плавления определяется путем нахождения наивысшей температуры на диаграмме дифференциальной сканирующей калориметрии. Идеально изотактический полипропилен имеет температуру плавления 171 ° C (340 ° F). Коммерческий изотактический полипропилен имеет температуру плавления от 160 до 166 ° C (от 320 до 331 ° F), в зависимости от атактического материала и кристалличности.Синдиотактический полипропилен с кристалличностью 30% имеет точку плавления 130 ° C (266 ° F). [3] При температуре ниже 0 ° C полипропилен становится хрупким. [4] : 247
Тепловое расширение полипропилена очень велико, но несколько меньше, чем у полиэтилена. [4]
Химические свойства
Полипропилен устойчив при комнатной температуре к жирам и почти ко всем органическим растворителям, кроме сильных окислителей. Неокисляющие кислоты и основания можно хранить в контейнерах из полипропилена.При повышенной температуре полипропилен можно растворять в растворителях с низкой полярностью (например, ксилолу, тетралину и декалину). Из-за наличия третичного атома углерода ПП химически менее устойчив, чем ПЭ (см. Правило Марковникова). [5]
Большинство коммерческих полипропиленов изотактичны и имеют промежуточный уровень кристалличности между полиэтиленом низкой плотности (LDPE) и полиэтиленом высокой плотности (HDPE). Изотактический и атактический полипропилен растворим в P-ксилоле при температуре 140 градусов по Цельсию. Изотактическая часть осаждается, когда раствор охлаждается до 25 градусов по Цельсию, а атактическая часть остается растворимой в P-ксилоле.
Скорость течения расплава (MFR) или индекс текучести расплава (MFI) является мерой молекулярной массы полипропилена. Эта мера помогает определить, насколько легко расплавленное сырье будет течь во время обработки. Полипропилен с более высоким MFR будет легче заполнять пластиковую форму во время процесса литья под давлением или выдувного формования. Однако по мере увеличения текучести расплава некоторые физические свойства, такие как ударная вязкость, уменьшаются. Существует три основных типа полипропилена: гомополимер, статистический сополимер и блок-сополимер.Сомономер обычно используется с этиленом. Этилен-пропиленовый каучук или EPDM, добавленный к гомополимеру полипропилена, увеличивает его ударную вязкость при низких температурах. Случайно полимеризованный мономер этилена, добавленный к гомополимеру полипропилена, снижает кристалличность полимера, понижает температуру плавления и делает полимер более прозрачным.
Деградация
Полипропилен подвержен разрушению цепи под воздействием тепла и УФ-излучения, например, при солнечном свете. Окисление обычно происходит у третичного атома углерода, присутствующего в каждом повторяющемся звене.Здесь образуется свободный радикал, который затем вступает в реакцию с кислородом с последующим разрывом цепи с образованием альдегидов и карбоновых кислот. Во внешних приложениях это проявляется в виде сети мелких трещин и трещин, которые становятся более глубокими и серьезными со временем воздействия. Для наружного применения необходимо использовать УФ-поглощающие добавки. Технический углерод также обеспечивает некоторую защиту от УФ-излучения. Полимер также может окисляться при высоких температурах, что является обычной проблемой во время операций формования. Антиоксиданты обычно добавляют для предотвращения разложения полимера.Было показано, что микробные сообщества, выделенные из образцов почвы, смешанных с крахмалом, способны разрушать полипропилен. [6] Сообщалось, что полипропилен разлагается в организме человека в виде имплантируемых сетчатых устройств. Разложившийся материал образует слой, напоминающий кору дерева, на поверхности волокон сетки. [7]
Оптические свойства
PP можно сделать прозрачным, когда он не окрашен, но его не так легко сделать прозрачным, как полистирол, акрил или некоторые другие пластмассы.Часто бывает непрозрачным или окрашенным пигментами.
История
Нефтехимики Phillips Дж. Пол Хоган и Роберт Л. Бэнкс впервые полимеризовали пропилен в 1951 году. [8] Пропилен был впервые полимеризован в кристаллический изотактический полимер Джулио Натта, а также немецким химиком Карлом Реном в марте 1954 года. [9] Это новаторское открытие привело к крупномасштабному коммерческому производству изотактического полипропилена итальянской фирмой Montecatini с 1957 года. [10] Синдиотактический полипропилен также был впервые синтезирован Наттой и его сотрудниками.
Полипропилен — второй по важности пластик, выручка которого к 2019 году, как ожидается, превысит 145 миллиардов долларов США. Согласно прогнозам, до 2021 года продажи этого материала будут расти со скоростью 5,8% в год. [1]
Синтез
Короткие сегменты полипропилена, демонстрирующие примеры изотактической (вверху) и синдиотактической (внизу) тактики. Важным понятием для понимания связи между структурой полипропилена и его свойствами является тактика.Относительная ориентация каждой метильной группы (CH
3 на рисунке) относительно метильных групп в соседних мономерных единицах оказывает сильное влияние на способность полимера образовывать кристаллы.
Катализатор Циглера-Натта способен ограничивать связывание молекул мономера определенной регулярной ориентацией, либо изотактической, когда все метильные группы расположены с одной стороны по отношению к основной цепи полимерной цепи, либо синдиотактической, когда положения метильные группы чередуются.Коммерчески доступный изотактический полипропилен производится с использованием катализаторов Циглера-Натта двух типов. Первая группа катализаторов включает твердые (в основном на носителе) катализаторы и определенные типы растворимых металлоценовых катализаторов. Такие изотактические макромолекулы скручиваются в спиральную форму; затем эти спирали выстраиваются в ряд, образуя кристаллы, которые придают промышленному изотактическому полипропилену многие из его желаемых свойств.
Шаровидная модель синдиотактического полипропилена.Другой тип металлоценовых катализаторов дает синдиотактический полипропилен.Эти макромолекулы также скручиваются в спирали (другого типа) и образуют кристаллические материалы.
Когда метильные группы в полипропиленовой цепи не проявляют предпочтительной ориентации, полимеры называют атактическими. Атактический полипропилен — аморфный каучукоподобный материал. Он может производиться в промышленных масштабах либо со специальным типом катализатора Циглера-Натта на носителе, либо с некоторыми металлоценовыми катализаторами.
Современные катализаторы Циглера-Натта на носителе, разработанные для полимеризации пропилена и других 1-алкенов в изотактические полимеры, обычно используют TiCl
4 в качестве активного ингредиента и MgCl
2 в качестве носителя. [11] [12] [13] Катализаторы также содержат органические модификаторы, либо сложные эфиры и диэфиры ароматических кислот, либо простые эфиры. Эти катализаторы активируются специальными сокатализаторами, содержащими алюминийорганическое соединение, такое как Al (C 2 H 5 ) 3 и модификатор второго типа. Катализаторы различаются в зависимости от процедуры, используемой для получения частиц катализатора из MgCl 2 , и в зависимости от типа органических модификаторов, используемых во время приготовления катализатора и использования в реакциях полимеризации.Двумя наиболее важными технологическими характеристиками всех нанесенных катализаторов являются высокая производительность и высокая доля кристаллического изотактического полимера, который они производят при 70–80 ° C в стандартных условиях полимеризации. Промышленный синтез изотактического полипропилена обычно осуществляется либо в среде жидкого пропилена, либо в газофазных реакторах.
Промышленный синтез синдиотактического полипропилена осуществляется с использованием особого класса металлоценовых катализаторов.В них используются мостиковые бис-металлоценовые комплексы типа мостик — (Cp 1 ) (Cp 2 ) ZrCl 2 , где первый лиганд Cp представляет собой циклопентадиенильную группу, второй лиганд Cp представляет собой флуоренильную группу, а мостиковый лиганд представляет собой циклопентадиенильную группу. между двумя лигандами Cp находится -CH 2 -CH 2 -,> SiMe 2 или> SiPh 2 . [14] Эти комплексы превращаются в катализаторы полимеризации путем их активации с помощью специального алюминийорганического сокатализатора, метилалюмоксана (МАО). [15]
Промышленные процессы
Традиционно три производственных процесса являются наиболее типичными способами производства полипропилена. [16]
Суспензия или суспензия углеводородов: в реакторе используется жидкий инертный углеводородный разбавитель для облегчения передачи пропилена катализатору, отвода тепла от системы, дезактивации / удаления катализатора, а также растворения атактического полимера. Диапазон производимых марок был очень ограничен.(Технология вышла из употребления).
Налив (или суспензия): используется жидкий пропилен вместо жидкого инертного углеводородного разбавителя. Полимер не растворяется в разбавителе, а скорее перемещается на жидком пропилене. Образовавшийся полимер удаляют, а непрореагировавший мономер испаряют.
Газовая фаза: использует газообразный пропилен в контакте с твердым катализатором, что приводит к образованию псевдоожиженного слоя.
Производство
Процесс плавления полипропилена может быть осуществлен путем экструзии и формования.Обычные методы экструзии включают производство выдувных из расплава и спанбонд волокон для формирования длинных рулонов для будущего преобразования в широкий спектр полезных продуктов, таких как маски для лица, фильтры, подгузники и салфетки.
Наиболее распространенной техникой формования является литье под давлением, которое используется для изготовления таких деталей, как чашки, столовые приборы, флаконы, крышки, контейнеры, предметы домашнего обихода и автомобильные детали, такие как батареи. Также используются родственные технологии выдувного формования и литья под давлением с раздувом и вытяжкой, которые включают как экструзию, так и формование.
Большое количество конечных применений полипропилена часто возможно из-за способности подбирать сорта с определенными молекулярными свойствами и добавками во время его производства. Например, могут быть добавлены антистатические добавки, чтобы помочь полипропиленовым поверхностям противостоять пыли и грязи. Для полипропилена также можно использовать многие методы физической обработки, например механическую обработку. Обработка поверхности может применяться к деталям из полипропилена для улучшения адгезии печатной краски и красок.
Биаксиально ориентированный полипропилен (БОПП)
Когда полипропиленовая пленка экструдируется и растягивается как в машинном направлении, так и поперек машинного направления, она называется двухосно ориентированным полипропиленом . Двухосная ориентация увеличивает прочность и четкость. [17] БОПП широко используется в качестве упаковочного материала для упаковки таких продуктов, как закуски, свежие продукты и кондитерские изделия. На него легко наносить покрытие, печатать и ламинировать для придания необходимого внешнего вида и свойств для использования в качестве упаковочного материала.Этот процесс обычно называют преобразованием. Обычно он производится в больших рулонах, которые разрезаются на продольно-резательных станках на меньшие рулоны для использования на упаковочных машинах.
Тенденции развития
В связи с повышением уровня характеристик, необходимых для качества полипропилена в последние годы, в процесс производства полипропилена были интегрированы различные идеи и приспособления. [18]
Есть примерно два направления для конкретных методов.Одним из них является улучшение однородности полимерных частиц, полученных с использованием реактора циркуляционного типа, а другим — улучшение однородности среди полимерных частиц, полученных с использованием реактора с узким распределением времени удерживания.
Приложения
Поскольку полипропилен устойчив к усталости, большинство пластиковых живых петель, таких как петли на откидных бутылках, изготавливаются из этого материала. Однако важно убедиться, что цепные молекулы ориентированы поперек шарнира для максимальной прочности.
Очень тонкие листы (~ 2-20 мкм) полипропилена используются в качестве диэлектрика в некоторых высокоэффективных импульсных ВЧ конденсаторах с малыми потерями.
Полипропилен используется в производстве трубопроводных систем; и те, что относятся к высокой чистоте, и те, которые предназначены для прочности и жесткости (например, те, которые предназначены для использования в питьевой водопроводной сети, водяном отоплении и охлаждении, а также оборотной воде). [19] Этот материал часто выбирают из-за его устойчивости к коррозии и химическому выщелачиванию, устойчивости к большинству форм физических повреждений, включая удары и замерзание, его экологическим преимуществам и способности соединяться плавлением, а не склеиванием. [20] [21] [22]
Многие пластиковые изделия для медицинского или лабораторного использования могут быть изготовлены из полипропилена, поскольку он выдерживает нагревание в автоклаве. Его термостойкость также позволяет использовать его в качестве материала для изготовления бытовых чайников [ необходима ссылка ] . Емкости для пищевых продуктов, изготовленные из него, не тают в посудомоечной машине и не тают во время промышленных процессов горячего розлива. По этой причине большинство пластиковых емкостей для молочных продуктов изготовлены из полипропилена, запечатанного алюминиевой фольгой (оба являются термостойкими материалами).После того, как продукт остынет, на ванны часто устанавливают крышки из менее жаропрочного материала, например из полиэтилена низкой плотности или полистирола. Такие контейнеры представляют собой хороший практический пример разницы в модуле упругости, поскольку ощущение резины (более мягкий, более гибкий) ПЭНП по сравнению с полипропиленом той же толщины очевидно. Прочные, полупрозрачные, многоразовые пластиковые контейнеры самых разных форм и размеров для потребителей от различных компаний, таких как Rubbermaid и Sterilite, обычно изготавливаются из полипропилена, хотя крышки часто изготавливаются из несколько более гибкого полиэтилена низкой плотности, чтобы их можно было защелкнуть. контейнер, чтобы закрыть его.Из полипропилена также можно изготавливать одноразовые бутылки, содержащие жидкости, порошкообразные или аналогичные потребительские товары, хотя для изготовления бутылок обычно также используются ПЭВП и полиэтилентерефталат. Пластиковые ведра, автомобильные аккумуляторы, корзины для мусора, аптечные бутылки с рецептами, холодильные контейнеры, посуда и кувшины часто изготавливаются из полипропилена или полиэтилена высокой плотности, которые обычно имеют довольно похожий внешний вид, ощущения и свойства при температуре окружающей среды.
Изделия из полипропилена для лабораторного использования, крышки синего и оранжевого цвета не изготавливаются из полипропилена.Обычное применение полипропилена — это биаксиально ориентированный полипропилен (БОПП). Эти листы БОПП используются для изготовления самых разных материалов, включая прозрачные пакеты. Когда полипропилен ориентирован по двум осям, он становится кристально прозрачным и служит отличным упаковочным материалом для художественной и розничной продукции.
Полипропилен, обладающий высокой стойкостью к окраске, широко используется при производстве ковров, ковриков и циновок для домашнего использования. [23]
Полипропилен широко используется в веревках, отличительной чертой которых является то, что они достаточно легкие, чтобы плавать в воде. [24] При одинаковой массе и конструкции полипропиленовый канат по прочности аналогичен полиэфирному. Полипропилен стоит дешевле, чем большинство других синтетических волокон.
Полипропилен также используется как альтернатива поливинилхлориду (ПВХ) в качестве изоляции электрических кабелей для кабеля LSZH в условиях низкой вентиляции, в основном в туннелях. Это связано с тем, что он выделяет меньше дыма и не содержит токсичных галогенов, что может привести к образованию кислоты в условиях высоких температур.
Полипропилен также используется в кровельных мембранах в качестве верхнего слоя гидроизоляции однослойных систем, в отличие от систем с модифицированной долотой.
Полипропилен чаще всего используется для пластиковых формованных изделий, при этом он впрыскивается в форму в расплавленном состоянии, образуя сложные формы при относительно низкой стоимости и большом объеме; примеры включают крышки для бутылок, бутылки и фитинги.
Он также может изготавливаться в виде листов, широко используемых для производства канцелярских папок, упаковки и ящиков для хранения. Широкая цветовая гамма, долговечность, низкая стоимость и устойчивость к загрязнениям делают его идеальным защитным чехлом для бумаги и других материалов.Из-за этих характеристик он используется в стикерах «Кубик Рубика».
Наличие листового полипропилена дало возможность использования материала дизайнерами. Легкий, прочный и красочный пластик является идеальным средством для создания светлых оттенков, и был разработан ряд дизайнов с использованием взаимосвязанных секций для создания сложных дизайнов.
Полипропиленовые листы — популярный выбор коллекционеров торговых карточек; в них есть карманы (девять для карточек стандартного размера) для вставляемых карточек, они используются для защиты их состояния и предназначены для хранения в папке.
Вспененный полипропилен (EPP) — это вспененная форма полипропилена. EPP обладает очень хорошими ударными характеристиками из-за низкой жесткости; это позволяет EPP восстанавливать свою форму после ударов. EPP широко используется любителями в авиамоделях и других радиоуправляемых транспортных средствах. В основном это связано с его способностью поглощать удары, что делает этот материал идеальным материалом для радиоуправляемых самолетов как для новичков, так и для любителей.
Полипропилен используется в производстве приводов громкоговорителей. Впервые его начали использовать инженеры BBC, а патентные права впоследствии были приобретены Mission Electronics для использования в их громкоговорителях Mission Freedom и Mission 737 Renaissance.
Полипропиленовые волокна используются в качестве добавки к бетону для увеличения прочности и уменьшения растрескивания и отслаивания. [25] В районах, подверженных землетрясениям, например, в Калифорнии, в волокна PP добавляют грунт для повышения прочности и демпфирования грунта при строительстве фундамента таких конструкций, как здания, мосты и т. Д. [26]
Полипропилен используется в полипропиленовых бочках.
Одежда
Полипропилен является основным полимером, используемым в нетканых материалах, более 50% из которых используется [ цитата: ] для подгузников или предметов гигиены, где он обрабатывается для поглощения воды (гидрофильность), а не естественного отталкивания воды (гидрофобность).Другие интересные применения нетканых материалов включают фильтры для воздуха, газа и жидкостей, в которых волокна могут быть сформированы в листы или полотна, которые можно складывать в гофрированные картриджи или слои, которые фильтруют с различной эффективностью в диапазоне от 0,5 до 30 микрометров. Такие применения встречаются в домах в качестве фильтров для воды или фильтров для кондиционирования воздуха. Полипропиленовые нетканые материалы с большой площадью поверхности и природно олеофильными полипропиленами являются идеальными поглотителями разливов нефти со знакомыми плавучими барьерами [ цитата: ] возле разливов нефти на реках.
Полипропилен, или «полипропилен», использовался для изготовления базовых слоев для холодной погоды, таких как рубашки с длинными рукавами или длинное нижнее белье. Полипропилен также используется в теплой одежде, в которой он отводит пот от кожи. Еще совсем недавно [ когда? ] Полиэстер заменил полипропилен в этих приложениях в армии США, например, в ECWCS. [27] Несмотря на то, что одежда из полипропилена нелегко воспламеняется, она может плавиться, что может привести к серьезным ожогам, если ее носитель станет участником взрыва или пожара любого рода. [28] Нижнее белье из полипропилена, как известно, удерживает запахи тела, которые затем трудно удалить. Текущее поколение полиэстера лишено этого недостатка. [29]
Некоторые модельеры приспособили полипропилен для изготовления украшений и других носимых предметов. [ необходима ссылка ]
Медицинский
Его чаще всего используют в медицинских целях в синтетической нерассасывающейся нити Prolene, производимой Ethicon Inc.
Полипропилен использовался при операциях по восстановлению грыж и пролапсов тазовых органов для защиты тела от новых грыж в том же месте. Небольшой участок материала накладывается на место грыжи под кожей, он безболезнен и редко отторгается организмом. Однако полипропиленовая сетка разрушает окружающую ее ткань в течение неопределенного периода времени от дней до лет. Поэтому FDA выпустило несколько предупреждений об использовании медицинских наборов из полипропиленовой сетки для определенных применений при пролапсе тазовых органов, особенно при введении в непосредственной близости от стенки влагалища из-за продолжающегося увеличения количества эрозий тканей с сеткой, о которых сообщают пациенты. За последние несколько лет. [30] Совсем недавно, 3 января 2012 года, FDA приказало 35 производителям этих сетчатых продуктов изучить побочные эффекты этих устройств.
Первоначально считавшийся инертным полипропилен, как было обнаружено, разлагается в организме. Разложившийся материал образует на сетчатых волокнах оболочку, напоминающую кору, и склонен к растрескиванию. [31]
EPP модель самолета
С 2001 года вспененный полипропилен (EPP) набирает популярность и используется в качестве конструкционного материала в моделях самолетов для радиоуправления.В отличие от пенополистирола (EPS), который является рыхлым и легко ломается при ударе, пенополистирол способен очень хорошо поглощать кинетические удары, не ломаясь, сохраняет свою первоначальную форму и демонстрирует характеристики формы памяти, которые позволяют ему возвращаться к своей исходной форме в короткое количество времени. [32] Как следствие, модель с радиоуправлением, крылья и фюзеляж которой изготовлены из пенопласта EPP, чрезвычайно эластична и способна поглощать удары, которые могут привести к полному разрушению моделей, сделанных из более легких традиционных материалов, таких как бальза или даже Пенополистирол.Модели из EPP, покрытые недорогими самоклеящимися лентами, пропитанными стекловолокном, часто демонстрируют значительно повышенную механическую прочность в сочетании с легкостью и отделкой поверхности, которые не уступают моделям вышеупомянутых типов. EPP также химически очень инертен, что позволяет использовать широкий спектр различных клеев. EPP можно подвергать термической формовке, а поверхности можно легко обработать с помощью режущих инструментов и наждачной бумаги. Основные области создания моделей, в которых EPP нашел широкое применение, — это области:
- Пароходы с ветровым двигателем
- Электропрофильные электрические модели для помещений с электроприводом
- Планеры для маленьких детей, запускаемые вручную
В области парения на склонах, EPP нашел наибольшее распространение и применение, так как он позволяет создавать радиоуправляемые модели планеров большой прочности и маневренности.Как следствие, дисциплины боя на склоне (активный процесс дружественных участников, пытающихся выбить самолеты друг друга из воздуха прямым контактом) и гонки на пилонах на склоне стали обычным явлением, что является прямым следствием прочностных характеристик материала EPP.
Строительство дома
Когда в 2002–2014 годах ремонтировали собор на Тенерифе La Laguna Cathedral, выяснилось, что своды и купол находятся в довольно плохом состоянии. Поэтому эти части здания были демонтированы и заменены конструкциями из полипропилена.Сообщается, что этот материал впервые был использован в зданиях такого масштаба. [ необходима ссылка ]
Переработка
Полипропилен пригоден для вторичной переработки и имеет номер «5» в качестве идентификационного кода смолы: [33]
Ремонт
Многие предметы изготавливаются из полипропилена именно потому, что он эластичен и устойчив к большинству растворителей и клеев. Кроме того, существует очень мало клеев, специально предназначенных для приклеивания полипропилена. Однако твердые предметы из полипропилена, не подверженные чрезмерному изгибу, могут быть удовлетворительно соединены с помощью двухкомпонентного эпоксидного клея или с помощью пистолетов для горячего клея.Подготовка важна, и часто бывает полезно придать поверхности шероховатость напильником, наждачной бумагой или другим абразивным материалом, чтобы обеспечить лучшее закрепление клея. Также рекомендуется очистить уайт-спиритом или аналогичным спиртом перед приклеиванием, чтобы удалить любые масла или другие загрязнения. Могут потребоваться некоторые эксперименты. Существуют также промышленные клеи для полипропилена, но их бывает трудно найти, особенно в розничных магазинах. [ необходима ссылка ]
PP можно плавить, используя технику скоростной сварки.При скоростной сварке аппарат для сварки пластмасс, похожий на паяльник по внешнему виду и мощности, оснащен трубкой для подачи пластикового сварочного стержня. Наконечник Speed нагревает стержень и подложку, в то же время прижимая расплавленный сварочный стержень к месту. В стык закладывают валик из размягченного пластика, а детали и сварочный стержень плавятся. В случае полипропилена расплавленный сварочный стержень необходимо «смешать» с полурасплавленным основным материалом, который изготавливается или ремонтируется. «Пистолет» с быстрым наконечником — это, по сути, паяльник с широким плоским наконечником, который можно использовать для плавления сварного шва и присадочного материала для создания соединения.
Проблемы со здоровьем
Рабочая группа по охране окружающей среды классифицирует ПП как опасные вещества от низкой до умеренной. [34] ПП окрашивается в массе, при его крашении не используется вода, в отличие от хлопка. [35]
В 2008 году исследователи из Канады заявили, что биоциды четвертичного аммония и олеамид просачивались из определенного полипропиленового лабораторного оборудования, что повлияло на результаты экспериментов. [36] Поскольку полипропилен используется в большом количестве пищевых контейнеров, таких как контейнеры для йогурта, пресс-секретарь Министерства здравоохранения Канады Пол Дюшен сообщил, что департамент изучит результаты, чтобы определить, необходимы ли меры для защиты потребителей. [37]
Список литературы
- ↑ 1.0 1.1 «Исследование рынка: полипропилен (3-е издание)». Черезана.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Трипати, Д. (2001). Практическое руководство по полипропилену . Шрусбери: Технология РАПРА. ISBN 1859572820 .
- ↑ 3,0 3,1 Майер, Клайв; Калафут, Тереза (1998). Полипропилен: подробное руководство пользователя и справочник . Уильям Эндрю. п. 14. ISBN 978-1-884207-58-7 .
- ↑ 4,0 4,1 Кайзер, Вольфганг (2011). Kunststoffchemie für Ingenieure von der Synthese bis zur Anwendung (3.ред.). München: Hanser. ISBN 978-3-446-43047-1 .
- ↑ Nuyken, фон Себастьян Кольценбург, Майкл Маскос, Оскар (2013). Полимер: Synthese, Eigenschaften und Anwendungen (1, изд. 2013 г.). [S.l.]: Спрингер. ISBN 978-3642347726 .
- ↑ Cacciari, I .; Куатрини, П.; Zirletta, G .; Минчоне, Э .; Vinciguerra, V .; Lupattelli, P .; Джованноцци Серманни, Г. (1993). «Изотактическое биоразложение полипропилена микробным сообществом: физико-химическая характеристика производимых метаболитов». Прикладная и экологическая микробиология . 59 (11): 3695–3700. PMC 182519. PMID 8285678.
- ↑ Яковлев, В .; Guelcher, S .; Бендавид, Р. (28 августа 2015 г.).«Разложение полипропилена in vivo: микроскопический анализ сеток, эксплантированных от пациентов». Журнал исследований биомедицинских материалов, часть B: Прикладные биоматериалы . DOI: 10.1002 / jbm.b.33502.
- ↑ Стинсон, Стивен (9 марта 1987 г.). «Акционный приз первооткрывателей полипропилена». Новости химии и машиностроения (том 65, номер 10). Американское химическое общество. п. 30.DOI: 10.1021 / cen-v065n010.p030.
- ↑ Моррис, Питер Дж. Т. (2005). Пионеры полимеров: популярная история науки и техники больших молекул . Фонд химического наследия. п. 76. ISBN 0-941901-03-3 .
- ↑ На этой неделе 50 лет назад в New Scientist 28 апреля 2007 г., стр.15
- ↑ Киссин Ю.В. (2008). Реакции полимеризации алкенов с катализаторами переходных металлов . Эльзевир. С. 207–. ISBN 978-0-444-53215-2 .
- ↑ Хофф, Рэй и Мазерс, Роберт Т. (2010). Справочник по катализаторам полимеризации переходных металлов . Джон Вили и сыновья. С. 158–. ISBN 978-0-470-13798-7 . CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка)
- ↑ Мур, Э. П. (1996) Справочник по полипропилену. Полимеризация, характеристика, свойства, обработка, приложения , Hanser Publishers: New York, ISBN 1569
9 - ↑ Бенедикт, Г. М. и Гудолл, Б. Л. (ред.) (1998) Полимеры, катализируемые металлоценом, , ChemTech Publishing: Toronto. ISBN 978-1-884207-59-4.
- ↑ Sinn, H .; Камински В. и Хёкер Х. (ред.) (1995) Алюмоксаны, Macromol. Symp. 97 , Huttig & Wepf: Гейдельберг.
- ↑ «Производство полипропилена газофазным способом, программа экономики технологий». от Intratec, ISBN 978-0-615-66694-5, 3 квартал 2012 г.
- ↑ Биаксиально ориентированные полипропиленовые пленки. Гранвелл. Дата обращения: 31 мая 2012.
- ↑ Сато, Хидеки и Огава, Хироюки (2009) Обзор разработки процесса производства полипропилена, Сумитомо Кагаку .
- ↑ Стандарт ASTM F2389, 2007, «Стандартные технические условия для систем трубопроводов из полипропилена (ПП), работающего под давлением», ASTM International, West Conshohocken, PA, 2007, doi: 10.1520 / F2389-07E01, www.astm.org.
- ↑ Зеленая труба помогает шахтерам удалить черный журнал Contractor, 10 января 2010 г.
- ↑ Подрядчик модернизирует свой бизнес. Новости / 2 ноября 2009г.
- ↑ Что делать, если требуется замена трубопровода? Инженерные системы. 1 ноября 2009г.
- ↑ Ковровые волокна. Fibersource.com. Проверено 31 мая 2012.
- ↑ Плетеный полипропиленовый канат стоит недорого и плавает. Contractorrope.com. Проверено 28 февраля 2013.
- ↑ Баяси, Зиад и Цзэн, Джек (1993). «Свойства армированного полипропиленовым волокном». Материалы журнала . 90 (6): 605–610. DOI: 10,14359 / 4439. CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка)
- ↑ Амир-Фарьяр, Бехзад и Аггур, М. Шериф (2015). «Влияние включения волокон на динамические свойства глины». Геомеханика и геоинженерия: Международный журнал : 1–10.DOI: 10.1080 / 17486025.2015.1029013. CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка)
- ↑ Расширенная система одежды для холодной погоды, поколение III (ECWCS). Снаряжение для солдат ПМ. Октябрь 2008
- ↑ USAF Flying Magazine. Безопасность. Ноябрь 2002 г. access.gpo.gov
- ↑ Эллис, Дэвид. Get Real: настоящая история о производительности рядом с тканями кожи. outdoorsnz.org.nz
- ↑ Уведомление FDA в области общественного здравоохранения: серьезные осложнения, связанные с трансвагинальной установкой хирургической сетки при восстановлении пролапса тазовых органов и стрессового недержания мочи, FDA, 20 октября 2008 г.
- ↑ Яковлев В.; Guelcher, S .; Бендавид, Р. (28 августа 2015 г.). «Разложение полипропилена in vivo: микроскопический анализ сеток, эксплантированных от пациентов». Журнал исследований биомедицинских материалов, часть B: Прикладные биоматериалы . DOI: 10.1002 / jbm.b.33502.
- ↑ Садиги, Моджтаба; Салями, Саттар Джедари (2012). «Исследование низкоскоростной ударной реакции эластомерных и измельчаемых пен». Central European Journal of Engineering . 2 (4): 627–637. Bibcode: 2012OEng …. 2..627S. DOI: 10.2478 / s13531-012-0026-0.
- ↑ Информационный бюллетень по переработке пластмасс, Waste Online
- ↑ ПОЛИПРОПИЛЕН || База данных косметики Skin Deep® | Рабочая группа по окружающей среде. Cosmeticdatabase.com. Проверено 31 мая 2012.
- ↑ Chapagain, A.