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Vous pouvez trouver du polypropylène à de nombreux endroits. Il est dans votre voiture et dans vos contenants alimentaires. Dans cet article, je vais expliquer ce qui rend le polypropylène si formidable. Nous allons examiner ce que c'est et comment il est fabriqué. Nous verrons également pourquoi il est utilisé dans tant de choses que vous utilisez chaque jour. Si vous avez toujours voulu en savoir plus sur les plastiques dans votre vie, c'est l'endroit idéal pour vous. Commençons et découvrons ensemble le monde du polypropylène.
Les gens me demandent souvent : « Qu'est-ce que le polypropylène ? » Pour faire simple, c'est un type de plastique qui peut être utilisé de très, très nombreuses façons. Vous pouvez le considérer comme un type de plastique très important. C'est le deuxième plastique le plus populaire après le polyéthylène. Le polypropylène, également appelé PP, est un polymère thermoplastique. La partie « thermo » signifie que vous pouvez le chauffer jusqu'à ce qu'il fonde. Ensuite, vous pouvez lui redonner une forme. Il ne perdra pas ses caractéristiques utiles. Cela le rend très bon pour le recyclage.
La partie « polymère » signifie qu'il est constitué de longues chaînes. Ces chaînes sont constituées d'une partie plus petite, ou monomère, appelée propylène. Ce matériau formidable a été fabriqué pour la première fois dans les années 1950. Il est rapidement devenu un premier choix pour un grand nombre de produits. L'une des premières choses que vous remarquerez à propos du polypropylène est qu'il n'est pas lourd. En fait, c'est l'un des plastiques les plus légers que vous puissiez trouver.
Mais ne pensez pas que son faible poids signifie qu'il est faible. Ce plastique est solide, dur et possède une bonne résistance à la fatigue. Cela signifie qu'il peut se plier plusieurs fois sans se casser. Pensez à une boîte en plastique avec un couvercle relié par un mince morceau de plastique. Vous pouvez ouvrir et fermer ce couvercle des milliers de fois. C'est grâce à la capacité spéciale du polypropylène à résister à la fatigue et à la rupture. Vous pouvez trouver du polypropylène sous deux formes principales. Il peut s'agir d'un plastique dur et solide ou d'une fibre douce. En tant que plastique solide, il est utilisé pour les pièces automobiles et les tables et chaises. En tant que fibre, il est utilisé pour des choses comme les cordes, les tapis et les vêtements. La raison pour laquelle il est si largement utilisé est due à son mélange spécial de caractéristiques. Il a une excellente résistance chimique. Cela signifie qu'il ne sera pas endommagé par de nombreux produits chimiques. Il a également un point de fusion élevé. C'est pourquoi nous l'utilisons pour les boîtes alimentaires qui peuvent aller au micro-ondes.
Alors, comment obtenons-nous ce plastique très utile ? La façon dont nous fabriquons le polypropylène est très intéressante. Tout commence avec un gaz appelé propylène. Ce monomère de propylène est le principal élément de base. Le processus est appelé polymérisation. C'est juste un long mot pour relier de nombreuses petites parties de propylène ensemble pour faire de longues chaînes. C'est comme faire une longue chaîne avec des trombones. Chaque trombone est un monomère de propylène. La chaîne entière est le polymère de polypropylène.
Pour que cela se produise, les scientifiques utilisent des choses spéciales appelées catalyseurs. Les catalyseurs sont comme des aides. Ils aident les monomères de propylène à se lier de la bonne manière. La température et la pression sont également contrôlées très soigneusement. Cela aide à créer différents types de polypropylène avec différentes caractéristiques. En fonction de la façon dont les parties de propylène sont alignées, le plastique peut être très dur ou plus flexible.
Lorsque la polymérisation est terminée, le polypropylène ressemble à une poudre ou à une résine. Cette résine de polypropylène est ensuite fondue. Elle est poussée à travers une machine pour faire de longs brins. Ces brins sont refroidis et coupés en petits morceaux appelés granulés. Ces granulés sont ce que les usines utilisent pour fabriquer toutes les choses en polypropylène que nous utilisons. Ils peuvent faire fondre les granulés et utiliser un processus comme le moulage par injection pour donner au polypropylène sa forme finale. Cela pourrait être un pare-chocs de voiture ou un pot de yaourt. La fabrication du polypropylène est un processus complexe. Il nous donne l'un des matériaux plastiques les plus utiles qui peuvent être utilisés pour de nombreuses choses.
Quand je parle de polypropylène, je ne parle pas d'une seule chose. Il existe quelques différents types de polypropylène. Chacun a ses propres caractéristiques spéciales. La principale différence réside dans la façon dont les parties de propylène sont assemblées. Une autre différence est de savoir si d'autres monomères sont mélangés. Les trois principaux types sont les homopolymères, les copolymères aléatoires et les copolymères séquencés.
Tout d'abord, examinons le polypropylène homopolymère. C'est le type de polypropylène le plus courant. Il est fabriqué en utilisant uniquement des monomères de propylène. Vous pouvez le considérer comme du polypropylène « pur ». Ce type est très dur et solide. Il est idéal pour les choses qui doivent être solides mais pas lourdes. Vous pouvez le trouver dans des choses comme l'emballage, le tissu et les tuyaux.
Ensuite, il y a les copolymères de polypropylène. Ces types sont fabriqués en mélangeant du propylène avec un autre monomère, comme l'éthylène. Il existe deux types de copolymères. L'un est un copolymère aléatoire. Ici, les parties d'éthylène sont mélangées partout dans la chaîne de polypropylène. Cela rend le plastique plus flexible et plus clair qu'un homopolymère. Il est souvent utilisé pour des choses comme les boîtes alimentaires.
L'autre type est un copolymère séquencé. Dans ce type, il y a de grands groupes de monomères d'éthylène dans la chaîne. Cela rend le matériau beaucoup plus résistant. Il est très bon pour encaisser les coups, même quand il fait froid. Parce qu'il est si solide, il est utilisé pour des choses qui doivent être très durables, comme les pare-chocs de voiture.
De plus, la façon dont la chaîne de polymère est construite peut être différente. C'est là que nous obtenons des noms comme polypropylène isotactique, polypropylène syndiotactique et polypropylène atactique. La plupart du polypropylène que nous utilisons est isotactique. Cela signifie que tous les groupes latéraux sur la chaîne sont du même côté. Cette structure soignée rend le plastique solide et dur.
Type de polypropylène | Comment c'est | Son utilisation |
---|---|---|
Homopolymère | Dur, solide, peut supporter la chaleur. | Emballage, tissu, tuyaux, pièces électriques. |
Copolymère aléatoire | Flexible, clair, bon pour encaisser les coups. | Boîtes alimentaires, emballages transparents, produits fins. |
Copolymère séquencé | Très résistant, très solide contre les coups, même quand il fait froid. | Pièces automobiles, sacs, pièces électriques. |
Maintenant, examinons les propriétés physiques du polypropylène qui le rendent si utile. L'une des choses les plus faciles à voir à propos de ce polymère est sa faible densité. Cela signifie qu'il est très léger pour sa taille. En fait, le PP est le plus léger de tous les plastiques courants. Cela signifie que pour la même quantité de poids, vous pouvez fabriquer plus de pièces avec du polypropylène qu'avec d'autres plastiques. Ce faible poids est un gros avantage pour de nombreuses choses, en particulier pour les voitures. Les voitures plus légères consomment moins d'essence.
Une autre propriété physique clé est son point de fusion. Le polypropylène a un point de fusion élevé lorsque vous le comparez à d'autres plastiques courants. Le point de fusion du PP isotactique est d'environ 171 °C (340 °F). Parce qu'il peut supporter beaucoup de chaleur, le polypropylène est un excellent choix pour les choses qui doivent être nettoyées à la chaleur. Cela comprend les outils médicaux et les boîtes alimentaires que vous pouvez mettre au micro-ondes. Il ne changera pas de forme au lave-vaisselle.
Le polypropylène est également un matériau semi-cristallin. Cela signifie que certaines parties des chaînes de polymère sont très soignées et organisées. D'autres parties sont plus désordonnées et mélangées. Ce mélange de parties soignées et de parties mélangées donne au polypropylène un bon mélange de rigidité et de solidité. Il est suffisamment solide pour être utilisé parfois comme plastique technique. Mais il est aussi flexible et a une grande résistance à la fatigue. C'est pourquoi il est parfait pour fabriquer des « charnières intégrées » sur les bouchons de bouteille. Ce sont les parties minces qui peuvent se plier encore et encore.
Lorsque nous examinons les propriétés chimiques et physiques du polypropylène, nous voyons ce qui fait que ce plastique dure si longtemps. L'une de ses meilleures caractéristiques est sa grande résistance chimique. Le polypropylène est résistant à de nombreux types de produits chimiques. Cela comprend de nombreux acides et autres liquides. Cela signifie que vous pouvez conserver des choses comme des liquides de nettoyage dans un récipient en PP. Vous n'avez pas à vous soucier de la dégradation du récipient. Cette bonne résistance chimique en fait un excellent choix pour les usines et les laboratoires.
Une autre caractéristique importante est qu'il n'absorbe pas l'eau. Le polypropylène reste sec, ce qui le rend parfait pour les choses qui sont mouillées. C'est une grande raison pour laquelle il est tellement utilisé dans l'emballage pour les aliments et les boissons. Il agit comme une bonne barrière contre l'eau, ce qui aide à garder les aliments frais. Ses propriétés de barrière contre l'humidité sont un gros avantage dans de nombreuses applications d'emballage.
En ce qui concerne l'électricité, le polypropylène est très bon pour l'arrêter. Il ne laisse pas passer l'électricité à travers lui. Il est donc souvent utilisé pour les boîtiers en plastique autour des appareils électroniques et pour recouvrir les fils électriques. Les propriétés électriques du PP en font un matériau sûr pour ces travaux. Ses propriétés thermiques sont également excellentes. Nous avons déjà dit que son point de fusion élevé est une bonne chose. Il conserve également mieux sa forme que certains autres plastiques lorsque la température change. Mais, il peut devenir faible et se casser par temps très froid, en dessous de 0 °C.
Lorsque nous parlons de la solidité d'un plastique, nous parlons de ses propriétés mécaniques. Et le polypropylène a d'excellentes propriétés mécaniques. Le PP est connu pour être un matériau résistant et flexible. Cela est particulièrement vrai lorsqu'il est fabriqué en tant que copolymère avec de l'éthylène. Parce qu'il est si résistant, il peut parfois être utilisé comme plastique technique à la place de matériaux comme l'ABS.
La rigidité du polypropylène est une autre caractéristique mécanique importante. Cela signifie que c'est un matériau dur qui ne se plie pas facilement. C'est pourquoi il est utilisé pour des choses comme les tableaux de bord de voiture et les chaises en plastique. La façon dont les chaînes de polymère sont assemblées, que nous appelons ses propriétés mécaniques et morphologiques, est très importante pour cela. La structure soignée du polypropylène isotactique le rend plus dur et plus solide que la structure désordonnée du PP atactique.
L'une des meilleures propriétés mécaniques du polypropylène est son incroyable résistance à la fatigue. C'est le pouvoir d'un matériau à être plié plusieurs fois sans se casser. Cette caractéristique est si bonne dans le polypropylène qu'il est utilisé pour fabriquer des « charnières intégrées ». Ce sont de minces morceaux de plastique qui relient un couvercle à une boîte et peuvent être pliés des millions de fois. Cela fait du PP un matériau très solide pour une large gamme d'utilisations. Nous pouvons également rendre le polypropylène plus solide en y ajoutant d'autres choses. Par exemple, le polypropylène renforcé de fibres est fabriqué en ajoutant des fibres de verre au plastique. Cela rend le polypropylène encore plus solide et plus dur. Il peut ensuite être utilisé pour des travaux qui nécessitent encore plus de solidité.
Vous entendrez souvent le polypropylène appelé un « plastique de base ». Qu'est-ce que cela signifie ? Un plastique de base est un type de plastique qui est fabriqué en très grandes quantités. Il est également vendu à bas prix. Le polypropylène est le deuxième plastique de base le plus courant au monde. Le premier est le polyéthylène. Son faible coût est une grande raison pour laquelle tant de gens l'utilisent. Les entreprises peuvent fabriquer beaucoup de choses avec du polypropylène sans dépenser trop d'argent.
Mais ce n'est pas seulement le faible coût qui fait du polypropylène un plastique de base de premier plan. C'est aussi parce qu'il vous donne beaucoup de bonnes caractéristiques pour ce bas prix. Comme nous l'avons dit, le PP a un excellent mélange de propriétés. Il n'est pas lourd, il est solide, il a une bonne résistance chimique et un point de fusion élevé. Parce qu'il peut faire tant de choses, il peut être utilisé dans un grand nombre de produits différents. Il est utilisé pour l'emballage, les pièces automobiles et le tissu. Peu d'autres matériaux peuvent faire autant pour un prix aussi bas.
La facilité avec laquelle il est possible de fabriquer des choses avec du polypropylène le rend également populaire. Le polypropylène peut être transformé sans beaucoup de problèmes. Il peut être façonné en utilisant des méthodes comme le moulage par injection. Cela permet aux entreprises de transformer facilement les granulés de polypropylène brut en choses qu'elles peuvent vendre. Le fait qu'il puisse également être recyclé le rend encore meilleur. Ce mélange de bas prix, de grandes caractéristiques et de fabrication facile fait du polypropylène l'un des plastiques les plus importants et les plus largement utilisés au monde.
Jusqu'à présent, nous avons surtout parlé du polypropylène comme d'un plastique dur. Mais il peut aussi être utilisé comme fibre. La fibre de polypropylène, ou fibre de pp, est une fibre artificielle. Elle est fabriquée en faisant fondre de la résine de polypropylène et en la poussant à travers de très petits trous. Cela fait de longs et fins fils. Ces fibres ont d'excellentes caractéristiques qui les rendent utiles dans de nombreux produits différents.
L'une des meilleures choses à propos de la fibre de polypropylène est qu'elle est très légère et n'absorbe pas l'eau. Cela la rend idéale pour les vêtements de sport et les articles de plein air. Elle aide à éloigner la transpiration de votre peau. Vous la trouverez également dans les tapis car elle est très solide et ne se tache pas facilement. Parce qu'elle est si résistante et ne pourrit pas, la fibre de polypropylène est également utilisée pour fabriquer des cordes et des filets de pêche. Elle est également utilisée dans des tissus spéciaux pour la construction de routes et de jardins.
Une utilisation très intéressante de la fibre de polypropylène est dans le béton. Oui, c'est exact. De petits morceaux de fibre de polypropylène sont parfois mélangés au béton. Cela rend le béton plus solide et aide à l'empêcher de se fissurer. Ce béton armé de fibres de polypropylène est plus solide et peut supporter plus de pression que le béton normal. Des vêtements aux matériaux de construction, les caractéristiques spéciales de la fibre de pp en font un matériau très utile.
Le monde automobile utilise beaucoup de polypropylène. Si vous regardez une voiture fabriquée aujourd'hui, vous verrez du polypropylène à de nombreux endroits, à l'intérieur comme à l'extérieur. L'une des principales raisons pour lesquelles il est si populaire pour les voitures est qu'il n'est pas lourd. En utilisant des plastiques légers comme le PP au lieu de métal lourd, les constructeurs automobiles peuvent construire des voitures qui consomment moins d'essence.
À l'extérieur d'une voiture, le polypropylène est souvent utilisé pour les pare-chocs et autres parties de la carrosserie. Le PP est un excellent choix pour ces pièces car il a une excellente résistance aux chocs. Cela signifie qu'il peut encaisser un coup sans se casser et peut reprendre sa forme initiale. Il est également résistant aux intempéries et aux produits chimiques.
À l'intérieur de la voiture, vous trouverez encore plus de polypropylène. Il est utilisé pour les tableaux de bord et les panneaux de porte. Sa rigidité et ses bonnes propriétés mécaniques en font un matériau solide pour ces pièces. Vous trouverez également de la fibre de polypropylène dans les tapis de la voiture. Sous le capot, des types de polypropylène qui peuvent supporter la chaleur sont utilisés pour des choses comme les boîtiers de batterie. Le mélange de faible coût, de faible poids et de grandes caractéristiques fait du polypropylène un matériau très important pour la fabrication de voitures aujourd'hui.
L'emballage est un autre domaine où le polypropylène est très utile. Il est particulièrement utile lorsqu'il est transformé en film de polypropylène, ou film de pp. Il s'agit d'une feuille de plastique mince et flexible. Il est utilisé pour emballer et protéger de nombreux types de produits. L'une des grandes choses à propos du film de pp est qu'il peut être rendu très clair. Cela rend les produits à l'intérieur plus attrayants pour les personnes qui veulent les acheter.
Il existe quelques types de film de polypropylène. Un type courant est le polypropylène coulé (CPP). Il est connu pour être très clair et lisse. Mais le type le plus courant est le polypropylène biorienté, ou BOPP. Ce film bopp est fabriqué en étirant la feuille de plastique dans deux directions. Cet étirement rend le film beaucoup plus solide et plus dur. Le film BOPP est une excellente barrière contre l'eau. Cela aide à garder les aliments comme les chips et les bonbons frais.
Le point de fusion élevé du polypropylène est également un gros avantage pour les matériaux d'emballage. Cela signifie que le film de pp peut être utilisé pour les emballages qui chauffent, comme pour les articles qui doivent être nettoyés à la chaleur. Le film de polypropylène peut également être utilisé de nombreuses façons. Vous pouvez l'imprimer et vous pouvez y ajouter d'autres couches pour le rendre meilleur pour bloquer les gaz comme l'oxygène. Parce qu'il a un faible coût, est solide et peut être utilisé de nombreuses façons, le film de polypropylène est un premier choix pour un grand nombre d'applications d'emballage.