מהו בד פוליפרופילן: תכונות, איך זה נוצר ואיפה

מהו בד פוליפרופילן: תכונות, איך זה נוצר ואיפה

על ידי צוות התמיכה של Sewport • 25 במאי 2022

מהו בד פוליפרופילן?

בד פוליפרופילן הוא מונח המשמש לתיאור כל מוצר טקסטיל הנגזר מהפוליפרופילן הפולימר התרמופלסטי. סוג זה של פלסטיק הוא חלק מקבוצת הפוליולפין, והוא לא קוטבי וגבישי חלקית. בסמוך לפוליאתילן, פוליפרופילן הוא הפלסטיק השני ביותר המיוצר בעולם, והוא משמש יותר באריזה, קשיות וסוגים אחרים של מוצרים צרכניים ותעשייתיים מאשר בייצור טקסטיל.

סוג זה של פלסטיק פותח במקור על ידי התאגיד האמריקני פיליפס נפט בשנת 1951. הכימאים רוברט בנקס וג'יי פול הוגן ניסו להפיק בנזין מפרופילן, והם יצרו בטעות פוליפרופילן. בעוד שלניסוי זה נחשב ככישלון, הוכר במהירות כי לתרכובת חדשה זו יש פוטנציאל להיות בשווה לפוליאתילן ביישומים רבים.

עם זאת, רק ב -1957 הפך פוליפרופילן לחומר המתאים לייצור המוני. בשנת 1954 הצליחו הכימאי האיטלקי ג'וליו נטה ועמיתו הגרמני להקים חומר זה לפולימר איזוטקטי, והתאגיד האיטלקי מונטקטיני החל במהירות לייצר חומר זה לשימוש מסחרי וצרכני.

פוליפרופילן שווק במקור תחת השם "Moplen", ושם זה הוא עדיין סימן מסחרי רשום של חברת Lyondellbasell. עם זאת, הרבה יותר נפוץ למצוא חומר זה המכונה פוליפרופילן או "פוליפרו" בקיצור.

כורתה עם חופה וקלע בבד פוליפרופילן באפור יונה

ככל שהשימוש בפוליפרופילן הפך פופולרי יותר ויותר במספר יישומים צרכניים ותעשייתיים, התגלה בהדרגה כי סוג זה של פלסטיק הראה גם פוטנציאל כטקסטיל. בד פוליפרופילן הוא טקסטיל לא ארוג, מה שאומר שהוא עשוי ישירות מחומר ללא שום צורך להסתובב של האריגה. היתרון העיקרי של פוליפרופילן כבד הוא יכולות העברת הלחות שלו; טקסטיל זה אינו יכול לספוג כל לחות, ובמקום זאת, לחות עוברת לחלוטין בד פוליפרופילן לחלוטין.

תכונה זו מאפשרת לחות שמפרשת תוך כדי ללבוש בגד פוליפרופילן כדי להתאדות הרבה יותר מהר ממה שהיה עם בגד שומר לחות. לפיכך, בד זה פופולרי בטקסטיל שנלבש קרוב לעור. עם זאת, לפוליפרו יש נטייה לספוג ולשמור על ריחות גוף כאשר הוא משמש לבגדים תחתונים, והוא גם נמס בטמפרטורות נמוכות יחסית. בד פוליפרו מותך עלול לגרום לכוויות חמורות, ובעיה זו גם לא מאפשרת לשטוף בד זה בטמפרטורות גבוהות.

בד פוליפרופילן הוא אחד הסיבים הסינתטיים הקלים ביותר הקיימים, והוא עמיד להפליא לרוב החומצות והלקאליס. בנוסף, המוליכות התרמית של חומר זה נמוכה מזו של מרבית הסיבים הסינתטיים, מה שאומר שהוא מתאים באופן אידיאלי ללבוש מזג אוויר קר.

בד בצבע בז 'ולבן ארוג בד ריפוד פוליפרופילן

יתר על כן, בד זה עמיד מאוד בשחיקה, והוא גם מתנגד לחרקים ומזיקים אחרים. בשל התכונות התרמופלסטיות הבולטות שלו, קל לעצב פלסטיק פוליפרו לצורות וצורות שונות, וניתן לרפורמה באמצעות התכה. פלסטיק זה גם אינו רגיש במיוחד לפיצוח מתח.

עם זאת, פוליפרו קשה לשמצה לצבוע לאחר ייצורו, וקשה גם לעצב את הבד הזה למרקמים שונים. בד זה חשוף לנזק ל- UV, והוא אינו דבק היטב בטקס או אפוקסי. כמו כל טקסטיל סינטטי אחר, גם בד פוליפרופילן יש השפעה שלילית משמעותית על הסביבה.

כיצד מייצר בד פוליפרופילן?

כמו רוב סוגי הפלסטיקה, פוליפרו מיוצר מחומרים הנגזרים מדלקים פחמימניים כמו שמן נפט. ראשית, המונומר פרופילן מופק מנפט גולמי בצורת גז, ואז מונומר זה נתון לתהליך הנקרא פילמור צמיחת שרשרת ליצירת הפוליפרופילן הפולימר.

ברגע שמספר רב של מונומרים פרופילן נמתחים זה בזה, נוצר חומר פלסטי מוצק. כדי ליצור טקסטיל שמיש, יש לערבב שרף פוליפרופילן עם מגוון רחב של פלסטייזרים, מייצבים ומילוי. תוספים אלה מוצגים לפוליפרו מותך, וברגע שנרכש החומר הרצוי, יתכן ויותר לפלסטיק זה להתקרר ללבנים או כדוריות.

לאחר מכן מועברים כדוריות או לבנים אלה למפעל טקסטיל, והם מועברים מחדש. ברוב המקרים, פוליפרופילן זה נוצר אז לסדינים, או שייתכן שהוא יורשה להתקרר בתבניות. אם נוצרים סדינים, סיבים דקים אלה נחתכים לצורה הרצויה ונפור או מודבק ליצירת בגדים או חיתולים. מגוון של שיטות ייצור שונות משמשות ליצירת פוליפרופילן למוצרים שאינם בפרל.

כיצד משתמשים בבד פוליפרופילן?

בד פוליפרו משמש לרוב ביישומי בגדים בהם רצוי העברת לחות. לדוגמה, סוג זה של פלסטיק משמש בדרך כלל לייצור גיליונות עליונים לחיתולים, שהם רכיבי חיתולים היוצרים מגע ישיר עם העור. על ידי שימוש בפוליפרופילן עבור רכיב חיתול זה, מובטח כי שום לחות לא תישאר במגע עם עור התינוק, מה שמפחית את הסבירות להיווצרות פריחות.

המאפיינים המעבירים לחות לא ארוגים זה הפכו אותו גם לטקסטיל פופולרי להילוך מזג אוויר קר. לדוגמה, סינטטי זה שימש לייצור התחתונים והגופיות ששימשו בדור הראשון של מערכת בגדי מזג האוויר הקרה של צבא ארה"ב (ECWC). נמצא כי בגדים העשויים מבד זה שיפרו את נוחות החיילים בתנאי מזג אוויר קר, אך בעיות בבדי פוליפרו גרמו לצבא ארצות הברית לעבור לדור האחרון של טקסטיל פוליאסטר למערכות ה- ECWCS של דור II ו- III.

במקרים מסוימים, בד פוליפרופילן עשוי לשמש גם לייצור בגדי ספורט, אך מספר בעיות עם סוג זה של פלסטיק הפכו גרסאות חדשות יותר של פוליאסטר לפופולריות יותר ליישום זה. בעוד שתכונות העברת הלחות של הבד הזה רצויות מאוד לבגדי ספורט, חוסר היכולת לשטוף בד זה עם מים חמים מקשה על הסרת ריחות מבגדי ספורט פוליפרופילן. בנוסף, הרגישות של טקסטיל זה לפגיעה ב- UV הופכת אותו לבחירה גרועה עבור כל סוג של הלבשה עליונה.

מעבר לעולם ההלבשה, פלסטיק פוליפרופילן משמש באלפי יישומים שונים. אחד השימושים המפורסמים ביותר בחומר זה הוא בשתיית קשיות; בעוד שקשורים היו עשויים במקור מנייר, פוליפרופילן הוא כיום החומר המועדף ליישום זה. פלסטיק זה משמש גם להכנת חבלים, תוויות מזון, אריזות מזון, משקפי שמש ומגוון סוגים שונים של שקיות.

היכן מיוצר בד פוליפרופילן?

סין היא כיום היצואנית הגדולה ביותר של מוצרי פוליפרופילן. בשנת 2016, מפעלים במדינה זו ייצרו נפח של פלסטיק פוליפרו בשווי של 5.9 מיליארד דולר, והצפה כי מסלול זה יישאר יציב לעתיד הנראה לעין.

חלק גדול מהחומר הזה מיוצר גם בגרמניה; מדינה זו הניבה כ -2.5 מיליארד דולר של פוליפרופילן בשנת 2016, ואיטליה, צרפת, מקסיקו ובלגיה הם גם יצרנים משמעותיים של חומר זה. בשנת 2016 ייצרה ארצות הברית 1.1 מיליארד דולר במוצרי פוליפרו.

השחקן הגדול ביותר בענף הייצור הבינלאומי של פוליפרופילן הוא Lyondellbasell. חברה זו משולבת בהולנד, ויש לה בסיסי פעולה ביוסטון ובלונדון.

המפתח בענף זה הוא קבוצת סינופק, שממוקמת בבייג'ינג, וקבוצת פטרוצ'ינה, שממוקמת גם בבייג'ינג. עשרת היצרנים המובילים של חומר זה מהווים 55 אחוז מכלל הייצור של פוליפרופילן ברחבי העולם.

פוליפרופילן מעובד לבדים בכל העולם. המפיק הגדול ביותר של בדים פוליפרו מוגמרים הוא סין, וסוג זה של טקסטיל תופר גם לבגדים וסוגים אחרים של בדים בהודו, פקיסטן, אינדונזיה ומספר מדינות אחרות.

כמה עולה בד פוליפרופילן?

אניה בד פוליפרופילן המותקנת בתוך מיטה מורמת ארז

מכיוון שפוליפרו הוא אחד מסוגי הפלסטיק המיוצרים ביותר, הוא בדרך כלל די יקר בכמויות גדולות. מספר גדול של מפעלים גדולים שונים מתחרים זה בזה כדי לתפוס את שוק הפלסטיקה בעולם, ותחרות זו מניעה את המחירים נמוכים.

עם זאת, בד פוליפרופילן עשוי להיות יקר יחסית. הסיבה העיקרית למחיר מוגבר זה היא חוסר ביקוש; בעוד שבד פוליפרופילן שימש בעבר לייצור בגדים תרמיים בתדירות גבוהה יחסית, ההתקדמות האחרונה בייצור פוליאסטר הפכה סוג זה של בד מיושן במידה רבה. לפיכך, סוג זה של בד עולה יותר ליצרני טקסטיל מאשר בדים סינתטיים דומים, כמו פוליאסטר, ועלות מוגברת זו מועברת בדרך כלל לצרכן הקצה.

עם זאת, חשוב להבהיר כי העלות המוגברת הזו חלה רק על בד פוליפרופילן המיועד להיות הופך לבגדים. סוגים שונים של בד פוליפרופילן שאינם מתאימים לבגדים משווקים במחירים נמוכים יחסית, והם בדרך כלל די לא יקרים. בדים אלה מגיעים במגוון צבעים ומרקמים שונים.

אילו סוגים שונים של בד פוליפרופילן יש?

ניתן להוסיף למגוון תוספים שונים לפוליפרו בזמן שהוא במצב הנוזל שלו כדי לשנות את התכונות של חומר זה. בנוסף, ישנם שני סוגים עיקריים של פלסטיק זה:

• פוליפרופילן הומופולימר: פלסטיק פוליפרו נחשב להומופולימר כאשר הוא במצב המקורי שלו ללא תוספים. סוג זה של פלסטיק פוליפרו אינו נחשב בדרך כלל לחומר טוב לבד.

• קופולימר פוליפרופילן: מרבית סוגי הבדים הפוליפרופילן הם קופולימר. סוג זה של פלסטיק פוליפרו מפוצל עוד יותר לפוליפרופילן קופולימר בלוק ולפוליפרופילן קופולימר אקראי. היחידות המשותפות בצורת בלוק של פלסטיק זה מסודרות בתבניות מרובעות רגילות, אך יחידות המונומרים המשותפים בצורה אקראית מסודרות בתבניות אקראיות יחסית. בלוק או פוליפרופילן אקראי מתאים ליישומי בדים, אך נעשה שימוש נפוץ יותר בפלסטיק פוליפרו.