Полипропилен

Применение

Материал для производства плёнок (особенно упаковочных), мешков, тары, труб, деталей технической аппаратуры, пластиковых стаканчиков, предметов домашнего обихода, нетканых материалов, электроизоляционный материал, в строительстве для вибро- и шумоизоляции межэтажных перекрытий в системах «плавающий пол». При сополимеризации пропилена с этиленом получают некристаллизующиеся сополимеры, которые проявляют свойства каучука, отличающиеся повышенной химической стойкостью и сопротивлением старению.
Для вибро- и теплоизоляции также широко применяется пенополипропилен (ППП). Близок по характеристикам к пенополиэтилену. Также встречаются декоративные экструзионные профили из ППП, заменяющие пенополистирол. Атактический полипропилен используют для изготовления строительных клеев, замазок, уплотняющих мастик, дорожных покрытий и липких пленок.

Структура применения полипропилена в России в 2012 году была следующей: 38 % — тара, 30 % — нити, волокна, 18 % — плёнки, 6 % — трубы, 5 % — полипропиленовые листы, 3 % — прочее.

Плюсы и минусы

Преимущества:

  1. Стенки деталей гладкие внутри. На них не скапливается налет.
  2. Материал подавляет шум воды, протекающей по системе.
  3. Низкий показатель теплопроводности не дает конденсату накапливаться на внешней стороне изделий.
  4. Малый вес, позволяющий проводить самостоятельный монтаж без помощи второго человека.
  5. Не разрушаются от воздействия химикатов.
  6. На трубах не образуется ржавчины, что увеличивает их долговечность.
  7. Срок активной эксплуатации около 50 лет. Если система предназначена для холодного водоснабжения, срок службы возрастает до 100 лет.

Недостатки полипропиленовых труб:

  1. Низкий показатель термостойкости. Материал не выдерживает длительного воздействия высоких температур.
  2. Отсутствие возможности сделать изгиб под большим углом.
  3. Разрушение при длительном воздействии ультрафиолета
  4. Высокий коэффициент теплового расширения. Поэтому при монтаже необходимо устанавливать компенсаторы.

Если учитывать недостатки, можно сделать долговечный трубопровод, который будет работать длительный промежуток времени без поломок.

ПолипропиленНедостаток полипропиленовых труб

Получение

Полипропилен получают полимеризацией пропилена в присутствии металлокомплексных катализаторов, например, катализаторов Циглера—Натта (например, смесь TiCl4 и AlR3):

nCH2=CH(CH3) → [-CH2-CH(CH3)-]n

Параметры, необходимые для получения полипропилена близки к тем, при которых получают полиэтилен низкого давления. При этом, в зависимости от конкретного катализатора, может получаться любой тип полимера или их смеси.

Полипропилен выпускается в виде порошка белого цвета или гранул с насыпной плотностью 0,4—0,5 г/см³. Полипропилен выпускается стабилизированным, окрашенным и неокрашенным.

Что специфичного в трубах из полипропилена

Полипропиленовые трубы обладают следующими сильными сторонами:

  1. Малый вес, по сравнению с металлической трубой. Это способствует значительному упрощению установки и перевозки труб и фитинга.
  2. Не боятся ржавления, грязи, агрессивных жидкостей.
  3. Организация трубопровода происходит очень быстро: никакие сложные приспособления или специальные навыки при этом не потребуются.
  4. Длительность эксплуатации – 50 и более лет.
  5. Многие виды полипропиленовых труб обладают хорошими звукоизоляционными характеристиками.
  6. Полипропилен на отопление является полностью экологически безопасным.

Имеются также некоторые недостатки:

  • Значительный коэффициент температурного расширения. Армированные изделия обладают им на уровне 2-3,5 мм на 1 м, цельные -податливей в 4-5 раза.
  • Что касается трубы с наружным армированием, то ее потребуется обязательно обработать специальными приспособлениями.
  • Рынок изобилует подделками полипропиленовых труб: особенно подвержен дефектам в таком случае наружный слой.
  • Высокая текучесть полипропиленовых труб приводит к тому, что деформации может способствовать даже собственный вес изделий. Во избежание подобных явлений трубопровод из полипропилена оснащается специальными крепежами, которые устанавливают через каждые полметра.
  • Значительная жесткость полипропилена подразумевает потребность в большом количестве фитинга при организации поворотных участков.

Типы

На рынке полипропиленовые трубы представлены в трех основных видах:

  1. PPH (PP-1) – гомополимер.
  2. PPB (PP-2) – блок-сополимер.
  3. PPR (PP-3, PPRC, PP-random) – рандом-сополимер.

Обычный PP для изготовления труб практически не используется. У него слишком низкие характеристики для подобных изделий. Чаще всего в магазинах сантехники встречаются варианты PPHи PPR. Они наиболее дешевы и идеально подходят, чтобы устроить водопровод. Плюс трубы ПП можно также встретить с марками PP-S, PP-PURE и др. Но эти виды больше предназначены для применения в промышленности и работе с агрессивными средами.

Полипропилен

Диаметры труб для водопровода

Материал

Труба PPH отличается повышенной прочностью, но довольно плохо переносит температуры ниже нуля и ультрафиолет. По ГОСТ и СНиПам ее рекомендуется применять только для холодной воды. PPBнемногим прочнее гомополимера и имеет более широкий диапазон рабочих температур – от -20 до +800С. Однако и стоит этот вариант дороже первого. Полипропиленовые блок-сополимерные изделия обычно используют при обустройстве «теплых водяных полов».

Полипропилен

Изменение длины труб при нагреве от 0 до +60 С

PPR среди этой тройки выделяется наибольшей термостойкостью (способен длительное время выдерживать температуры в +900С) и устойчивостью к УФ. Трубу из него можно применять как для водопровода с холодной и горячей водой, так и для систем отопления. Только такие трубопроводы должны располагаться в обогреваемом помещении, на улице PPR использовать не рекомендуется.

Полипропилен

Полипропиленовые трубы в разрезе

Армированные

Все вышеперечисленные три типа полипропиленовых труб относятся к однослойным изделиям. Помимо этого есть многослойные армированные аналоги, в которых полипропилен также является основой. Однако между двумя его слоями дополнительно вставляется прослойка из более жесткого материала.

Армирование в таких ПП трубах выполняется:

  • алюминиевой фольгой (PPR-AL-PPR);
  • фиброволокном (PPR-FB-PPR);
  • стекловолокном (PPR-GF-PPR);
  • композитными материалами.

Эти разновидности труб из полипропилена имеют повышенные технические характеристики по прочности, жесткости, теплостойкости и теплопроводности. Но из-за дороговизны для водопровода их лучше не брать. Они больше предназначены для отопительных систем. Здесь как с заменой электропроводки в квартире – в этой ситуации провода со слишком толстыми жилами применять нельзя. Они стоят дороже, а толку ноль. Более того, их использование грозит проблемами.

Полипропилен

Виды полипропиленовых труб

Цельные полипропиленовые трубы

Данные изделия отличаются прежде всего тем, что для их изготовления применяется особое сырье. Это выражается в различии характеристик и применения цельных полипропиленовых труб.

Поверхности может иметь следующую маркировку:

  1. PN. Указание стабильного внутреннего давления на фоне температуры + 20 градусов. Цифровым обозначением указывают толщину стенок. Самыми популярными полипропиленовыми трубами при осуществлении строительных мероприятий являются PN 10, 16, 20, 25, при чем две последние разновидности применяются для обустройства обогрева помещений и трубопроводов для подачи горячей воды.
  2. Красная или синяя полоса. Синий цвет применяется для обозначения полипропиленовых труб для холодной воды. Красная полоса маркирует материал под горячую воду.
  3. Буквы РР указывают на применение полипропилена в качестве изначального сырья.

Можно выделить следующие разновидности исходного материала:

  • PPH, РР-1, РР-тип 1. Применяются на холодной воде и вентиляции.
  • РРВ, РР-2, РР-тип 2. Для организации горячего водоснабжения и отопление.
  • PPRC, PP-random, PPR. В качестве материала изготовления используется инновационный материал «рандом сополимер». Эти трубы чаще всего применяются в коммуникациях инженерного типа. Для них характерен высокий уровень теплостойкости. Если прокладка проводится в условиях улицы, желательно использовать изделия с противосолнечной защитой.

Получение

Полипропилен получают полимеризацией пропилена в присутствии металлокомплексных катализаторов, например, катализаторов Циглера—Натта (например, смесь TiCl4 и AlR3):

nCH2=CH(CH3) → [-CH2-CH(CH3)-]n

Параметры, необходимые для получения полипропилена близки к тем, при которых получают полиэтилен низкого давления. При этом, в зависимости от конкретного катализатора, может получаться любой тип полимера или их смеси.

Полипропилен выпускается в виде порошка белого цвета или гранул с насыпной плотностью 0,4—0,5 г/см³. Полипропилен выпускается стабилизированным, окрашенным и неокрашенным.

Применение

Материал для производства плёнок (особенно упаковочных), мешков, тары, труб, деталей технической аппаратуры, пластиковых стаканчиков, предметов домашнего обихода, нетканых материалов, электроизоляционный материал, в строительстве для вибро- и шумоизоляции межэтажных перекрытий в системах «плавающий пол». При сополимеризации пропилена с этиленом получают некристаллизующиеся сополимеры, которые проявляют свойства каучука, отличающиеся повышенной химической стойкостью и сопротивлением старению.
Для вибро- и теплоизоляции также широко применяется пенополипропилен (ППП). Близок по характеристикам к пенополиэтилену. Также встречаются декоративные экструзионные профили из ППП, заменяющие пенополистирол. Атактический полипропилен используют для изготовления строительных клеев, замазок, уплотняющих мастик, дорожных покрытий и липких пленок.

Структура применения полипропилена в России в 2012 году была следующей: 38 % — тара, 30 % — нити, волокна, 18 % — плёнки, 6 % — трубы, 5 % — полипропиленовые листы, 3 % — прочее.

Применение в машиностроении и электронике

Широкому использованию материала в машиностроении, автомобилестроении и строительстве способствовала его высокая износостойкость. Многие комплектующие для бытовой техники – холодильников, пылесосов, стиральных машин, производятся из полипропилена. При производстве автомобилей также используется этот синтетический материал. В частности, из него делают детали салона, бамперы, амортизаторы и многое другое.

В электронике из него производят корпусы телевизоров, телефонов, катушки, патроны ламп, элементы выключателей – перечислить все просто не представляется возможным. Проще сказать, что полипропилен окружает нас повсюду в повседневной жизни.

Виды

Виды полипропиленовых труб зависимо от конструкции:

  • цельные — изготовленные из однородного пластика;
  • армированные — при производстве применяется два или более материалов, которые комбинируются между собой.

У армированных трубок есть несколько отличий от цельных деталей:

  • на внешнюю сторону наносится покрытие из алюминиевой фольги;
  • дополнительное покрытие из алюминия может находиться внутри детали;
  • трубки могут усиливаться с помощью стекловолокна.

Классификация полипропиленовых труб с армированием:

  1. Алюминиевые. Могут усиливаться сплошным слоем или сеткой с маленькими отверстиями. Наличие дополнительного слоя металла обеспечивает снижение показателя теплового расширения пластика, увеличение прочности, устойчивость к давлению.
  2. Стекловолоконные. Имеют слоистую структуру. Основными являются два слоя полипропилена, между которыми находится армирующая прослойка стекловолокна.
  3. Металлополимерные. Состоят из 5 слоев. Снаружи и внутри располагается полипропилен. Промежуточные слои — адгезив. Центральный — алюминий.

Технические характеристики армированных изделий выше, чем у деталей, изготовленных из однородного материала.

ПолипропиленРазные полипропиленовые трубы

Диаметр труб для водопровода в квартире

Выбор труб для водоснабжения в квартире не ограничивается выбором материала их изготовления – нужно еще и правильно подобрать диаметр изделий. Корректный выбор диаметра труб позволит создать надежную и функциональную систему (подробнее: «Как подобрать диаметр трубы для водопровода в зависимости от длины системы и её характеристик»).

Разумеется, увеличение диаметра труб влечет за собой и повышение стоимости системы, в то время как слишком узкий трубопровод не будет иметь достаточной пропускной способности. Лучше всего будет найти «золотую середину» и подобрать трубы оптимального диаметра для конкретной ситуации.

Рассчитывать диаметр водопровода в квартире нужно с учетом первоначального давления и степени его снижения по всей протяженности системы. Для измерения входного давления подойдет обычный манометр, но даже при его отсутствии можно получить примерные значения. Например, если в квартирах тремя этажами выше напор нормальный, то величина входного давления составляет минимум две атмосферы.

На изменение давления в трубопроводе оказывают влияние:

  1. Количество различных соединений и фитингов.
  2. Общая протяженность системы.
  3. Наличие и количество поворотов.

Давление в трубопроводе не может быть ниже 0,6 атмосфер, а напор с учетом нормальной доставки к дальней точке системы должен иметь двукратный запас. Если, учитывая эти факторы, установить 12-мм пластиковые трубы, то единственным результатом будет гарантированное снижение эксплуатационных показателей системы.

Гораздо лучше подойдут трубы диаметром 16 мм – их будет достаточно для нормальной работы водоснабжения без потери характеристик. Чтобы точно рассчитать металлические или металлокерамические трубы для водоснабжения, используют специальные формулы, но они достаточно сложны, поэтому их используют разве что специалисты в данной отрасли.

Разводка трубопровода в квартире вполне может осуществляться по стандартной схеме:

  1. В качестве стояков чаще всего используются трубы диаметром 1 или ¾ дюйма (25 и 20 мм).
  2. Непосредственно разводка трубопровода осуществляется при помощи ½ или 3/8 дюйма (15 и 10 мм).

При подборе диаметра водопроводных труб для квартиры стоит учитывать следующие моменты:

Внутренний диаметр полипропиленовых труб не имеет непосредственного отношения к внешнему диаметру (полудюймовая труба может иметь просвет от 11 до 13 мм);
Размеры, указанные в дюймах, не отображают пропускную способность труб, что особенно важно при обустройстве трубопровода, включающего в себя как металлические, так и пластиковые элементы;
Перед тем, как устанавливать полипропиленовые трубы, нужно изучить технологию их сварки, для чего потребуется соответствующая инструкция.

Особенности материала полипропилен: положительные и отрицательные моменты

Олефин имеет несколько отличительных характеристик по сравнению с другими синтетическими волокнами.

Внешний вид

Полипропилен ценится в индустрии ковров за свой внешний вид, который напоминает шерстяной ковер. По этой причине он часто используется для изготовления псевдоберберских ковров и ковриков, которые обычно изготавливаются из шерсти. Блеск волокон может варьироваться от низкого (матового) до высокого блеска.

Прочность полипропиленового ковра

Олефиновое волокно не обладает такой же эластичностью, как другие волокна, что означает, что он не может «оправиться» после сжатия. А оно неизбежно случается под давлением шагов.

Главная проблема — в разрушении ковра. Постоянное хождение по определенным участкам или установка мебели в определенном месте на длительное время времени приведят к тому, что волокна ковра будут сильно сминаться (и мельчать) и смогут принять первозданную форму. Прижатый ворс не только приводит к неаккуратному виду, но и может казаться, что ковер грязный при особом освещение. Также олефин имеет низкую температуру плавления; Другими словами, ковер может сохранить постоянные следы от сильного трения.

Из-за этого, материал, как правило, используется только для ковров определенного вида, с более низким ворсом. Такие ковры могут похвастаться большей долговечностью. Срок жизни в лучшем случае — 7 лет. И хотя его рекомендуют для прихожих, в жилых помещениях материал лучше всего подходит для зон, в которых редко ходят. Или в том случае, когда ковер предполагается часто менять.

Устойчивость к загрязнениям

Вопрос устойчивости к загрязнениям может быть немного запутанной, когда речь заходит о олефине. Дело в том, что чтобы действительно понять, как олефиновый ковер будет работать при определенных условиях, сначала нужно понять разницу между разными видами загрязнения.

  • Ставить пятна. Окрашивание происходит, когда вещество входит в контакт с волокном и присоединяется к фрагментам красителя в волокне, таким образом изменяя внешний вид волокна. Например, стакан красного вина, пролитый на ковер, может оставить перманентное пятно.
  • Оставлять грязь. Загрязнение вызывают частицы, оставшиеся на волокне: либо из чистящего раствора, который не полностью смыли, либо от жира с подошв ног. Осадок покрывает волокно и притягивает частицы пыли и прочего. И это нарастание грязи оставляет пятно.

У полипропилена хорошая пятностойкость. Материал является гидрофобным, то есть он не впитывает жидкость. Вследствие этого олефин должен быть окрашен в любой цвет только один раз (пигмент добавляется в волокно во время производства, вместо того, чтобы окрашивать волокно после его изготовления).
Поскольку окрашенные раствором волокна не имеют участков, восприимчивых к красителям, другим пигментам негде закрепиться, поэтому полипропиленовые волокна обладают высокой устойчивостью к окрашиванию. Фактически, даже отбеливатель не влияет на цвет волокна.

Сопротивление грязи – плохое. Волокна является лиофильными, то есть, они притягивает масла. Вообще в промышленности полипропилен часто используется, чтобы помочь в очистке нефтяных разливов в озерах и океанах. Рабочие возводят полипропиленовую сетку на поверхности воды, чтобы впитать масло.
К сожалению, слабость олефина в отношении масел означает, что любое загрязнение на масляной основе нелегко оттереть с волокон ковра. Из-за этого ковры из полипропилена не рекомендуется стелить в местах, где высок риск поставить масляное пятно: в кухне или столовой. К тому же, материал легкоплавкий, при 150 градусах он будет опасен для здоровья.
Если у вас есть олефиновый ковер, сохранить его чистым можно, если ходить по поверхности в носках или тапочках (это хороший совет для всех типов ковров).

Сор в ковре хорошо скрывает ковер, выполненный в технике фризе.

Армирование из алюминия

Встречаются сплошные и перфорированные образцы данного типа. Сама перфорация выглядит как мелкая алюминиевая сетка. Процесс экструдирование полипропилена сопровождается попаданием текучего и вязкого вещества на перфорацию, что приводит к сцеплению металла и полимера. Благодаря алюминиевому армированию достигается заметное снижение коэффициента теплового расширения.

Однако монтируются подобные инженерные системы с некоторыми сложностями. При проведении раструбного сваривания потребуется перед началом работы снять алюминиевую оболочку и наружный полимерный слой. В дальнейшем труба зачищается согласно параметру внутреннего диаметра фитинга.

Полипропилен

Что касается труб, в которых наружный слой перед установкой можно не удалять, то они обладают следующими недостатками:

  1. Фитинг может зафиксировать только наружную часть изделия: обычно это – половина толщины стенок.
  2. Сварочный аппарат должен обязательно иметь насадку.
  3. Когда труба отрезана, ее нужно также заторцевать.

Маркировка

Выбирая полипропиленовые трубы для ремонта домашних инженерных сетей, внимание привлекает нанесенная сбоку аббревиатура из комбинации букв и цифр. В этой надписи содержится полная информация о характеристике каждого конкретного экземпляра

Пример маркировки трубы ПП

Чтобы расшифровать маркировочную надпись и узнать необходимые сведения о предлагаемом экземпляре, рекомендуется детально ознакомится с составным содержанием шифра.

Обозначение материала

Информация о бренде производителя содержится вначале надписи. Следующие буквы обозначают сведения о типе полипропиленовых труб:

  • PPB. Таким значком обозначается труба ПП повышенной механической прочности. Отличие труб РРВ заключается в создании армирования внутренней полости стекловолокном, фольгированным покрытием из алюминия или меди.
  • PPH. Эти шифром обозначаются полипропиленовые трубы больших диаметров. Область применения: создание водопроводных линий подачи холодной воды и прокладка вентиляционных каналов приточно-вытяжной вентиляции.
  • PPR. Основная характеристика – выдерживать перемещение теплоносителя с высокой температурой до 70 – 80 градусов, позволяет использовать трубы для воды из полипропилена, обозначенные буквами РРR, для отопления и подачи горячего носителя.

Хотя все три разновидности производятся из полипропилена, они различаются своими техническими характеристиками. Качественный состав полимерной смеси изменяется различными добавками, влияющие на эластичность продукции.

Максимальное рабочее давление

Буквенная маркировка PN с цифрами обозначает величину рабочего максимального давления на 1 метр. Величина показывает давление в кг/см2 и измеряется в Барах. Полипропиленовые трубы маркируются буквами PN25, PN20, PN16, PN10, в которых цифровой показатель означает предел номинального давления перемещаемым водяным потоком с температурой 20 градусов за продолжительный период в 50 лет. Исходя из этого определения максимального рабочего давления, можно сделать вывод, что отопление и горячее водоснабжение монтируются только из марок PN25, PN20.

Обозначение диаметра трубы

В состав маркировки труб из полипропилена в обязательном порядке входит информация о наружных диаметрах, измеряемых в мм. Прокладка инженерных санитарно-технических и отопительных систем производится трубами ПП различного диаметра:

  • Ф* 20 мм применяется для внутриквартирных разводок, подключения кранов, душевых кабин, ванн, стиральных и посудомоечных машин.
  • Ф* 25 мм предназначен для монтажа вертикальных стояков пятиэтажных жилых домов..
  • Ф*32 мм оборудуются водоподающие линии значительной протяженности и стояки многоэтажных зданий.
  • Ф*63 и ф*100 мм используется в подводящих магистралях, централизованного водоснабжения.

Вентиляционные приточно-вытяжные системы монтируются пропиленовыми трубами диаметром от 100 до 400 мм. Изделия такого же диаметра применяют для организации водосточных систем и водостоков.

Иногда на трубах ПП встречается цветная маркировка в виде синих и красных линий. Такими цветными полосками некоторые бренды обозначают назначение трубы для горячей и холодной воды. Например, марка PN 20 с красной полоской подходит для подачи горячей воды, а PN 10 с синей линией используется в водопроводных линиях холодной воды.

По наружному диаметру можно узнать толщину стенок и величину максимального давления на каждую марку.

Таблица значений соотношения наружного и внутреннего диаметра, а также стенок

Прочие показатели

Остальные составные части маркировка указывают на прочие показатели, дополняющие технические характеристики трубы ПП:

  • Конструкция.
  • Дата выпуска.
  • Номера партий, смены, серии производственных линий.
  • Информация о стандарте изготовления и наличии сертификатов качества и соответствия ГОСТу.

Маркировка некоторых труб может содержать добавочную информацию.

Товары для детей

Полипропилен

Исключительная безопасность материала позволяет использовать его для производства детских товаров.

Сочетание нескольких его свойств – экологичность, высокая износостойкость, прочность обуславливают его широкое применение в быту.

Мировое потребление полипропилена увеличивается с каждым годом. Его доля в производстве товаров народного потребления неуклонно растет. Он постепенно захватывает новые сегменты рынка, вытесняя менее технологичные полимеры, прежде всего, полистирол и ПВХ. Уступая по такому показателю как экологичность, они постепенно сдают свои позиции на мировом рынке. Под влиянием общественности европейские законодатели медленно, но верно расчищают дорогу новых технологиям. Такие важные показатели как нетоксичность и легкая утилизация уверенно выводят его в лидеры.

Еще одним немаловажным фактором, способствующим росту популярности вещества, является низкая по сравнению с конкурентами цена

Себестоимость является определяющим критерием при производстве любой продукции, и поэтому производители все чаще обращают свое внимание в сторону более дешевых и технологичных материалов

Перспективы у этого высокотехнологичного материала весьма радужные. Очевидно, что его процент в мировом потреблении будет увеличиваться. Этому способствуют и постоянные исследования, и появление новых технологий и модификаций полипропилена. С большей долей вероятности, так будет продолжаться пока не появятся более совершенные синтетические материалы, но даже тогда пропилен будет широко использоваться в промышленности и народном хозяйстве.

Рынок полипропилена

На данный момент полипропилен занимает 2-е место в мире среди полимеров по объёму потребления, с долей 26 % уступая только полиэтилену. Доля занимающего 3-ю позицию поливинилхлорида (18 %) сокращается в пользу полипропилена. 76 % мирового потребления полипропилена приходится на гомополипропилен, остальное на сополимеры. В России потребление полипропилена выросло с 250 тыс. т в 2002 году до 880 тыс. т в 2012 году, при этом остаётся на довольно низком уровне: 1,6 % от мирового или 6 кг на человека в год против 18 кг/чел. в Западной Европе, 17 кг/чел. в США и 12 кг/чел. в Китае.

В мире наблюдается перепроизводство полипропилена: сейчас профицит оценивается в размере 7,4 млн тонн в год, в 2015 году при ожидаемом объёме мирового потребления 66 млн т производственные мощности составят 79 млн т.

ТОП-5 крупнейших производителей полипропилена в мире (на 2011 год)
Номер Компания Страна Производственные мощности (тыс. тонн) Доля мирового рынка (%)
1 LyondellBasell Нидерланды 6 471 11,24
2 Sinopec Китай 4 930 6,37
3 SABIC Саудовская Аравия 3 455 5,13
4 PetroChina Китай 3 038 4,69
5 Braskem Бразилия 2 814 4,60

Отечественное производство полипропилена началось в 1981 году на Томском нефтехимическом комбинате (ныне «Сибур»). В 1990-е годы установки по производству полипропилена были построены на Московском НПЗ («Газпром нефть» и «Сибур») и «Уфаоргсинтез» («Башнефть»). В 2007 году производство полипропилена открылось на будённовском Ставролене («Лукойл»), а в 2013 году на омском Полиоме.

Крупнейшее российское производство полипропилена открылось 15 октября 2013 года — это принадлежащий «Сибур» завод «Тобольск-Полимер». В момент запуска тобольского завода он входил в пятёрку самых мощных в мире (ещё два завода имели такую же мощность). Предприятие рассчитано на производство 510 тыс. т пропилена в год методом дегидрирования пропана (подрядчик Tecnimont, оборудование UOP), получаемого на Тобольском нефтехимическом комбинате, и последующее производство из него 500 тыс. т полипропилена в год (подрядчик Linde, оборудование Ineos). Мощности прочих российских заводов по выпуску полипропилена не превышают 250 тыс. т в год. «Тобольск-Полимер» специализируется на выпуске гомополипропилена, в то время как производство сополимеров «Сибур» решил сосредоточить на Томском НХК и Московском НПЗ.

В 2015 году в России было произведено 1275 тыс. тонн полипропилена, при этом экспорт составил 350 тыс. тонн.

Книги по полипропилену

  • Перепёлкин В.П. Полипропилен, его свойства и методы переработки. – Л.: ЛДНТП, 1963. – 256 c.
  • Кренцель Б.А., Л.Г. Сидорова. Полипропилен. Киев.: Техника,1964. – 89 с.
  • Коллектив авторов (И. Амрож и т.д.). Полипропилен. Перевод со словацкого В.А. Егорова по ред. В.И. Пилиповского и И.К. Ярцева. Л.: Химия, 1967. – 316 c.
  • Иванюков Д.В., М.Л. Фридман. Полипропилен. Москва.: Химия, 1974. – 270 с.
  • Handbook of Polypropylene and Polypropylene Composites / ed. H.G. Karian. – NewYork.: MarcelDekker Inc, 2003. – 740 p.
  • Polypropylene. An A to Z reference / ed. J. Karger-Kocsis. Kluwer, 1999. — 987 p.

Wikimedia Foundation
.
2010
.

Сырье для получения полипропилена

Исходным сырьем для производства полипропилена является пропилен.

Пропилен выделяют из пропан-пропиленовой фракции, получаемой при крекинге и пиролизе нефтяных углеводородов. Выделенная пропиленовая фракция, содержащая около 80% пропилена, подвергается дополнительной ректификации; в результате получают пропилен 98—99%-ной концентрации.

Пропилен высокой степени чистоты, не содержащий влаги, кислорода, оксидов углерода и других примесей, отравляющих катализатор полимеризации, получают дополнительной очисткой.

Наличие в пропилене насыщенных углеводородов этана и пропана не влияет на процесс образования полимера. На этом основан технологический процесс полимеризации пропилена в виде пропан-пропиленовой фракции, содержащей 30% пропилена и 70% пропана, разработанный в СССР, в котором пропан является растворителем и используется для отвода тепла реакции.

Полимеризация пропилена

Полимеризация пропилена в присутствии катализаторов Циглера — Натта протекает по ионно-координационному механизму.

При полимеризации пропилена образующаяся макромолекула полипропилена состоит из элементарных звеньев регулярно чередующихся вторичных и третичных атомов углерода.

Каждый третичный атом углерода является асимметрическим и может иметь одну из двух (D- или L-) стерических конфигураций. Подбирая условия полимеризации и катализатор, можно получить полипропилен, содержащий в основном одну из заданных структур. Такие полимеры называются изотактическими. Полимеры, в цепи которых попеременно чередуются асимметрические атомы углерода D- и L-конфигурации, называются: синдиотактическими. В атактическом полипропилене асимметрические атомы D- и L-конфигурации располагаются беспорядочно. Изотактические и синдиотактические полимеры объединяются под общим названием стереорегулярных полимеров.

Кроме того, в полипропилене имеются участки со стереоблочной структурой, содержащей изотактический и атактический полипропилен.

Полипропилен, выпускаемый в промышленности, представляет собой смесь различных структур, соотношение которых зависит от условий проведения процесса. Наиболее ценным материалом является полимер с низким содержанием примесей атактических и стереоблочных структур.

В зависимости от молекулярной массы и содержания изотактической части свойства полипропилена изменяются в широких пределах. Наибольший практический интерес представляет полипропилен с молекулярной массой 80 000—200 000 и содержанием изотактической части 80—95%.

Содержание в полимере изотактической части зависит от применяемых для полимеризации катализаторов. Стереорегулярный полимер образуется только в присутствии таких катализаторов, которые обладают способностью ориентировать элементарное звено в определенном положении по отношению к ранее присоединенным группам. Молекулы мономера вначале адсорбируются на поверхности твердого катализатора, ориентируются и затем присоединяются к цепи полимера.

Полимеризацию пропилена проводят в присутствии каталитического комплекса Al(C2H5)2Cl/TiCl3 и других катализаторов.

Соотношение компонентов в каталитической системе влияет на скорость полимеризации и на стереоспецифичность. При мольном соотношении AlR2CI:TiCl3=2 : 1 проявляется максимальная активность катализатора, а при соотношении, превышающем 3:1 — наибольшая стереоспецифичность.

Трихлорид титана существует в нескольких кристаллических модификациях (α, β, γ, σ). ,В присутствии трихлорида титана фиолетовой α-формы получается полимер с наибольшим количеством изотактического полипропилена — 80—90%, при использовании трихлорида титана коричневой β-формы образующийся полимер содержит только 40—50%.