في مجال تطبيقات المواد الصناعية ، تستخدم أوراق البولي بروبيلين (PP) على نطاق واسع في سيناريوهات متعددة بسبب خصائصها المتميزة مثل الوزن الخفيف ومقاومة التآكل القوية والمعالجة المريحة. على سبيل المثال ، يمكن رؤية منتجات مثل صناديق تغليف المواد الغذائية التي تتطلب السلامة وغير السمية ، أو أجزاء مثل الزخارف الداخلية للسيارات التي تتطلب قوة المواد. على وجه التحديد ، سوف يؤثر تكوينه بشكل مباشر على خصائص المواد ، مثل المؤشرات الرئيسية مثل قوة الشد ونقل الضوء ، وكذلك أهم مشكلات السلامة ، وخاصة في مجال التغليف الذي يتصل مباشرة بالطعام ، والذي يتطلب امتثالًا صارمًا لمعايير النظافة.
المكونات الرئيسية لأوراق PP: البولي بروبيلين (PP)
في مجال تطبيقات المواد الصناعية ، تستخدم أوراق البولي بروبيلين (PP) على نطاق واسع في سيناريوهات متعددة بسبب خصائصها المتميزة مثل الوزن الخفيف ومقاومة التآكل القوية والمعالجة المريحة. على سبيل المثال ، يمكن رؤية منتجات مثل صناديق تغليف المواد الغذائية التي تتطلب السلامة وغير السمية ، أو أجزاء مثل الزخارف الداخلية للسيارات التي تتطلب قوة المواد. على وجه التحديد ، سوف يؤثر تكوينه بشكل مباشر على خصائص المواد ، مثل المؤشرات الرئيسية مثل قوة الشد ونقل الضوء ، وكذلك أهم مشكلات السلامة ، وخاصة في مجال التغليف الذي يتصل مباشرة بالطعام ، والذي يتطلب امتثالًا صارمًا لمعايير النظافة.
فيما يتعلق بالتكوين الأساسي لأوراق PP ، فإن البولي بروبيلين كمكون رئيسي له خصائص جزيئية فريدة. من منظور التركيب الكيميائي ، إنه ببساطة بنية سلسلة طويلة تتشكل من خلال توصيل العديد من الجزيئات الصغيرة البروبيلين (C₃H₆). وفقًا للترتيبات المختلفة للسلاسل الجزيئية ، يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع: الأول هو هيكل متساوي القلق ، أي أن الجزيئات مرتبة بدقة مثل الجنود في خط واحد. في هذه الحالة ، ستكون المادة أصعب ولكنها سهلة الكراك ، مثل الحاويات البلاستيكية التي تحتاج إلى تحمل ضغط معين ؛ والثاني هو بنية syndiotactic ، حيث يتم ترتيب السلاسل الجزيئية بالتناوب. هذا الترتيب الهيكلي سيجلب خصائص فيزيائية مختلفة. والثالث هو بنية عشوائية مضطربة. على الرغم من أنها تبدو أكثر شفافية ، إلا أن أداء القوة الفعلي ليس مثاليًا.
من منظور الخواص الفيزيائية ، تؤثر درجة تبلور هذه المادة بشكل مباشر على تأثير الاستخدام. على سبيل المثال ، تعد المواد ذات البلورة العالية أكثر ملاءمة للمشاهد التي تتطلب مقاومة عالية للدرجات ، لأن نقطة الانصهار الخاصة بها يمكن أن تصل عادةً إلى {0}}} ، والتي يمكن أن تلبي احتياجات المعالجة الحرارية بالكامل. من حيث أداء الوزن ، تكون كثافته حوالي 0. 03-0. 06g/cm³ أقل من البولي إيثيلين (PE). هذا الاختلاف الدقيق مهم بشكل خاص في تصميم المنتجات الخفيفة الوزن ، مثل أغطية زجاجة المشروبات المشتركة أو أجزاء المحقنة الطبية.
يتضمن توسيع تكوين أوراق PP بشكل أساسي إضافة إضافات وتعديل المواد
فيما يتعلق باستخدام الإضافات ، فإن الهدف الرئيسي هو تحسين سيولة المادة أثناء المعالجة ، مثل إضافة مواد التشحيم لجعل الذوبان أكثر سلاسة ، أو استخدام المتشابزين لتحسين مقاومة تأثير المادة ، أو استخدام الحشو لاستبدال بعض المواد الخام لتوفير التكاليف. تستخدم أشياء مثل الملدنات بشكل أساسي لجعل المادة أكثر ليونة وأكثر مرونة ، ولكن تجدر الإشارة إلى أنه لا يمكن استخدام الفثالات في تغليف المواد الغذائية. هناك أيضًا مضادات الأكسدة ، مثل الفينولات المعقولة مثل BHT ، والتي تُستخدم عادة لمنع مشاكل الشيخوخة أثناء المعالجة ذات درجة الحرارة العالية.
سيكون اختيار إضافات العديد من الآثار. ببساطة ، عند اختيار الإضافات ، يجب أن تنظر المعالجة في تعديل درجة الحرارة. على سبيل المثال ، قد يقلل استخدام الملدنات من درجة حرارة التشكيل ، ولكن حجم الأجزاء عرضة للتشوه. من حيث الأداء ، فإن إضافة عوامل التشديد تجعلها مقاومة للسقوط ، ولكن قد تتعرض قوة الشد للمادة للخطر. متطلبات حماية البيئة هي أيضا نقطة رئيسية. تم الآن حظر بعض المستقاة التي تحتوي على المعادن الثقيلة بشكل صريح من قبل العديد من البلدان.
الفرق في التكوين بين Copolymer PP و Homopolymer PP
يشبه Homopolymer PP البلاستيك المصنوع من مادة خام واحدة. لديها بلورة عالية وبالتالي فهي صلبة ، مناسبة لأجزاء مثل مصدات السيارات التي تحتاج إلى تحمل التصادم. سيتم خلط Copolymer PP مع مواد مساعدة مثل الإيثيلين أو بوتن ، ويتم تقسيمها إلى نوعين وفقًا لترتيبات مختلفة: تتمتع البوليمرات العشوائية بالشفافية والمرونة الممتازة ، ويمكن استخدامها كمواد حافظة غذائية ؛ تحتوي البوليمرات المشتركة على مقاومة التأثير المتميزة ، وهي مناسبة جدًا للأجزاء التي غالباً ما تكون مصطبة ، مثل قذائف الثلاجة.
يمكن فهم تأثير نسبة التكوين على الأداء على النحو التالي: تتم إضافة المزيد من مونومرات كوبوليمر ، وكلما كانت المادة أكثر مرونة ، لكن القوة ستنخفض. على سبيل المثال ، عند إضافة محتوى الإيثيلين إلى 10 ٪ إلى 15 ٪ ، يمكن زيادة مقاومة التأثير عشرة أضعاف ، ولكن قد تنخفض قوة المادة بنسبة 20 ٪ إلى 30 ٪. في هذه الحالة ، يجب تعديل نسبة الصيغة وفقًا لسيناريو التطبيق المحدد في الإنتاج الصناعي.
التغييرات في تكوين أوراق PP المعاد تدويرها
1. الآثار الكيميائية للمعالجة المتكررة
· بعد معالجة متعددة ، ستقوم السلاسل الجزيئية داخل المادة بالانكماش والفرع ، مما سيؤدي مباشرة إلى زيادة في سيولة الذوبان ، أي أنه من الصعب التحكم في التشكل أثناء المعالجة.
2. مشاكل في المخلفات ومنتجات التحلل
· في ظل ظروف الأكسدة عالية الحرارة ، سيتم إنتاج مواد مثل الكربونيل ومنتجات التحلل مثل الهيدروكسيل ، مما سيقلل من نقاء المادة.
3. حلول لتدهور الأداء
· على سبيل المثال ، قد تنخفض قوة الشد بنحو 30 ٪ ، وسيصبح اللون مصفرًا. في هذا الوقت ، من الضروري إضافة توافق أو عامل تعزيز (مثل بعض الإضافات الخاصة) لتحسينه.
معايير التكوين لأوراق PP من الدرجة الصناعية
1. المعايير الأساسية للمواد من فئة الطعام
· يجب أن تمتثل لمعايير التصديق الدولية مثل FDA ، ولا يمكن استخدام مواد مثل الفثالات.
يعتمد اختبار الترحيل بشكل أساسي على ما إذا كانت المكونات الضارة ستترسب عندما تتلامس المادة مع الطعام.
2. خصائص تطبيق المواد الصناعية
· السماح باستخدام بعض الإضافات غير الغذائية ، وهو أرخص ومناسبة للسيناريوهات مثل لوحات المباني التي لا تتطلب أمانًا مرتفعًا.
3. النقاط الرئيسية لاختبار الشهادات
· يجب أن تركز مواد الدرجة الغذائية على اختبار محتوى المعادن الثقيلة ، وكذلك إجراء تجارب للترحيل التي تحاكي بيئات الاتصال الغذائية.
خاتمة
1. الارتباط بين المكونات والأداء
· تحدد الخصائص الهيكلية للبولي بروبيلين الأداء الأساسي ، مثل القوة أو الشفافية ، في حين أن الإضافات والعلاجات المعدلة تمنح المواد المزيد من الاحتمالات.
2. اتجاه التنمية في المستقبل
· اتجاه المواد المستندة إلى الحيوي: استخدم الموارد المتجددة مثل نشا الذرة مثل المواد الخام لتقليل انبعاثات الكربون في عملية الإنتاج.
الاتجاه القابل للتحلل: أضف مكونات النشا أو PLA إلى المادة بحيث يمكن أن تتحلل المادة المهملة في البيئة الطبيعية
