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词条 聚丙烯
释义

§ 简介

聚丙烯,英文名称:Polypropylene,日文名称:ポリプロピレン。分子式:(C3H6)n,CAS登录号:9003-07-0,简称:PP。聚丙烯是由丙烯聚合而得的一种热塑性树脂,无毒、无味[1] ,按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotaeticPolyProlene)、无规聚丙烯(atacticPolyPropylene)和间规聚丙烯(syndiotaticPolyPropylene)三种。它具有强度高、硬度大、耐磨、耐弯曲疲劳、耐热温度高、耐湿和耐化学性优良、容易加工成型、价格低廉等优点。同时具有低温韧性差、不耐老化等缺点[2] 。

§ 历史

聚丙烯抗裂纤维

1954年,居里奥·纳塔(Giulio Natta)合成了聚丙烯。之后在不同的国家和地区不同的聚丙烯合成技术被多次“发明”。大量的知识产权官司同聚丙烯的发展卷在一起。

§ 结构

聚丙烯结构示意图

聚丙烯的重复单元由三个碳原子组成。其中两个碳原子在主链上,一个碳原子以支链的形式存在。

甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯;若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯;当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般生产的聚丙烯树脂中,等规结构的含量为95%,其余为无规或间规聚丙烯。

§ 理化性质

日常使用塑料材质的对照表

聚丙烯的结构和聚乙烯类似,因此很多性能也和聚乙烯类似。但是由于其存在一个甲基构成的侧枝,聚丙烯更易在紫外光和热能作用下氧化降解。

物理性质

聚丙烯通常为半透明无色固体,无臭无毒。聚丙烯熔点约164~170℃,密度0.91g/cm 。强度高,硬度大,耐磨,耐弯曲疲劳,耐湿和耐化学性均佳,容易加工成型,价格低廉,因此是产量大、应用广泛的通用高分子品种。缺点是低温韧性差,不耐老化。但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服[3] 。

力学性能

聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能。但在室温和低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性。

热性能

聚丙烯具有良好的耐热性,制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的条件下,150℃也不变形。脆化温度为-35℃,在低于-35℃会发生脆化,耐寒性不如聚乙烯。

化学稳定性

聚丙烯的化学稳定性很好,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其它各种化学试剂都比较稳定;但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀,同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高,所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件,防腐蚀效果良好。

电性能

聚丙烯的高频绝缘性能优良,由于它几乎不吸水,故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数,且随温度的上升,可以用来制作受热的电气绝缘制品。它的击穿电压也很高,适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好,但静电度高,与铜接触易老化。

耐候性

聚丙烯对紫外线很敏感,加入氧化锌、硫代二丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。

§ 分类

根据支链原子的位置,聚丙烯可以分为无规立构,等规立构,间规立构。

无规立构的聚丙烯的支链原子无规则分布于主链的两侧  等规立构的聚丙烯支链原子分布在主链的同一侧

间规立构的聚丙烯支链原子间隔对称分布在主链两侧

商品聚丙烯通常为90%以上的等规立构和少量无规立构的混合体。

§ 制备方法

淤浆法

在稀释剂(如己烷)中聚合,是最早工业化、也是迄今(截至2011年)生产量最大的方法。

液相本体法

在70℃和3MPa的条件下,在液体丙烯中聚合。

气相法

在丙烯呈气态条件下聚合。后两种方法不使用稀释剂,流程短,能耗低。

§ 用途

薄膜制品

聚丙烯薄膜制品透明而有光泽,对水蒸汽和空气的渗透性小,它分为吹膜薄膜、流延薄膜(CPP)、双向拉伸薄膜(BOPP)等。

注塑制品

可用于汽车、电气、机械、仪表、无线电、纺织、国防工程配件、日用品、周转箱、医疗卫生器材、建筑材料等。

挤塑制品

可做管材、型材、单丝、渔用绳索、打包带、捆扎绳、编织袋,纤维,复合涂层,片材,板材等。

其它

低发泡、钙塑板、合成木材、层压板、合成纸、高发泡可作结构泡沫体。[4]

§ 过滤嘴材料

过滤嘴有害文章截图

2012年3月,有网友称国内烟草行业为降低成本,更改了低档烟和部分中档烟过滤嘴材料,用聚丙烯替代醋酸纤维,而这是烟草行业“隐瞒十年的秘密”。聚丙烯本身无毒,但一些肉眼看不见的细碎纤维丝一旦被人吸入,将永久留在肺部,对人体造成伤害。另外,聚丙烯过滤嘴中需要用到大量粘合剂、稀释剂,这些胶体中含大量的“苯”、“芳香烃类”等致癌物。

1992年,中国国家烟草专卖局即曾下发过《关于综合治理烟用聚丙烯滤嘴材料和滤棒生产的通知》,1996年,中国国家烟草专卖局下发关于印发《烟用聚丙烯加胶滤棒生产安全管理暂行规定》的通知。对烟用聚丙烯加胶滤棒生产的有机溶剂型胶粘剂性能、生产安全操作规程、仓储管理等做出具体规定。1999年,中国国家烟草专卖局发布了《烟用聚丙烯丝束管理办法(试行)》,对烟用聚丙烯丝束的生产和流通秩序作出了规定。[5]

“过滤嘴有害”的说法应源自上世纪90年代末《上海译报》翻译的一篇文章,文中称“1995年1月15日出版的一期美国《癌症研究》杂志载文指出,原本用以减少焦油吸入量的香烟过滤嘴,对人体也有潜在的危险性:它的细小的纤维会在吸烟者吸烟的过程中被吸入人体,并停留在肺部,从而对人体产生伤害。”由此可知,并非某一类型的香烟过滤嘴会造成人体伤害,而是所有类型的香烟过滤嘴都有此潜在危险性。

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更新时间:2024/11/11 11:15:00