Nhựa PP là viết tắt của Polypropylene, một loại nhựa dẻo được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau. Polypropylene là một polymer thuộc họ polyolefin.

Sản phẩm nhựa đầu tiền được sản xuất vào những năm 1950 và là một trong những loại nhựa linh hoạt nhất, PP có thể được tìm thấy trong hầu hết mọi mục đích sử dụng, từ đồ gia dụng thông thường đến hàng dệt kỹ thuật và các sản phẩm công nghiệp.

Các sản phẩm nhựa thường có mã nhựa được đánh dấu trên bề mặt của chúng. Mã nhựa cho PP thường là “5” trong hình tam giác màu đen với các chữ viết nhỏ phía dưới. Nó thường có màu trắng, trong hoặc màu trong suốt. Tuy nhiên,cũng có thể được tạo thành với các màu khác bằng cách sử dụng chất phụ gia. Nguyên liệu thô rẻ và dễ sản xuất dưới dạng khuôn, màng và sợi.

So với vật liệu nhự PE, PP ổn định ở nhiệt độ cao hơn – nó sẽ không nóng chảy dưới 160°C (320°F) – và do đó phù hợp với nhiều ứng dụng hơn. Điều này rất quan trọng đối với các mặt hàng liên quan đến thực phẩm, chẳng hạn như bao bì và thiết bị có nhiệt độ hoạt động lên tới 100°C (212°F).

Nhựa PP có một trong những tỷ lệ tái chế cao nhất trong số các loại nhựa. Một phần là do nó được sử dụng rộng rãi trong bao bì, khiến nó dễ dàng được nhận dạng (mã nhận dạng nhựa số 5) và một phần vì nó được sử dụng trong các ứng dụng mà nó thường là vật liệu duy nhất. Điều này làm cho việc phân tách khá hiệu quả và rất tiết kiệm khi xử lý. Nó nổi trên mặt nước nên tách ra khỏi chất thải hỗn hợp. Ví dụ, bao bì chứa nhiều polyethylene terephthalate (PET, polyester), PP và PE; PP và PE sẽ nổi và PET sẽ chìm. Vật liệu có chứa chất phụ gia và chất độn, chẳng hạn như sợi thủy tinh, sẽ không nổi, khiến việc phân tách trở nên khó khăn hơn.

Có thể sử dụng 100% PP tái chế, chẳng hạn như để ép phun hoặc ép nóng, và ước tính sẽ giảm mức tiêu thụ năng lượng từ 3/4 trở lên. Việc tách màu trước khi tái chế làm tăng giá trị tái sử dụng của vật liệu. Tuy nhiên, polyme bị phân hủy do nhiệt và tiếp xúc với tia cực tím (UV), do đó quá trình này không thể tiếp tục vô thời hạn trong một quy trình khép kín. Trộn vật liệu tái chế với PP nguyên chất giúp bù đắp năng lượng tiêu tốn.

PP TRONG SẢN PHẨM, NỘI THẤT VÀ CHIẾU SÁNG

Với các ứng dụng khác nhau, từ ghế liền khối đến chụp đèn tinh tế và tủ đựng đồ trong suốt, rõ ràng là có rất nhiều cơ hội thiết kế liên quan đến PP. Với đặc tính ép phun xuất sắc và độ nhớt nóng chảy thấp, PP dễ dàng chảy trong khuôn, giúp sản xuất hiệu quả và tái tạo kết cấu chính xác, thậm chí sản xuất các bộ phận lớn trong khuôn đơn.

PP được xem là lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị nhà bếp như nồi cơm điện, lò nướng bánh và ấm đun nước nhờ vào điểm nóng chảy tương đối cao và khả năng kháng hóa chất của nó.

PP có tính chất giữ lại điện tích tĩnh sau quá trình xử lý và sử dụng, dẫn đến bề mặt dễ bám bụi bẩn. Việc sử dụng chất phụ gia có thể giảm thiểu vấn đề này, nhưng lại gặp phải một số hạn chế như làm cho việc in trên bề mặt gần như không thể và trong một số trường hợp, gây ra hiện tượng đổi màu trắng (nở hoa) trên bề mặt, làm cho tình trạng này trở nên tồi tệ hơn theo thời gian.

Vật liệu dệt từ sợi PP được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp vì độ bền, nhẹ và chi phí thấp của nó. PP tự gia cường (SrPP), là một loại vật liệu tổng hợp được làm từ 100% PP, đã phát triển vào những năm 1990 và thường được biết đến dưới các tên thương mại như Curv. Quá trình sản xuất của SrPP bắt đầu bằng việc tạo vải dệt thoi. Bằng cách áp dụng nhiệt và áp suất chính xác, lớp ngoài của sợi tan chảy và kết lại để tạo ra vật liệu tấm rắn. SrPP có độ bền, khả năng chống va đập và độ cứng cao hơn so với tấm ép đùn. Nó đã được sử dụng thành công trong việc sản xuất vali, tấm chống đạn, dụng cụ thể thao và phụ tùng ô tô. SrPP được tạo hình bằng phương pháp ép nóng, tương tự như việc làm tấm thông thường, và được ép khuôn để che đi các cạnh cắt và kết hợp các đồ đạc và tính năng. Khác với các vật liệu tổng hợp thông thường như nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh (GFRP), SrPP không phụ thuộc vào sự kết hợp của các vật liệu khác nhau, mang lại một số lợi ích về môi trường.

Một loại vật liệu composite tự gia cố tương tự được sản xuất bằng nhựa PET có độ bền cao. Giải pháp thay thế này cung cấp khả năng chịu nhiệt độ và độ bền va đập cao hơn nhưng đắt hơn.

PP TRONG BAO BÌ

PP có nhiều đặc tính thuận lợi cho việc đóng gói. Mặc dù chất lượng hình ảnh mờ của nó thích hợp cho bao bì dạng tấm gấp phổ biến, nhưng sợi PP có độ bền cao nên được ưa chuộng trong bao bì công nghiệp. PP có thể được chuyển đổi thành khay, hộp, nắp và nắp với đặc tính ép phun tuyệt vời, mang lại hiệu quả về chi phí. Sự thành công của PP đã khiến nó trở thành biểu tượng của chất lượng hình ảnh và cảm giác độc đáo, được liên kết với các thương hiệu toàn cầu như Muji và Tupperware. PP tự nhiên có độ trong suốt và có thể được làm sáng hơn bằng các chất phụ gia làm rõ, làm cho các thùng chứa từ PP có thể gần như trong suốt trong nước. Điều này khiến PP phải cạnh tranh trực tiếp với các loại nhựa đóng gói khác như PET, polystyrene (PS) và polyvinyl clorua (PVC).

PP thường được sử dụng làm tấm cho túi, hộp và các vật dụng có thể được gấp lại từ lưới cắt theo khuôn. So với các vật liệu như PE, PVC và ethylene vinyl acetate (EVA) được sử dụng cho các ứng dụng tương tự, PP có độ cứng cao hơn (và độ đàn hồi thấp hơn). Khi được ép đùn với lớp hoàn thiện bóng hoặc có kết cấu, giống như nhựa PP đúc, nó có cảm giác trơn trượt đặc biệt. Điều này tương tự như PE và polyamit (PA) về mặt này do có hệ số ma sát thấp.

PP TRONG Ô TÔ VÀ VẬN TẢI

Ngành công nghiệp ô tô đã tiên phong trong việc sử dụng nhiều loại và kỹ thuật ép phun để tận dụng các đặc tính nhẹ và đàn hồi của PP.

Quá trình đúc bằng sợi thủy tinh ngắn (SGF) giúp PP nâng cao độ bền theo trọng lượng và độ cứng. Thường thì nhựa đã được trộn sẵn, với tỷ lệ sợi thủy tinh dao động từ khoảng 10 đến 40% trọng lượng. Có thể có tỷ lệ sợi thủy tinh cao hơn, lên đến khoảng 60%, nhưng điều này có thể làm giảm độ bền va đập (độ dẻo dai), vì tăng hàm lượng sợi thủy tinh làm giảm tính linh hoạt. Các ứng dụng bao gồm quạt, vỏ, vỏ động cơ, khung ghế, khung bảng điều khiển và các bộ phận kết cấu có thành mỏng khác.

Sợi thủy tinh (GF) ảnh hưởng đến độ hoàn thiện bề mặt và có thể dễ nhận thấy, đặc biệt là trong nhựa màu tối. Khi chất lượng hình ảnh là quan trọng, nhiều kỹ thuật hoàn thiện khác nhau được sử dụng để che giấu chúng, từ cấu trúc dày (hiệu quả phụ thuộc vào tỷ lệ hàm lượng sợi) đến lớp phủ. Ngoài ra, các bộ phận có thể được đúc với một lớp vỏ bên ngoài từ PP chất lượng cao hơn để che giấu lõi có độ bền cao bên trong.

Sợi thủy tinh dài (LGF), có chiều dài từ 12 đến 25 mm (0,5-1 inch), mang lại lợi ích cơ học đáng kể, đặc biệt là ở nhiệt độ cao, bao gồm giảm thiểu độ co ngót, tối đa hóa độ bền và độ cứng, cũng như cải thiện khả năng hấp thụ năng lượng. Khả năng chống va đập được cải thiện gấp năm lần. Độ bền tương tự có thể đạt được như SGF khi sử dụng nồng độ LGF thấp hơn, dẫn đến bộ phận nhẹ hơn. Tuy nhiên, LGF có giá thành cao hơn do quá trình sản xuất nguyên liệu thô phức tạp hơn (ép đùn), và nó cũng khó ép phun hơn (so với SGF, mang lại sự tự do thiết kế lớn hơn), do đó thường được sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao nhất. LGF thường được sử dụng trong các bộ phận cấu trúc, như phần đầu xe và dưới nắp ca-pô, thay vì sử dụng nhựa nhiệt dẻo kỹ thuật hoặc thép, những vật liệu đắt tiền hơn trước đây.