Polypropylene (PP), endüstride en yaygın kullanılan plastiktir. Yarı kristal yapılı bir termoplastik polimer reçinedir. Dayanıklılığı ve olağanüstü özellikleri göz önüne alındığında, PP farklı endüstrilere yayılmıştır. Bu yazımızda PP’nin özellikleri, avantajları, sakıncaları ve uygulamaları hakkında daha fazla bilgi edineceksin.
Şampuan kapağının dayanıklı olmasının PP’ye borçlu olduğunu biliyor muydun? PP yaygın olarak bulunur ve nispeten uygun maliyetlidir. Özellikleri, dayanıklı ürünler için ideal bir malzemedir. Bunlar, ev eşyaları, mutfak eşyaları, spor kıyafetleri, oyuncaklar ve endüstriyel uygulamalar için tıbbi ve laboratuar ekipmanlarını içerir.
Dayanıklılığı ve plastik topaklarda erimesi ve yeniden şekillenmesi göz önüne alındığında, PP yeni ürünler üretmek için yeniden kullanılabilir ve geri dönüştürülebilir. Bu, özellikle plastik endüstrisindeki artan çevresel kaygılar için, malzemenin tercih edilmesini sağlar.
PP, hafif ve son derece sağlam olan çok yönlü ve dayanıklı bir termoplastiktir. Bu plastiği oluşturmak için kullanılan polimerizasyon işlemine bağlı olarak, farklı özellikler ve dokular elde edilebilir. İşte faydalarından bazıları:
Polypropylene’nin dezavantajları ise:
Halen piyasada mevcut olan üç tip polypropylene polimer vardır. Uygulamaları ve maliyetleri genellikle benzerdir:
Eşsiz özellikleri, PP’yi farklı endüstriler için mükemmel bir seçim haline getirir:
PP’nin farklı üretim yöntemlerine adapte olma kapasitesi, geniş bir uygulama yelpazesinde öne çıkıyor. Bu, geleneksel malzemeler için yeni bir zorluk anlamına geliyordu. Günümüzde, enjeksiyon kalıplama, paketleme ve kalıplama endüstrisi, PP kullanımıyla yeniden şekillendirilmiştir. Daha yakın zamanlarda, onu 3D yazıcı endüstrisine dahil etmek için çaba gösterilmiştir.
Enjeksiyon Kalıplama: PP, kalıplama kolaylığı nedeniyle çok yaygın bir enjeksiyon kalıplama malzemesidir. Çok yönlülüğü, yarı kristalin şekline rağmen birçok farklı kullanıma izin verir. PP, bu amaç için topak formunda yaygın olarak bulunur. Ek olarak, eritildiğinde düşük oranlı bir viskozite gösterir. Bu da şekillendirme için daha büyük olasılıklar sağlar. Küçülme mümkündür, ancak üretim faktörlerini değiştirerek üstesinden gelinebilir.
CNC’de İşlenebilir Plastik: Canlı menteşe ürünlerini prototipleme imkanı veren PP üretimi için ilginç bir yöntem. PP yaygın olarak makine imalatında sac stoğu olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, düşük tavlama sıcaklığı verildiğinde, PP ısı altında deforme olur. Yine de, bir miktar ustalıkla, malzeme ile çok ayrıntılı olarak olağanüstü parçalar verebilir. CNC ile üretim, genellikle az sayıda PP parçası gerektiğinde uygulanır.
3D Yazıcı: Ultimaker 3D yazıcı serisindeki en yeni malzeme PP filamenttir. 3D yazıcıda üretimi oldukça zor olsa da, PP filament artık piyasada mevcut. Amazon.com’daki Verbatim PP 3D yazıcı filament‘e bir göz atabilirsin.
İzostatik polypropylene, 1954’te İtalyan Montecatini şirketi için çalışırken İtalyan kimyager Guilio Natta tarafından keşfedildi. Alman kimyager Karl Ziegler tarafından icat edilen polimerizasyon için titanyum bazlı katalizörün uygulanmasıyla oda sıcaklığında ve atmosferik basınçta PP’nin üretilmesi sağlandı. Her iki kimyager, Ziegler-Natta katalizörlerini tanıdıkları için Nobel Kimya Ödülü’ne layık görüldü. 1980’lerden beri daha verimli katalizör tipleri ve özellik iyileştirmeleri sayesinde PP’nin üretimi ve uygulamaları artmıştır.
PP’nin geri dönüşüm kodu 5’tir ve %100 geri dönüştürülebilir. Geri dönüşüm işlemi, plastiği 250°C’de eritmeyi, ardından kirletici maddelerden kurtulmak için kalan moleküllerin vakum altında çıkarılmasını içerir. Aşağıdaki katılaşma işlemi 140°C’dedir. Geri dönüştürülmüş malzeme daha sonra saf PP ile birleştirilebilir.
Sürdürülebilirlik açısından ve geri dönüştürülebilir olmanın yanı sıra, PP’nin de uzun bir ömrü vardır. Bu nedenle, günlük tek kullanımlık plastik kullanmak yerine depolama ve taşıma amacıyla uzun vadeli bir çözüm tercih etmelisin. PP, doğru kullanıldığı takdirde çevre dostudur. Bununla birlikte, PP şişelerin sadece yaklaşık %1’i geri dönüştürülür. Bu nedenle, PP sürdürülebilir olsa bile, nihai sonuçta kullanıcıların atık imhası konusundaki yaklaşımına bağlıdır.
Polypropylene piyasadaki en güvenli plastik olarak kabul edilir. Yüksek ısıya dayanımı göz önüne alındığında, ayrışma olmadan nispeten yüksek sıcaklıklara maruz kalabilir. Sıcak suya maruz kaldığında bile PP’nin sızması pek mümkün değildir. Bu nedenle, yiyeceklerin ve sıcak sıvıların tekrar tekrar depolanması için uygundur.
Polypropylene, standart kimyasal formülü CnH2n olan lineer, doymuş bir hidrokarbon polimeridir (bkz. BPF). Karbon atomlarının alternatif omurga zincirindeki metil gruplarının varlığı polietilenden farklılık gösterir. Örneğin kristalin erime noktasını arttırır.
Polypropylene, ham bir yağ ışığı damıtması olan naftanın parçalanmasıyla üretilir. Yüksek alkanların yanı sıra, düşük sıcaklıkta kesirli damıtma ile ayrılır. Üretimi, monomerin bir katalizör sisteminin etkisi altında (işlemi hızlandırmak veya tetiklemek için) ısıya ve basınca maruz kaldığı bir çözelti veya gaz fazı işleminde gerçekleştirilir. Bu işlem düşük sıcaklık ve basınç koşullarında gerçekleştirilir ve üretim koşullarının değiştirilmesi plastiğin özelliklerini de değiştirebilir.
Aşağıdaki tablo PP’nin çeşitli kimyasallara karşı direnç seviyesini göstermektedir:
Polypropylene’nin çok yönlü, dayanıklı, hafif ve son derece sağlam bir termoplastik olduğu bilinmektedir. Bu özellikleri oluşturmak için kullanılan polimerizasyon işlemine bağlı olarak, farklı özellikler ve dokular elde edilebilir.
İki eksenli bir yönelime sahip olduğunda, mekanik gücü, etkisi ve optik özellikleri geliştirilebilir. Ek olarak bir çift eksenli yönelim, enlemesine düzlemdeki zayıflığın üstesinden gelmeye yardımcı olur.
PP, kalıplanmış bir plastik veya bir elyaf olarak kullanılabilir ve erime olmadan 160 ila 320°C arasındaki herhangi bir şeyi tolere eder. Başlıca özelliklerinden bazıları şunlardır:
PP’yi 3D yazıcıda kullanırken, özelliklerine özgü zorluklar olacağını unutma. Yarı kristal yapısı 3D yazıcıda üretilen parçaların ağır şekilde çözülmesine neden olur ve bu da 3D yazıcı için zorlu bir malzemedir. Ekstrüzyon sıcaklıklarının değiştirilmesi, 3D baskılı modellerde farklı özelliklere neden olabilir. Örneğin sıcaklığın arttırılması, daha güçlü parçalara yol açan tabaka yapışmasına yardımcı olabilir.
Başarılı baskılar için, eğriltme işleminin en ucuz ve en kolay çözümü 3D yazıcı yatağında polypropylene bant veya Egos Sprey Ultra Güçlü Tutuş saç spreyi kullanmak olacaktır. Bunlar daha iyi yapışma sağlar.
Ayrıca, uygun nozzle (230-260°C) ve yatak (85-100°C) sıcaklıkları olduğundan emin ol. Bazı 3D yazıcıların 260°C’lik nozzle sıcaklıklarına sahip olarak tasarlanmadıklarını unutma. Bu sıcaklıklar, 3D yazıcının parçalarının erimesine neden olabilir.
PP, toksik olmayıp gıdalar için güvenli olsa da, 3D yazıcıda basılırken ortama toksik yayabilir. Ek olarak, katmanlı yapıdan dolayı mikropların büyümesine de neden olabilir. Mevcut renklere gelince, PP’nin 3D yazıcı filamentleri için seçenekler diğer filamentlere göre daha kısıtlıdır. Ayrıca, PLA veya ABS gibi diğer 3D yazdırılabilir plastiklerden daha pahalı olduğu anlamına da gelir.
3D yazıcı üreticisi Apium Additive Technologies, katkı maddesi üretim portföyüne ek olarak polypropylene (PP) filamenti de piyasaya sürdü. Almanya Karlsruhe’de bulunan Apium Additive Technologies, 3D yazıcılar için yeni bir malzeme olan polypropylene (PP) üretimini başlattığını açıkladı.
Şirket, bu malzemenin Apium’daki diğer yarı kristalli malzemeler arasında önemli bir teknik pozisyonu koruduğunu açıklıyor. Bu malzemeler arasında PVDF, PEEK, karbon fiber takviyeli PEEK ve POM-C yer alıyor.
Polypropylene filament, şirketin üretim gücünü artırmanın bir yolu olarak görüyor. Ayrıca, kullanıcılar üretim amaçlarına ulaşmak için tam teknik destek alabilecekler.
Şirketin P Serisi 3D yazıcı sistemi ile polypropylene, FDM 3D yazıcılar için kullanılabilecek doğrusal bir hidrokarbon termoplastik polimerdir.
PP, meta plastik olarak kabul edilir ve çok çeşitli kullanım durumlarına sahiptir. 130°C ila 171°C arasında bir erime aralığına sahiptir ve en çok yönlü polimerlerden biridir. Sonuç olarak, polietilenden sonra en çok kullanılan ikinci polimerdir ve pazar değerinin 2017 yılında 75.40 Milyar ABD Doları olduğu tahmin edilmektedir.
Apium Additive Technologies, bu malzemenin bükülme, esneme ve burulma sonrası şeklini korurken yüksek kimyasal, elektrik ve yorulma direncine sahip olduğunu açıklıyor. Bu malzemenin kullanımı canlı menteşelerden temizlik maddesi konteynerlerine ve hatta elektronik bileşenlere kadar herhangi bir şey olabilir.