什么是聚丙烯?

[拼音]：jubingxi

[外文]：polypropylene

简称PP，由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。有等规物、无规物和间规物三种构型，工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化，故熔点高达167℃，耐热，制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度0.90g/cm3，是最轻的通用塑料。耐腐蚀，抗张强度30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。

1955年意大利人G.纳塔发明立体结构规整的等规聚丙烯，标志着高分子科学和工艺的一个新里程碑，纳塔因此与K.齐格勒共同获得了1963年诺贝尔化学奖金。1957年聚丙烯首先在意大利蒙特卡蒂尼公司和美国赫格里斯公司实现工业化生产。原料丙烯主要来自石油炼厂的炼厂气和烃类裂解，所以20多年来聚丙烯是随石油化工的发展而发展最迅速的高分子材料之一。1984年世界生产能力高达8.5Mt，居塑料第四位。中国年产量120kt以上。（见彩图）

除均聚物聚丙烯外，还有共聚、增强和共混等多种类型(见表)。工业生产的品种和牌号约有40个，有熔体指数为0.2～20的不同牌号，它们大体上表示不同的分子量。近年发展了熔体指数为30～150的高流动性产品，它们需添加多种抗氧剂、光稳定剂和填料等。

（1）淤浆法(见溶液聚合)。在稀释剂（如己烷）中聚合，是最早工业化、也是迄今生产量最大的方法。

（2）液相本体法（见本体聚合）。在70℃和3MPa的条件下，在液体丙烯中聚合（见图）。

（3）气相法。在丙烯呈气态条件下聚合。后两种方法不使用稀释剂，流程短，能耗低。液相本体法现已显示出后来居上的优势，气相法也在迅速发展。

工业规模的每条生产线年生产能力一般为40～80kt，现可达120kt。聚合器容积60～100m3。聚丙烯生产的关键是催化剂。第一代催化剂是TiCl3·劆ALCL3，助催化剂用(C2H5)2AlCl，催化效率每克钛只可聚合聚丙烯约5kg，副产物(即无规聚丙烯)也多，因此流程中必须有洗除催化剂和脱除无规聚丙烯的工序。第二代催化剂添加了醚类等，使催化效率和产量、质量有所提高。70年代后期开发了第三代催化剂，即以氯化镁为载体、四氯化钛为主组分、添加酯类等多种组分制成，助催化剂用Al(C2H5)3。现催化剂效率已高达每克钛聚合聚丙烯1000kg以上，而且没有副产物，故上述净化工序可全部省去，建厂投资降低30％，生产中蒸汽消耗降低85％，电耗降低15％。

按加工方式主要有三类，分别用于不同场合。

（1）注射成型制品 是聚丙烯最大的应用领域，制品有周转箱、容器、手提箱、汽车部件、家用电器部件、医疗器械、仪表盘和家具。

（2）挤出制品 制成聚丙烯纤维，也可制成聚丙烯薄膜，其中双向拉伸薄膜的强度和透明度都大幅度提高，是重要的包装用高分子材料。也可挤出或吹塑制成薄膜，再经牵伸切割为扁丝，制编织袋，或作捆扎材料。近年聚丙烯复合薄膜发展很快，可防湿、隔气和蒸煮，用作食品和饮料软包装。聚丙烯管道用于输送热水、工业废水和化学品。板材用于制作容器。（见彩图）

（3）热成型制品 薄片经热成型加工制成薄壁制品，用作一次性使用的食品容器。

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