Τι είναι το ύφασμα πολυπροπυλενίου: Ιδιότητες, πώς κατασκευάζεται και πού

Τι είναι το ύφασμα πολυπροπυλενίου: Ιδιότητες, πώς κατασκευάζεται και πού

από την Ομάδα Υποστήριξης Sewport • 25 Μαΐου 2022

Τι είναι το ύφασμα πολυπροπυλενίου;

Το ύφασμα πολυπροπυλενίου είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει οποιοδήποτε κλωστοϋφαντουργικό προϊόν που προέρχεται από το θερμοπλαστικό πολυμερές πολυπροπυλένιο. Αυτός ο τύπος πλαστικού ανήκει στην ομάδα των πολυολεφινών και είναι μη πολικός και μερικώς κρυσταλλικός. Μετά το πολυαιθυλένιο, το πολυπροπυλένιο είναι το δεύτερο πιο συχνά παραγόμενο πλαστικό στον κόσμο και χρησιμοποιείται συχνότερα σε συσκευασίες, καλαμάκια και άλλα είδη καταναλωτικών και βιομηχανικών αγαθών παρά στην παραγωγή υφασμάτων.

Αυτός ο τύπος πλαστικού αναπτύχθηκε αρχικά από την αμερικανική εταιρεία Phillips Petroleum το 1951. Οι χημικοί Robert Banks και J. Paul Hogan προσπαθούσαν να παράγουν βενζίνη από προπυλένιο και κατά λάθος δημιούργησαν πολυπροπυλένιο. Ενώ αυτό το πείραμα κρίθηκε αποτυχημένο, γρήγορα αναγνωρίστηκε ότι αυτή η νέα ένωση έχει τη δυνατότητα να είναι εφάμιλλη με το πολυαιθυλένιο σε πολλές εφαρμογές.

Μόλις το 1957, ωστόσο, το πολυπροπυλένιο μετατράπηκε σε ουσία κατάλληλη για μαζική παραγωγή. Το 1954, ο Ιταλός χημικός Giulio Natta και ο Γερμανός συνάδελφός του κατάφεραν να μετατρέψουν αυτήν την ουσία σε ισοτακτικό πολυμερές και η ιταλική εταιρεία Montecatini άρχισε γρήγορα να την παράγει για εμπορική και καταναλωτική χρήση.

Το πολυπροπυλένιο κυκλοφορούσε αρχικά στην αγορά με την ονομασία «Moplen» και αυτό το όνομα εξακολουθεί να αποτελεί σήμα κατατεθέν της εταιρείας LyondellBasell. Ωστόσο, είναι πολύ πιο συνηθισμένο να αναφέρεται αυτή η ουσία ως πολυπροπυλένιο ή «polypro» εν συντομία.

Ξαπλώστρα με σκίαστρο και κρεμάστρα από ύφασμα πολυπροπυλενίου σε γκρι χρώμα

Καθώς η χρήση του πολυπροπυλενίου γινόταν όλο και πιο δημοφιλής σε μια σειρά από καταναλωτικές και βιομηχανικές εφαρμογές, σταδιακά ανακαλύφθηκε ότι αυτός ο τύπος πλαστικού έδειχνε επίσης δυνατότητες ως ύφασμα. Το ύφασμα πολυπροπυλενίου είναι ένα μη υφασμένο ύφασμα, που σημαίνει ότι κατασκευάζεται απευθείας από ένα υλικό χωρίς να χρειάζεται κλώση ή ύφανση. Το κύριο πλεονέκτημα του πολυπροπυλενίου ως υφάσματος είναι η ικανότητά του να μεταφέρει υγρασία. Αυτό το ύφασμα δεν μπορεί να απορροφήσει καθόλου υγρασία και, αντίθετα, η υγρασία περνάει εξ ολοκλήρου μέσα από το ύφασμα πολυπροπυλενίου.

Αυτό το χαρακτηριστικό επιτρέπει στην υγρασία που εκκρίνεται κατά τη χρήση ενός ενδύματος από πολυπροπυλένιο να εξατμίζεται πολύ πιο γρήγορα από ό,τι με ένα ένδυμα που διατηρεί την υγρασία. Επομένως, αυτό το ύφασμα είναι δημοφιλές σε υφάσματα που φοριούνται κοντά στο δέρμα. Ωστόσο, το πολυπροπυλένιο έχει την τάση να απορροφά και να συγκρατεί τις οσμές του σώματος όταν χρησιμοποιείται για εσώρουχα και επίσης λιώνει σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Το λιωμένο ύφασμα από πολυπροπυλένιο μπορεί να προκαλέσει σοβαρά εγκαύματα και αυτό το πρόβλημα καθιστά επίσης αδύνατο το πλύσιμο αυτού του υφάσματος σε υψηλές θερμοκρασίες.

Το ύφασμα πολυπροπυλενίου είναι μία από τις ελαφρύτερες συνθετικές ίνες που υπάρχουν και είναι απίστευτα ανθεκτικό στα περισσότερα οξέα και αλκάλια. Επιπλέον, η θερμική αγωγιμότητα αυτής της ουσίας είναι χαμηλότερη από αυτή των περισσότερων συνθετικών ινών, πράγμα που σημαίνει ότι είναι ιδανικό για χρήση σε κρύο καιρό.

Ύφασμα ταπετσαρίας από πολυπροπυλένιο υφασμένο σε μπεζ και λευκό χρώμα

Επιπλέον, αυτό το ύφασμα είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στην τριβή και είναι επίσης ανθεκτικό σε έντομα και άλλα παράσιτα. Λόγω των αξιοσημείωτων θερμοπλαστικών ιδιοτήτων του, είναι εύκολο να διαμορφωθεί το πολυπροπυλατικό σε διάφορα σχήματα και μορφές και μπορεί να αναμορφωθεί μέσω τήξης. Αυτό το πλαστικό δεν είναι επίσης πολύ ευαίσθητο σε ρωγμές λόγω καταπόνησης.

Ωστόσο, το πολυπροπυλένιο είναι γνωστό για τη δύσκολη βαφή του μετά την κατασκευή του και είναι επίσης δύσκολο να διαμορφωθεί αυτό το ύφασμα σε διαφορετικές υφές. Αυτό το ύφασμα είναι ευαίσθητο στην υπεριώδη ακτινοβολία και δεν προσκολλάται καλά στο λάτεξ ή τα εποξικά. Όπως κάθε άλλο συνθετικό ύφασμα, το ύφασμα πολυπροπυλενίου έχει επίσης σημαντικά αρνητικό αντίκτυπο στο περιβάλλον.

Πώς κατασκευάζεται το ύφασμα πολυπροπυλενίου;

Όπως τα περισσότερα είδη πλαστικών, το πολυπροπυλένιο κατασκευάζεται από ουσίες που προέρχονται από καύσιμα υδρογονανθράκων όπως το πετρέλαιο. Αρχικά, το μονομερές προπυλένιο εξάγεται από το αργό πετρέλαιο σε μορφή αερίου και στη συνέχεια αυτό το μονομερές υποβάλλεται σε μια διαδικασία που ονομάζεται πολυμερισμός αλυσιδωτής ανάπτυξης για να δημιουργηθεί το πολυμερές πολυπροπυλένιο.

Μόλις ένας μεγάλος αριθμός μονομερών προπυλενίου ενωθεί, σχηματίζεται ένα στερεό πλαστικό υλικό. Για να κατασκευαστεί ένα χρησιμοποιήσιμο ύφασμα, η ρητίνη πολυπροπυλενίου πρέπει να αναμειχθεί με μια μεγάλη ποικιλία πλαστικοποιητών, σταθεροποιητών και πληρωτικών. Αυτά τα πρόσθετα εισάγονται σε τηγμένο πολυπροπυλένιο και, μόλις αποκτηθεί η επιθυμητή ουσία, αυτό το πλαστικό μπορεί να αφεθεί να ψυχθεί σε τούβλα ή σφαιρίδια.

Αυτά τα σφαιρίδια ή τα τούβλα μεταφέρονται στη συνέχεια σε ένα εργοστάσιο κλωστοϋφαντουργίας και ξανατήκονται. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτό το πολυπροπυλένιο διαμορφώνεται σε φύλλα ή μπορεί να αφεθεί να κρυώσει σε καλούπια. Εάν δημιουργηθούν φύλλα, αυτές οι λεπτές ίνες κόβονται στο επιθυμητό σχήμα και ράβονται ή κολλώνται για να δημιουργήσουν ενδύματα ή πάνες. Χρησιμοποιείται μια ποικιλία διαφορετικών μεθόδων κατασκευής για τη διαμόρφωση πολυπροπυλενίου σε προϊόντα που δεν είναι ένδυσης.

Πώς χρησιμοποιείται το ύφασμα πολυπροπυλενίου;

Το ύφασμα πολυπροπυλενίου χρησιμοποιείται συνήθως σε εφαρμογές ένδυσης όπου είναι επιθυμητή η μεταφορά υγρασίας. Για παράδειγμα, αυτός ο τύπος πλαστικού χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή άνω φύλλων για πάνες, τα οποία είναι τα συστατικά των πάνες που έρχονται σε άμεση επαφή με το δέρμα. Χρησιμοποιώντας πολυπροπυλένιο για αυτό το συστατικό της πάνας, διασφαλίζεται ότι δεν θα παραμείνει υγρασία σε επαφή με το δέρμα ενός μωρού, γεγονός που μειώνει την πιθανότητα σχηματισμού εξανθημάτων.

Οι ιδιότητες μεταφοράς υγρασίας αυτού του μη υφασμένου υφάσματος το έχουν καταστήσει επίσης δημοφιλές ύφασμα για εξοπλισμό για κρύο καιρό. Για παράδειγμα, αυτό το συνθετικό χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή εσωρούχων και φανελών που χρησιμοποιήθηκαν στην πρώτη γενιά του Εκτεταμένου Συστήματος Ρούχων για Ψυχρό Καιρό (ECWCS) του Στρατού των ΗΠΑ. Διαπιστώθηκε ότι τα ενδύματα που κατασκευάζονταν από αυτό το ύφασμα βελτίωναν την άνεση των στρατιωτών σε συνθήκες κρύου καιρού, αλλά τα προβλήματα με τα πολυπροπυλενικά υφάσματα οδήγησαν τον στρατό των Ηνωμένων Πολιτειών να στραφεί στην τελευταία γενιά πολυεστερικών υφασμάτων για τα συστήματα ECWCS Γενιάς II και Γενιάς III.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, το ύφασμα πολυπροπυλενίου μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή αθλητικών ενδυμάτων, αλλά ορισμένα προβλήματα με αυτόν τον τύπο πλαστικού έχουν κάνει τις νεότερες εκδόσεις πολυεστέρα πιο δημοφιλείς για αυτήν την εφαρμογή. Ενώ οι ιδιότητες μεταφοράς υγρασίας αυτού του υφάσματος είναι ιδιαίτερα επιθυμητές για αθλητικά ρούχα, η αδυναμία πλύσης αυτού του υφάσματος με ζεστό νερό καθιστά δύσκολη την αφαίρεση οσμών από αθλητικά ρούχα πολυπροπυλενίου. Επιπλέον, η ευαισθησία αυτού του υφάσματος σε βλάβες από την υπεριώδη ακτινοβολία το καθιστά κακή επιλογή για οποιοδήποτε είδος εξωτερικών ενδυμάτων.

Πέρα από τον κόσμο της ένδυσης, το πλαστικό πολυπροπυλενίου χρησιμοποιείται σε χιλιάδες διαφορετικές εφαρμογές. Μία από τις πιο διάσημες χρήσεις αυτής της ουσίας είναι στα καλαμάκια. Ενώ τα καλαμάκια αρχικά κατασκευάζονταν από χαρτί, το πολυπροπυλένιο είναι πλέον το προτιμώμενο υλικό για αυτήν την εφαρμογή. Αυτό το πλαστικό χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή σχοινιών, ετικετών τροφίμων, συσκευασιών τροφίμων, γυαλιών ηλίου και μιας ποικιλίας διαφορετικών τύπων τσαντών.

Πού παράγεται το ύφασμα πολυπροπυλενίου;

Η Κίνα είναι επί του παρόντος ο μεγαλύτερος εξαγωγέας προϊόντων πολυπροπυλενίου. Το 2016, τα εργοστάσια σε αυτήν τη χώρα παρήγαγαν όγκο πολυπροπυλενικών πλαστικών αξίας 5,9 δισεκατομμυρίων δολαρίων και προβλέπεται ότι αυτή η πορεία θα παραμείνει σταθερή στο άμεσο μέλλον.

Ένα μεγάλο μέρος αυτής της ουσίας παρασκευάζεται επίσης στη Γερμανία. Η χώρα αυτή παρήγαγε πολυπροπυλένιο αξίας περίπου 2,5 δισεκατομμυρίων δολαρίων το 2016, και η Ιταλία, η Γαλλία, το Μεξικό και το Βέλγιο είναι επίσης σημαντικοί παραγωγοί αυτής της ουσίας. Το 2016, οι Ηνωμένες Πολιτείες παρήγαγαν προϊόντα πολυπροπυλενίου αξίας 1,1 δισεκατομμυρίου δολαρίων.

Ο μεγαλύτερος παράγοντας στη διεθνή βιομηχανία παραγωγής πολυπροπυλενίου είναι η LyondellBasell. Η εταιρεία αυτή έχει συσταθεί στην Ολλανδία και έχει βάσεις λειτουργίας στο Χιούστον και το Λονδίνο.

Δεύτεροι σε αυτόν τον κλάδο είναι ο όμιλος Sinopec, με έδρα το Πεκίνο, και ο όμιλος PetroChina, επίσης με έδρα το Πεκίνο. Οι 10 κορυφαίοι παραγωγοί αυτής της ουσίας αντιπροσωπεύουν το 55% της συνολικής παραγωγής πολυπροπυλενίου παγκοσμίως.

Το πολυπροπυλένιο μεταποιείται σε υφάσματα σε όλο τον κόσμο. Ο μεγαλύτερος παραγωγός τελικών υφασμάτων από πολυπροπυλένιο είναι η Κίνα, και αυτός ο τύπος υφάσματος ράβεται επίσης σε ενδύματα και άλλα είδη υφασμάτων στην Ινδία, το Πακιστάν, την Ινδονησία και σε ορισμένες άλλες χώρες.

Πόσο κοστίζει το ύφασμα πολυπροπυλενίου;

Επένδυση από ύφασμα πολυπροπυλενίου που τοποθετείται μέσα σε υπερυψωμένο κρεβάτι από κέδρο

Δεδομένου ότι το πολυπροπυλένιο είναι ένας από τους πιο ευρέως παραγόμενους τύπους πλαστικού, είναι γενικά αρκετά φθηνό σε χύμα μορφή. Ένας μεγάλος αριθμός διαφορετικών μεγάλων εργοστασίων ανταγωνίζεται μεταξύ τους για να κατακτήσει την παγκόσμια αγορά πλαστικών και αυτός ο ανταγωνισμός μειώνει τις τιμές.

Ωστόσο, το ύφασμα πολυπροπυλενίου μπορεί να είναι σχετικά ακριβό. Ο κύριος λόγος για αυτήν την αυξημένη τιμή είναι η έλλειψη ζήτησης. Ενώ το ύφασμα πολυπροπυλενίου χρησιμοποιούνταν στο παρελθόν για την κατασκευή θερμικών εσωρούχων σχετικά συχνά, οι πρόσφατες εξελίξεις στην παραγωγή πολυεστέρα έχουν καταστήσει αυτό το είδος υφάσματος σε μεγάλο βαθμό ξεπερασμένο. Επομένως, αυτό το είδος υφάσματος κοστίζει περισσότερο στους παραγωγούς κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων από παρόμοια συνθετικά υφάσματα, όπως ο πολυεστέρας, και αυτό το αυξημένο κόστος γενικά μετακυλίεται στον τελικό καταναλωτή.

Είναι σημαντικό να διευκρινιστεί, ωστόσο, ότι αυτό το αυξημένο κόστος ισχύει μόνο για ύφασμα πολυπροπυλενίου που έχει σχεδιαστεί για να κατασκευάζεται σε ένδυση. Διάφοροι τύποι υφάσματος πολυπροπυλενίου που δεν είναι κατάλληλοι για ένδυση διατίθενται στην αγορά σε σχετικά χαμηλές τιμές και είναι γενικά αρκετά φθηνοί. Αυτά τα υφάσματα διατίθενται σε μια ποικιλία διαφορετικών χρωμάτων και υφών.

Ποιοι διαφορετικοί τύποι υφάσματος πολυπροπυλενίου υπάρχουν;

Μια ποικιλία διαφορετικών προσθέτων μπορεί να προστεθεί στο πολυπροπυλένιο όσο βρίσκεται σε υγρή κατάσταση για να αλλάξει τα χαρακτηριστικά αυτού του υλικού. Επιπλέον, υπάρχουν δύο κύριοι τύποι αυτού του πλαστικού:

• Ομοπολυμερές πολυπροπυλένιο: Το πολυπροπυλένιο θεωρείται ομοπολυμερές όταν βρίσκεται στην αρχική του κατάσταση χωρίς πρόσθετα. Αυτός ο τύπος πολυπροπυλενίου δεν θεωρείται γενικά καλό υλικό για ύφασμα.

• Συμπολυμερές πολυπροπυλένιο: Οι περισσότεροι τύποι υφασμάτων πολυπροπυλενίου είναι συμπολυμερή. Αυτός ο τύπος πολυπροπυλενίου διαιρείται περαιτέρω σε πολυπροπυλένιο συμπολυμερούς μπλοκ και πολυπροπυλένιο τυχαίου συμπολυμερούς. Οι μονάδες συμμονομερούς σε μορφή μπλοκ αυτού του πλαστικού είναι διατεταγμένες σε κανονικά τετράγωνα μοτίβα, αλλά οι μονάδες συμμονομερούς σε τυχαία μορφή είναι διατεταγμένες σε σχετικά τυχαία μοτίβα. Είτε το μπλοκ είτε το τυχαίο πολυπροπυλένιο είναι κατάλληλο για εφαρμογές σε υφάσματα, αλλά το μπλοκ πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται πιο συχνά.