Nhựa PP là gì | Ứng dụng ở đâu

Nhựa PP là gì và tại sao lại được ứng dụng rộng rãi. Khả năng chịu nhiệt, chịu hóa chất và trọng lượng của nhựa PP như thế nào là những chủ đề được chúng tôi chia sẻ ngày dưới đây

1. Nhựa PP là nhựa gì

Nhựa PP (Polypropylene) là một loại nhựa nhiệt dẻo thuộc nhóm polyolefin, có đặc điểm nhẹ, bền, chịu hóa chất tốt và dễ gia công. Nhựa PP có độ kết tinh cao, mang lại độ cứng, khả năng chịu nhiệt và độ bền cơ học cao, được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như bao bì, ô tô, thiết bị y tế và đồ gia dụng.

2. Lịch sử hình thành và phát triển nhựa PP

Giulio Natta và Karl Ziegler đã giành Giải Nobel Hóa học năm 1963 nhờ phát minh này.

2.1 Ai phát minh ra nhựa PP

Nhựa PP được phát minh bởi Giulio Natta (Ý) và Karl Ziegler (Đức) vào những năm 1950. Họ đã phát triển phương pháp polyme hóa có định hướng cấu trúc, giúp PP có độ bền cao và tính ổn định tốt hơn.

2.2 Mốc thời gian thương mại hóa nhựa PP

Được phát minh vào năm 1954, PP nhanh chóng được thương mại hóa và ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp

• 1954: Giulio Natta tổng hợp thành công Polypropylene isotactic.
• 1957: Công ty Montecatini (nay là LyondellBasell) tại Ý sản xuất thương mại lần đầu tiên.
• 1960s: Nhựa PP bắt đầu phổ biến rộng rãi trên toàn cầu nhờ tính linh hoạt và chi phí sản xuất thấp.

3. Công thức hóa học của nhựa PP

Nhựa PP là một polyme của propylene (C₃H₆) với công thức tổng quát: (−CH₂−CH(CH₃)−)_n

Trong cấu trúc này, mỗi đơn vị monome có một nhóm methyl (-CH₃) gắn vào chuỗi carbon chính, giúp tăng độ cứng và khả năng chịu nhiệt của vật liệu.

4. So sánh trọng lượng riêng của PP với một số nhựa khác

Nhựa PP có trọng lượng riêng thấp hơn so với hầu hết các loại nhựa khác, giúp giảm trọng lượng sản phẩm và tiết kiệm chi phí vận chuyển

• PP (Polypropylene): 0.89 – 0.91 g/cm³
• PE (Polyethylene): 0.91 – 0.96 g/cm³
• ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene): 1.04 – 1.07 g/cm³
• PA (Polyamide – Nylon): 1.13 – 1.15 g/cm³
• PVC (Polyvinyl Chloride): 1.35 – 1.45 g/cm³
• PC (Polycarbonate): 1.2 – 1.22 g/cm

4. Cơ lý tính của nhựa PP

So với nhựa PE, PP có độ bền kéo cao hơn đáng kể. Nhựa PP có độ dẻo cao, giúp nó chịu lực tốt mà không bị gãy đột ngột

4.1 Giới hạn bền kéo

Giới hạn bền kéo (tensile strength) là lực kéo tối đa mà PP có thể chịu trước khi đứt gãy

• PP homopolymer: 30 ~ 40 MPa (tương đương 4.350 ~ 5.800 psi)
• PP copolymer: 25 ~ 35 MPa (tương đương 3.600 ~ 5.000 psi)

4.2 Giới hạn chảy

Giới Hạn Chảy (yield strength) của nhựa PP khoảng 25 ~ 35 MPa ( tương đương 3.600 ~ 5.000 psi), khi vượt quá giới hạn này, nhựa PP sẽ bị biến dạng dẻo vĩnh viễn.

4.3 Độ giãn dài

Độ giãn dài của nhựa PP có phạm vi theo 2 chủng loại nhựa PP dưới đây

• PP homopolymer: 200 ~ 800%
• PP copolymer: 400 ~ 1.000%

5. Ứng dụng của nhựa PP là gì

Nhờ độ bền cao, kháng hóa chất tốt, trọng lượng nhẹ, PP được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Đặc biệt, PP được sử dụng nhiều trong bao bì thực phẩm vì không chứa BPA, an toàn khi tiếp xúc với thực phẩm.

• Bao bì thực phẩm: Nhựa PP được sử dụng để sản xuất hộp đựng thực phẩm, chai nhựa, màng bọc thực phẩm và ống hút. Do đặc tính an toàn, không chứa BPA và chịu nhiệt tốt, PP là lựa chọn lý tưởng cho ngành công nghiệp thực phẩm.
• Dệt may: Trong ngành dệt may, sợi PP được dùng để làm túi PP dệt, sợi thảm và quần áo thể thao. Nhựa PP giúp vải nhẹ, bền và có khả năng chống thấm nước tốt.
• Thiết bị y tế: Nhựa PP xuất hiện trong nhiều sản phẩm y tế như hộp đựng dụng cụ y tế, ống tiêm và lọ thuốc. Với tính chất kháng hóa chất và an toàn sinh học, PP phù hợp để tiếp xúc với dược phẩm và dụng cụ y tế.
• Ngành ô tô: Nhựa PP được sử dụng để sản xuất các bộ phận trong ô tô như cản xe, tấm ốp nội thất và bình chứa nhiên liệu. Nhờ trọng lượng nhẹ và khả năng chịu va đập cao, PP giúp giảm trọng lượng tổng thể của xe, góp phần tiết kiệm nhiên liệu.
• Ngành điện tử: Trong lĩnh vực điện tử, PP được dùng để làm vỏ pin và các linh kiện cách điện. Nhờ khả năng chịu nhiệt tốt và cách điện hiệu quả, PP đảm bảo an toàn khi sử dụng trong thiết bị điện tử.
• Gia dụng: Nhựa PP còn được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất thùng chứa, nắp chai và đồ nhựa gia dụng. Độ bền cơ học cao giúp các sản phẩm nhựa PP có tuổi thọ lâu dài và chống va đập tốt.

6. Nhựa PP có an toàn không

Nhựa PP an toàn vì không chứa BPA, không giải phóng chất độc hại khi tiếp xúc với thực phẩm và chịu nhiệt tốt. Được FDA chứng nhận, PP thường dùng trong hộp đựng thực phẩm, chai lọ, thiết bị y tế mà không gây ảnh hưởng sức khỏe.