聚丙烯PP

聚丙烯，是由聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为（isotactic polypropylene）、（atactic polypropylene）和间规聚丙烯（syndiotactic polypropylene）三种。

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。一般工业生产的中，等规结构含量约为95%，其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化，故熔点可高达167℃。耐热、耐腐蚀，制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度小，是最轻的通用塑料。缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性予以克服。

共聚物型的PP材料有较低的热变形温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度，PP的冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。

PP的熔体质量流动速率（MFR）通常在1~100。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚型的抗冲强度比均聚型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.6~2.0%。

聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0. 90--"0. 91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0. 01%，分子量约8万一15万。成型性好，但因收缩率大(为1%~2.5%）.厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零件，很难于达到要求，制品表面光泽好。

聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到30 MPa或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一数值后不再变化。

温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时，冲击破坏呈韧性断裂，低于玻璃化温度呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率，可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下可弯折106次而不损坏。

但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以抗冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。

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。对于聚丙烯玻璃化温度的报道值有一18qC, 0qC, 5℃等，这也是由于人们采用不同试样，其中所含晶相与无定形相的比例不同，使分子链中无定形部分链长不同所致。聚丙烯的熔融温度比聚乙烯约提高40一50%，约为164一170℃, 100%等规度聚丙烯熔点为176℃。

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。

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器绝缘制品。它的击穿电压也很高，适合用作电器配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。

聚丙烯对紫外线很敏感，加入、、炭黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。

疏水参数计算参考值（XlogP）：3.32、 氢键供体数量：03、 氢键受体数量：34、 可旋转化学键数量：15、 互变异构体数量：6、 拓扑分子极性表面积（TPSA）：29.5避免强氧化剂，氯，高锰酸钾密闭,阴凉干燥处保存，确保有良好的通风。

无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100℃左右使用。具有良好的介电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，但低温时变脆，不耐磨、易老化。适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱等有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。

聚丙烯具有许多优良特性：

1、相对密度小，仅为0.89-0.91，是塑料中最轻的品种之一。

2、良好的力学性能，除耐冲击性外，其他力学性能均比聚乙烯好，成型加工性能好。

3、具有较高的耐热性，连续使用温度可达110-120℃。

4、化学性能好，几乎不吸水，与绝大多数化学药品不反应。

5、质地纯净，无毒性。

6、电绝缘性好。

7、聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。

它有很多优点但也有缺点：

1、制品耐寒性差，低温冲击强度低。

2、制品在使用中易受光、热和氧的作用而老化。

3、着色性不好。

4、易燃烧。

5、韧性不好，静电度高，染色性、印刷性和黏合性差。

近几年我国家用电器产业发展迅速，品种多，产量大。2003年我国电冰箱产量为1850万台，空调器4200万台，洗衣机1700万台，微波炉3500万台。据“2004~2006年中国城市家庭影院市场研究咨询报告”显示，预计未来3年内我国家庭影院系统市场规模将达到690万台。另外，各种小家电也拥有巨大的潜在市场，这对改性PP来说，是一个极好的商机。我国一些塑料原料厂商已经开发出洗衣机专用料如PP 1947系列、K7726系列等，受到了洗衣机制造厂商的欢迎。因此，在未来几年内应加大开发家用电器PP专用料的力度，以适应市场变化的需求。

2003年全国塑料管材总产量突破180万t，同比增长23%。早期，PP管材主要用作农用输水管，但是由于早期产品性能还存在一些问题（抗冲击强度、耐老化性能较差），市场未能打开。随着上海塑料建材厂首家引进国外先进技术，采用进口PP-R料生产的输送冷、热水用的管材得到市场认可后，已有不少厂家建设PP-R管材生产线，价格也由投产初期的2万~3万元/t不断回落，但PP-R管材在塑料管材市场上的占有率仍然很低。据反映，国产PP-R料与进口料比较还有一定差距，质量有待改进和提高。据报道，韩国开发出一种耐高压给水管用无规共聚聚丙烯PP-R 112新牌号，使用该牌号生产的管材可在20℃和11.2MPa的超高压状态下使用50年。

塑料管材是我国化学建材推广应用的重点产品之一，建设部曾于2001年发出“关于加强共聚聚丙烯（PP-R、PP-B）管材生产管理和推广应用工作的通知”，要求有关部门共同做好从原料、加工、质量以至管材使用、安装等工作，要严格把好PP管材质量关，以利更好地做好我国PP管材的生产、应用、推广工作。

随着人们生活水平不断提高，必然带来在文化、娱乐、食品、医疗、材料、居室装饰等各个方面不同变化的要求与提高，市场中很多物品越来越多地使用透明材料。因此，开发透明PP专用料是一个很好的发展趋势，尤其需要透明性高、流动性好，成型快的PP专用料，以便设计加工成人们喜爱的PP制品。透明PP比普通PP、PVC、PET、PS更具特色，有更多优点和开发前景。

近几年，国外透明PP市场增长很快，如韩国将透明PP作为PET替代品推向市场；德国某些公司用透明PP替代PVC；美国透明PP制品的增长速度高出普通PP制品7%~9%；日本近几年PP成核透明剂的年用量约为2000t，若以添加量0.25%推算，日本透明PP料的年产量可达80万t以上。据日本理化株式会社介绍，日本透明PP专用料用于微波炊具及家具两方面的消费量最大。预计，2005年国外市场对透明PP专用料需求量约为500万~550万t。目前国内透明PP专用料与国外差距较大，透明PP树脂及其制品的生产、应用仍有待加强。

1.单向拉伸PP膜

工艺流程为：配料→塑化→T型机头挤出流延→冷却→电晕处理→牵引→卷取→时效处理→分切→成品。

螺杆转数60转/分、温度180、220、240、250℃，牵引速度80米/分、冷却辊温度30℃，膜表面张力为42达因/厘米。

热封温度根据用途而定:普通级，即非蒸煮级，采用均聚物PP，融点高，因此热封温度140-170℃。而蒸煮级用共聚物PP，热封温度125-150℃即可。

2.双向拉伸PP膜

双向拉伸PP膜简写BOPP或OPP，其生产工艺路线大致有以下三种:

(1)平膜同时双向拉伸法:PP粒料经挤出机塑化后，从T型机单挤出厚片，厚度约0.8-1毫米，纵、横向拉伸同时在拉幅机上进行，难度较大，用该法较少。

(2)平膜逐步双向拉伸法:挤出厚片后，先经辊筒纵向拉伸，然后再经拉幅机横向拉伸，拉伸40-50倍，膜厚约为15一50微米。该法较常用。

(3)泡管法同时双向拉伸法:先制造厚管、厚度0.7-0.8毫米，然后用压缩空气吹胀，即横向拉伸的同时，用牵伸辊进行纵向拉伸。

该膜可用于包装材料及电容器薄膜。

对于食品包装行业来说，要求双向拉伸PP膜的气体渗透率更低。要降低渗透性，一是降低PP材料本身的渗透率，可通过填充改性来达到，但效果不太明显，二是通过阻隔PP薄膜与气体的接触来降低渗透率，还较容易实现，有下面2种方法：

BOPP可采用喷涂的方法阻隔气体，如将聚偏二氯乙烯或乙烯基乙醉的悬浮液喷涂至膜表面，厚度约0.0075毫米。

另一种方法是真空镀铝，厚度约0.0002毫米来阻隔氧气等。

3.PP针刺网膜

该膜是撕裂膜的升级换代产品，除作捆扎绳等外，还可用于缝纫线、地毯编织、海洋捕捞等行业。

工艺流程为：

投料→挤出→膜片冷却→切割分丝→三辊牵引→加热→拉伸→针刺成纤→热处理→冷却定型→收卷。

机身温度:220、230、260、255℃，机头温度250℃，模头250℃，PP料熔融指数1.5-4克/10分均可。膜片冷却、水温38℃，热拉伸温度150-165℃，拉伸倍数5-6倍，冷却辊速度比热处理辊速度低2-5%，拉伸速度240米/分。

4.PP隔离膜

PP隔离膜可作为电线电缆中，导体与橡胶绝缘之间的隔离层。能防止金属导体与橡套的粘连现象。

工艺流程为:

配料→捏合→挤出→吹胀冷却→牵引→切割→卷绕→分切→检验成品。

PP料熔融指数在3.5克/10分以下，挤出机温度:180、190-200、200-210℃，模头温度190-200℃。

5.PP撕裂膜

与上述膜工艺相似，此处不再叙述。

二、改性PP编织袋

PP编织袋所用原料，除用粒料PP外，还可用粉料PP,即本体法生产的PP粉料，经添加LDPE粒料进行改性而成。