polipropilène
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Descrizione generale
sm. [poli-+propilene]. Polimero lineare isotattico ottenuto per polimerizzazione del propilene e posto in commercio a partire dal 1957. La polimerizzazione più usata è quella in sospensione di un idrocarburo liquido che mantiene disperso il catalizzatore (una miscela di tricloruro di titanio e alluminio trietile) e che permette una facile rimozione del calore che si origina durante la reazione. Il propilene usato deve essere di elevata purezza al 99,5%, esente da ossigeno e da composti polari come acqua, anidride carbonica, idrogeno solforato, che per la loro reattività interagirebbero con il catalizzatore. Le condizioni di reazione sono abbastanza ampie, con temperatura compresa tra 40 e 80 ºC e pressione tra 4 e 25 atmosfere; secondo la combinazione dei due parametri si ottengono caratteristiche variabili nel prodotto. Nell'autoclave di polimerizzazione, agitata e riempita con l'idrocarburo, si immette dapprima il catalizzatore e quindi, a pressione costante, il propilene; il polimero che si forma precipita essendo insolubile nel mezzo sospendente. L'invio di propilene è proseguito sino a che si abbia una presenza della fase solida di ca. il 40%. La sospensione viene scaricata in un'autoclave, da dove è asportato il propilene che non ha reagito, e quindi viene trattata con un alcol per solubilizzare il catalizzatore; infine per centrifugazione si separa la fase solida che viene essiccata. Data la facilità con cui il polipropilene (PP) viene degradato per ossidazione, come componente di polimerizzazione è sempre presente un composto organico che reagisce con i perossidi presenti riducendoli. Il polipropilene presenta una densità molto bassa, 0,9, punto di fusione 167 ºC, fluidità elevata – il che ne permette una facile trasformabilità – non igroscopicità, rigidità dielettrica elevata, temperatura di distorsione 105 ºC e, in genere, carico di rottura, durezza, resilienza, permeabilità a gas e vapori migliori del polietilene. Da un punto di vista chimico presenta eccellente resistenza ad acqua, grassi, oli, solventi e, nei confronti dei composti inorganici, inerzia sino a 120 ºC. Per scopi particolari può essere “caricato” con amianto o fibre di vetro per aumentarne la temperatura di distorsione e la resilienza e diminuirne la permeabilità.
Trasformazione e produzione
Le tecniche di trasformazione sono lo stampaggio a iniezione, data l'alta fluidità del polipropilene fuso, per ottenere prodotti vari d'uso corrente; lo stampaggio per soffiatura (blow molding), per la produzione di bottiglie e flaconi; estrusione di fogli, tubi e film di spessore sino a 1/100 di millimetro; filatura per ottenere fibre sintetiche; termoformatura di fogli per pannellature sagomate.§ Per la produzione di fibre sintetiche il polimero di partenza viene fuso a ca. 175 ºC ed estruso come il nylon, raffreddato in presenza di aria e stirato per orientarne le molecole. Le fibre sono bianche, con sezione circolare; hanno un peso specifico molto basso, pari a 0,91; ottima tenacità (5-6 g/den); resistenza a flessione e all'usura; buona resilienza e allungamento. Fra le caratteristiche negative si riscontra una facilità di rammollimento e di fusione (per cui i tessuti prodotti con esse non debbono essere stirati), scarsa resistenza alla luce e difficoltà di tintura. Importanti fibre polipropileniche sono il Meraklon, il Propylon e il Drylene. La versatilità del polipropilene fa sì che trovi applicazione, più di qualsiasi altro materiale plastico, in una vastissima gamma di settori.