Czym jest tkanina polipropylenowa: właściwości, sposób produkcji i miejsce jej występowania

Czym jest tkanina polipropylenowa: właściwości, sposób produkcji i miejsce jej występowania

przez Zespół Wsparcia Sewport • 25 maja 2022 r.

Czym jest tkanina polipropylenowa?

Tkanina polipropylenowa to termin używany do opisania dowolnego produktu tekstylnego pochodzącego z termoplastycznego polimeru polipropylenu. Ten rodzaj tworzywa sztucznego należy do grupy poliolefin i jest niepolarny oraz częściowo krystaliczny. Obok polietylenu, polipropylen jest drugim najczęściej produkowanym tworzywem sztucznym na świecie i jest częściej wykorzystywany w opakowaniach, słomkach i innych rodzajach dóbr konsumpcyjnych i przemysłowych niż w produkcji tekstyliów.

Ten rodzaj tworzywa sztucznego został pierwotnie opracowany przez amerykańską korporację Phillips Petroleum w 1951 roku. Chemicy Robert Banks i J. Paul Hogan próbowali uzyskać benzynę z propylenu i przypadkowo stworzyli polipropylen. Chociaż eksperyment ten uznano za nieudany, szybko dostrzeżono, że ten nowy związek ma potencjał, aby dorównać polietylenowi w wielu zastosowaniach.

Jednak dopiero w 1957 roku polipropylen został przekształcony w substancję nadającą się do masowej produkcji. W 1954 roku włoski chemik Giulio Natta i jego niemiecki kolega zdołali przekształcić tę substancję w polimer izotaktyczny, a włoska korporacja Montecatini szybko rozpoczęła produkcję tej substancji do użytku komercyjnego i konsumenckiego.

Polipropylen był pierwotnie sprzedawany pod nazwą „Moplen” i nazwa ta nadal jest zastrzeżonym znakiem towarowym korporacji LyondellBasell. Jednak znacznie częściej można spotkać tę substancję określaną jako polipropylen lub w skrócie „polipro”.

Leżak z baldachimem i paskiem z tkaniny polipropylenowej w kolorze gołębiej szarości

Wraz ze wzrostem popularności polipropylenu w wielu zastosowaniach konsumenckich i przemysłowych, stopniowo odkryto, że ten rodzaj tworzywa sztucznego ma również potencjał jako materiał tekstylny. Tkanina polipropylenowa jest włókniną, co oznacza, że ​​jest wytwarzana bezpośrednio z materiału, bez konieczności przędzenia czy tkania. Główną zaletą polipropylenu jako materiału są jego właściwości odprowadzania wilgoci; tkanina ta nie wchłania wilgoci, a zamiast tego wilgoć w całości przenika przez tkaninę polipropylenową.

Ta właściwość pozwala na znacznie szybsze odparowanie wilgoci wydzielanej podczas noszenia odzieży polipropylenowej niż w przypadku odzieży zatrzymującej wilgoć. Dlatego tkanina ta jest popularna w tekstyliach noszonych blisko skóry. Polipropylen ma jednak tendencję do pochłaniania i zatrzymywania zapachów ciała, gdy jest używany do produkcji bielizny, a ponadto topi się w stosunkowo niskich temperaturach. Stopiony polipropylen może spowodować poważne oparzenia, a ten problem uniemożliwia również pranie go w wysokich temperaturach.

Tkanina polipropylenowa jest jednym z najlżejszych włókien syntetycznych, jakie istnieją, i jest niezwykle odporna na działanie większości kwasów i zasad. Ponadto, przewodność cieplna tego materiału jest niższa niż większości włókien syntetycznych, co oznacza, że ​​idealnie nadaje się do noszenia w chłodne dni.

Beżowo-biała tkanina tapicerska z polipropylenu tkana w koszyk

Co więcej, tkanina ta jest wysoce odporna na ścieranie, a także owady i inne szkodniki. Ze względu na swoje wyjątkowe właściwości termoplastyczne, polipropylen można łatwo formować w różne kształty i formy, a także formować poprzez topienie. Tworzywo to jest również mało podatne na pękanie naprężeniowe.

Jednak polipropylen jest wyjątkowo trudny do barwienia po wyprodukowaniu, a także trudno jest nadać mu różne faktury. Jest on podatny na uszkodzenia spowodowane promieniowaniem UV i słabo przylega do lateksu ani żywic epoksydowych. Jak każdy inny materiał syntetyczny, polipropylen ma również znaczący negatywny wpływ na środowisko.

Jak powstaje tkanina polipropylenowa?

Podobnie jak większość rodzajów tworzyw sztucznych, polipropylen jest wytwarzany z substancji pochodzących z paliw węglowodorowych, takich jak ropa naftowa. Najpierw monomer propylen jest ekstrahowany z ropy naftowej w postaci gazowej, a następnie poddawany procesowi polimeryzacji łańcuchowej, w wyniku którego powstaje polimer polipropylen.

Po połączeniu dużej liczby monomerów propylenu powstaje stały materiał z tworzywa sztucznego. Aby uzyskać użyteczny materiał tekstylny, żywicę polipropylenową należy zmieszać z szeroką gamą plastyfikatorów, stabilizatorów i wypełniaczy. Dodatki te wprowadza się do stopionego polipropylenu, a po uzyskaniu pożądanej substancji, tworzywo to można schłodzić do postaci brykietów lub granulek.

Te granulki lub bryłki są następnie transportowane do fabryki tekstyliów, gdzie są przetapiane. W większości przypadków polipropylen jest następnie formowany w arkusze lub pozostawiany do ostygnięcia w formach. Jeśli arkusze są już gotowe, te cienkie włókna są następnie cięte do pożądanego kształtu i zszywane lub klejone w celu wytworzenia odzieży lub pieluszek. Do formowania polipropylenu w produkty inne niż odzieżowe stosuje się wiele różnych metod produkcji.

Jak wykorzystuje się tkaninę polipropylenową?

Tkanina polipropylenowa jest powszechnie stosowana w odzieży, w której wymagany jest transport wilgoci. Na przykład, ten rodzaj tworzywa sztucznego jest powszechnie używany do produkcji prześcieradeł pieluch, czyli elementów pieluch mających bezpośredni kontakt ze skórą. Zastosowanie polipropylenu w tym elemencie pieluch gwarantuje, że wilgoć nie pozostanie w kontakcie ze skórą dziecka, co zmniejsza ryzyko wystąpienia wysypki.

Właściwości odprowadzania wilgoci przez tę włókninę sprawiły, że stała się ona popularnym materiałem do produkcji odzieży na zimne dni. Na przykład, ten syntetyk został użyty do produkcji bielizny i podkoszulek pierwszej generacji systemu Extended Cold Weather Clothing System (ECWCS) armii amerykańskiej. Stwierdzono, że odzież wykonana z tej tkaniny poprawia komfort żołnierzy w niskich temperaturach, ale problemy z tkaninami polipropylenowymi skłoniły armię Stanów Zjednoczonych do przejścia na najnowszą generację tkanin poliestrowych w systemach ECWCS II i III generacji.

W niektórych przypadkach tkanina polipropylenowa może być również wykorzystywana do produkcji odzieży sportowej, ale szereg problemów z tym rodzajem plastiku sprawił, że nowsze wersje poliestru zyskały na popularności w tym zastosowaniu. Chociaż właściwości odprowadzania wilgoci przez tę tkaninę są bardzo pożądane w odzieży sportowej, brak możliwości prania jej w gorącej wodzie utrudnia usuwanie zapachów z odzieży sportowej z polipropylenu. Ponadto, podatność tej tkaniny na promieniowanie UV sprawia, że ​​nie jest ona dobrym wyborem na jakąkolwiek odzież wierzchnią.

Poza światem odzieży, polipropylen jest wykorzystywany w tysiącach różnych zastosowań. Jednym z najsłynniejszych zastosowań tego materiału są słomki do napojów; pierwotnie słomki były wytwarzane z papieru, ale obecnie polipropylen jest preferowanym materiałem do tego zastosowania. Z tego tworzywa sztucznego produkuje się również liny, etykiety na żywność, opakowania do żywności, okulary przeciwsłoneczne i różnego rodzaju torby.

Gdzie produkowana jest tkanina polipropylenowa?

Chiny są obecnie największym eksporterem produktów z polipropylenu. W 2016 roku fabryki w tym kraju wyprodukowały tworzywa polipropylenowe o wartości 5,9 miliarda dolarów i przewiduje się, że ta tendencja utrzyma się w dającej się przewidzieć przyszłości.

Znaczna część tej substancji jest również produkowana w Niemczech; kraj ten wyprodukował polipropylen o wartości około 2,5 miliarda dolarów w 2016 roku, a Włochy, Francja, Meksyk i Belgia również są znaczącymi producentami tej substancji. W 2016 roku Stany Zjednoczone wyprodukowały produkty polipropylenowe o wartości 1,1 miliarda dolarów.

Największym graczem na międzynarodowym rynku produkcji polipropylenu jest LyondellBasell. Firma ta ma siedzibę w Holandii i posiada oddziały w Houston i Londynie.

Drugie miejsce w tej branży zajmuje Sinopec Group z siedzibą w Pekinie oraz PetroChina Group, również z siedzibą w Pekinie. Dziesięciu największych producentów tej substancji odpowiada za 55% całkowitej produkcji polipropylenu na świecie.

Polipropylen jest przetwarzany na tkaniny na całym świecie. Największym producentem gotowych tkanin polipropylenowych są Chiny, a ten rodzaj tkaniny jest również wykorzystywany do produkcji odzieży i innych rodzajów tkanin w Indiach, Pakistanie, Indonezji i wielu innych krajach.

Ile kosztuje tkanina polipropylenowa?

Montaż wykładziny z tkaniny polipropylenowej wewnątrz podwyższonego łóżka z cedru

Ponieważ polipropylen jest jednym z najpowszechniej produkowanych rodzajów tworzyw sztucznych, jest on zazwyczaj dość tani w sprzedaży hurtowej. Wiele dużych fabryk konkuruje ze sobą o światowy rynek tworzyw sztucznych, co prowadzi do spadku cen.

Jednak tkanina polipropylenowa może być stosunkowo droga. Głównym powodem tej wysokiej ceny jest brak popytu; o ile tkanina polipropylenowa była kiedyś stosunkowo często wykorzystywana do produkcji bielizny termicznej, o tyle ostatnie postępy w produkcji poliestru sprawiły, że ten rodzaj tkaniny stał się w dużej mierze przestarzały. W związku z tym ten rodzaj tkaniny jest droższy dla producentów tekstyliów niż podobne tkaniny syntetyczne, takie jak poliester, a ten wzrost kosztów jest zazwyczaj przerzucany na konsumenta końcowego.

Należy jednak wyjaśnić, że ten wzrost kosztów dotyczy wyłącznie tkanin polipropylenowych przeznaczonych do produkcji odzieży. Różne rodzaje tkanin polipropylenowych, które nie nadają się do produkcji odzieży, są sprzedawane po stosunkowo niskich cenach i zazwyczaj są dość niedrogie. Tkaniny te występują w różnorodnych kolorach i fakturach.

Jakie są różne rodzaje tkanin polipropylenowych?

Do polipropylenu w stanie ciekłym można dodawać różnorodne dodatki, aby zmienić jego właściwości. Ponadto istnieją dwa główne rodzaje tego tworzywa sztucznego:

• Polipropylen homopolimerowy: Tworzywo polipropylenowe jest uważane za homopolimer, gdy występuje w stanie pierwotnym, bez żadnych dodatków. Ten rodzaj tworzywa polipropylenowego nie jest generalnie uważany za dobry materiał na tkaniny.

• Polipropylen kopolimerowy: Większość rodzajów tkanin polipropylenowych to kopolimery. Ten rodzaj polipropylenu dzieli się na blokowy kopolimer polipropylenu i losowy kopolimer polipropylenu. Jednostki komonomerów w formie blokowej tego tworzywa są ułożone w regularne kwadratowe wzory, natomiast jednostki komonomerów w formie losowej są ułożone w stosunkowo przypadkowy sposób. Do zastosowań tkaninowych nadaje się zarówno polipropylen blokowy, jak i losowy, jednak częściej stosuje się blokowy polipropylen.