Поліпропілен

Поліпропілен (скорочено ПП) – це термопластичний полімер, який належить до групи поліолефінів. Він отримується полімеризацією пропілену (C₃H₆) – газоподібного вуглеводневого мономера. Поліпропілен є одним з найбільш розповсюджених полімерів через свої властивості, які роблять його корисним у багатьох застосуваннях.

Фізичні властивості поліпропілену

Основні фізичні властивості поліпропілену:

1. Жорсткість і міцність: Поліпропілен має високу жорсткість і міцність, що дозволяє йому витримувати навантаження без деформацій.
2. Легкість: Поліпропілен є легким матеріалом, що сприяє його використанню у виробництві легких і портативних виробів.
3. Діелектричні властивості: Поліпропілен має хороші діелектричні властивості, що робить його корисним для електричних ізоляційних матеріалів.
4. Ударостійкість: Поліпропілен добре витримує удари і розриви, що робить його популярним для виготовлення контейнерів та упаковки.
5. Висока теплостійкість: ПП може витримувати високі температури без зміни своїх властивостей, що дозволяє його використання у гарячих середовищах.

Хімічні властивості поліпропілену

Хімічні властивості поліпропілену роблять його високостійким до багатьох речовин і дозволяють йому застосовуватися в різних галузях промисловості.

Основні хімічні властивості поліпропілену включають:

1. Стійкість до розчинників: Поліпропілен має хорошу стійкість до багатьох органічних і неорганічних розчинників, що дозволяє йому застосовуватися у виробництві хімічних контейнерів та зберіганні різних речовин.
2. Стійкість до кислот і лугів: Поліпропілен зазвичай стійкий до розчинів кислот і лугів, що дозволяє йому використовуватися в хімічних середовищах.
3. Стійкість до корозії: ПП не піддається корозії, що робить його відмінним вибором для виробництва труб і контейнерів для перевезення корозійно-активних речовин.
4. Стійкість до тепла: Поліпропілен має хорошу теплостійкість і може витримувати високі температури, що дозволяє йому використовуватися у гарячих середовищах.
5. Водонепроникність: Поліпропілен має добру стійкість до вологи і води, що робить його популярним матеріалом для упаковки продуктів, що підлягають зберіганню в вологому середовищі.
6. Відсутність реакції з продуктами харчування: Поліпропілен вважається безпечним для використання у контакті з харчовими продуктами, оскільки він не реагує з ними і не виділяє шкідливих речовин.

Отримання

Поліпропілен може бути отриманий за допомогою процесу полімеризації пропілену (C₃H₆). Існує кілька методів отримання поліпропілену, і основний з них – це каталітична полімеризація. Найбільш розповсюдженими методами отримання поліпропілену є процеси з використанням каталізаторів, таких як Ziegler-Natta та металоорганічні каталізатори.

Каталітичний процес включає наступні етапи:

1. Очищення пропілену: Сировинний матеріал – пропілен, піддається очищенню від забруднень і домішок, що можуть вплинути на якість кінцевого продукту.
2. Полімеризація: Очищений пропілен реагує з каталізатором (зазвичай Ziegler-Natta каталізатором або металоорганічним каталізатором) при підвищеній температурі та тиску. Це призводить до формування молекулярних ланцюгів поліпропілену.
3. Перерозподіл: В процесі перерозподілу формуються молекулярні вузли і гілки у поліпропіленовому ланцюзі, що впливає на його властивості.
4. Зупинка реакції: Після досягнення бажаної маси полімеру, реакція зупиняється, і поліпропілен охолоджується.
5. Очищення та формування: Отриманий поліпропілен проходить процес очищення від залишкових реагентів і каталізаторів, після чого його можна гранулювати або формувати в кінцевий продукт, такий як плівка, контейнери, трубки тощо.

Цей процес дозволяє отримати високоякісний поліпропілен з різними властивостями, що робить його важливим матеріалом для багатьох виробів у різних галузях промисловості.

Застосування

Поліпропілен має широкий спектр застосувань у різних галузях через свої властивості, які роблять його зручним і ефективним матеріалом. Деякі з основних застосувань поліпропілену включають:

1. Упаковка: ПП використовується для виготовлення різних видів упаковки, таких як контейнери, пляшки, плівки та пакети. Він має хорошу водонепроникність та стійкість до розчинників, що робить його ідеальним матеріалом для зберігання продуктів.
2. Текстильна промисловість: Поліпропіленові волокна використовуються у текстильній промисловості для виробництва різноманітних матеріалів, таких як килими, коврики, текстиль для автомобілів, одягу та взуття.
3. Автомобільна промисловість: Поліпропілен застосовується для виробництва автомобільних частин, таких як бампери, внутрішні облицювання, панелі та інші деталі. Він легкий, стійкий до корозії та дозволяє знизити вагу автомобілів, що поліпшує паливну ефективність.
4. Медичні застосування: ПП використовується у медичній промисловості для виробництва лікарських препаратів, медичних інструментів, контейнерів для зберігання медичних матеріалів і т.д.
5. Електрична і електронна промисловість: Поліпропілен застосовується у виробництві різних електричних та електронних компонентів, таких як штепсельні роз’єми, переключники, контакти, корпуси і т.д

Переробка

Переробка поліпропілену є важливим аспектом управління відходами та збереження природних ресурсів. Поліпропілен може бути перероблений і використаний для створення нових продуктів, зменшуючи таким чином його вплив на довкілля і збільшуючи тривалість його життєвого циклу. Основні методи переробки поліпропілену включають:

1. Механічна переробка: Цей процес включає подрібнення відходів поліпропілену на дрібні частинки або гранули, які можуть бути використані для виготовлення нових виробів методом лиття або екструзії.
2. Екструзія: Переробка поліпропілену шляхом екструзії дозволяє створювати плівки, труби, профілі та інші продукти.
3. Лиття під тиском: Цей метод використовується для виробництва різноманітних формованих виробів, наприклад, контейнерів, кришок, стаканчиків тощо.
4. Переробка у вторинний сировинний матеріал: Перероблений поліпропілен може бути перетворений у вторинний сировинний матеріал, який використовується для виробництва різних продуктів, таких як упаковка, контейнери, труби та інші.
5. Переробка у волокна: Перероблений поліпропілен може бути використаний для створення волокон, які застосовуються у текстильній промисловості для виробництва одягу, килимів, текстильних виробів та ін.

Утилізація агроволокна – як правильно поводитись з використаним агроволокном.

Будь-яке агроволокно, яке є на полях України, рано чи пізно перетвориться на рваний брудний шматок матеріалу. Виникає питання – що з цими відходами робити?

На думку спадає традиційний сільськогосподарський спосіб – це спалити!

Пластик повинен горіти! Він не може не горіти! Така думка проноситься в мозку і брудне старе агроволокно швидко змішують з іншими відходами (сухі стебла, листя) і намагаються спалити. На жаль, нічого хорошого з цього не вийде. Температура полум’я такого багаття не висока. Поліпропілен в складі агроволокна встигне розплавитися і перетворитися в липку брудну масу, яка категорично не горітиме. Трохи покопить та й застигне на століття. Залишки такого багаття доведеться цілим шматком кудись виносити і по шляху думати, що далі робити з цим чорним брудним коржем. А відповідь проста – нічого вже не зробите, тільки можете закопати та отруїти воду і грунт на багато років вперед . Якось нераціонально виходить – багаття не горіло і прибирати залишки доведеться .

Тепер про інше традиційному способі утилізації – це закопування в землю агроволокна з мрією про «прискореному» розкладі пластику.

Повинен засмутити – поліпропілен розкладається понад 50 років в землі. Так що лежати агроволокно буде там довго, і ще не одне покоління власників землі буде викопувати ці поклади сміття. Це не раціональний спосіб утилізації для справжнього власника землі.

Рішення є! І воно просте, як і саме агроволокно.

Єдино вірним способом утилізації агроволокна є збір його і здача на пункти прийому вторсировини або спеціалізовані контейнери для пластикових відходів.

100м.кв. агроволокна важить від 1,7 кг до 5 кг – це залежить від його щільності. Змотати ці відходи з ділянки в суху погоду, скласти і зв’язати в невеличкий пакунок не складе труднощів. Поліпропілен, що входить до складу, агроволокна – найпопулярніший пластик на планеті. Його переробляють багато підприємств в Україні. І він ще послужить багато разів після вторинної переробки.

Моя порада – збирайте старе агроволокно і здавайте як пластик

Звідки відомо, що пластик розкладається 500 років?

В останні роки проблема екологічного забруднення Землі стала особливо актуальною. Вона безпосередньо пов’язана з діяльністю людини, зокрема з промисловістю та побутовими відходами. Екологи закликають населення планети відмовитися від пластику або хоча б скоротити його кількість, оскільки на розкладання виробів з пластмаси потрібно близько 500 років. Вчені прийшли до таких висновків?

Скільки розкладаються різні види пластмаси?

Пластик – це узагальнена назва для великої кількості синтетичних речовин, широко використовуваних в різних галузях. В основі безлічі пластмас містяться полімери. При виробництві пластику виникають міцні високомолекулярні зв’язку, які важко зруйнувати.

Пластик піддається спеціальному маркуванню, систему якої винайшли в 1988 році для утилізації різних предметів. Всього виділено 7 типів, кожен з яких має свою назву і значок, наприклад, поліетилен, полівінілхлорид, поліпропілен та інші.

Так, тару для напоїв, води, соків виготовляють з поліетилентерефталату (ПЕТ). Цей тип пластику розкладається як раз протягом 450-500 років. Тип HDPE більш стійкий – період розпаду досягає 1000 років. У ємностях з такого матеріалу зазвичай містяться різні побутові хімікати, засоби для автомобілів.

Поліетиленовим пакетам, кількість яких навіть важко уявити, потрібно від 200 до 500, а то і більше років на остаточне розкладання. В сучасних супермаркетах можна побачити спеціальні пакети з позначкою «еко». Вони вважаються оксобиоразлагаемыми – через пару років такий пакет перетворюється на потерть з дрібного пластику.

Цікавий факт: якщо пляшки та інші пластмасові вироби ще можна переробити, то найбільш затребуваний у світі товар, дитячі підгузники, переробці не підлягають. На їх розкладання теж йде не менше 500 років.

Як визначити період розкладання?

Швидкість розкладання пластмаси залежить від сукупності декількох чинників:

• тип полімеру;
• температура;
• наявність вологи;
• наявність сонячного випромінювання;
• наявність мікроорганізмів.

Цікаво: Як і з чого роблять розчинну каву? Опис, фото і відео

Неможливо максимально точно визначити, скільки буде розкладатися той чи інший пластиковий предмет, але різні дослідження дозволяють дати приблизну оцінку. В основі аналізу періоду розкладання міститься правило Вант-Гоффа.

Його суть полягає в тому, що якщо температура збільшується на 10℃, то швидкість хімічних реакцій зростає в 2-4 рази. Таким чином, якщо нагріти пластмасовий виріб до 45℃ (з 25℃), то час його розкладання збільшиться у 4-16 разів.

Цікавий факт: згідно з даними 2018 року, у світі щорічно виготовляється близько 380 мільйонів тонн пластмаси.

Пластик в природі руйнується переважно з-за того, що відбувається окислення киснем. Вчені, користуючись цими даними, проводять різні досліди.

Терміни розкладання різних матеріалів

Наприклад, якщо покласти плівку в ємність, наповнити її киснем, герметично закрити і нагріти до температури близько 90℃, можна спостерігати процес розкладання пластику. Саме так цей процес відбувається в природних умовах, проте умови експерименту прискорюють його в декілька тисяч разів.

Також ведуться спостереження за тим, як руйнується той чи інший вид пластмаси в природному середовищі. При цьому враховуються розміри досліджуваного об’єкта і зовнішні фактори. Такі короткострокові спостереження дозволяють фахівцям спрогнозувати приблизне час руйнування матеріалу.

Фахівці можуть розрахувати лише приблизний час розкладання виробів з пластмаси. Для цього ведуться короткострокові спостереження за розпадом пластику в природному середовищі, а також проводяться експерименти з руйнуванням пластмаси. На підставі отриманих даних та проводяться розрахунки.