Qu’est-ce que le polypropylène ?
Le polypropylène est une matière plastique synthétisée par polymérisation du propylène (formule moléculaire : C3H6, formule développée : CH2=CH-CH3 ) et est un type de résine à usage général.
Le polypropylène a été découvert en 1954 par M. Natta en Italie, qui a découvert qu’il pouvait être synthétisé à l’aide d’un composé organométallique à base de titane appelé catalyseur Ziegler-Natta. La production industrielle de masse a débuté au Japon en 1962.
Parmi les résines d’usage général, le polypropylène peut être produit à moindre coût et se place juste derrière le polyéthylène en termes de volume de production. Avec une densité de 0,9, il est petit, résistant aux rayures, solide et résistant aux produits chimiques. Il est utilisé dans une large gamme d’applications, depuis les matériaux ménagers tels que les emballages et les récipients alimentaires jusqu’aux produits automobiles et médicaux.
Le polypropylène est classé parmi les “résines thermoplastiques”, qui se ramollissent lorsqu’elles sont chauffées au-dessus de leur point de transition vitreuse ou de leur point de fusion.
Utilisations du polypropylène
Le polypropylène est utilisé dans une très large gamme d’applications en raison de ses caractéristiques uniques.
1. Récipients alimentaires
Les récipients alimentaires sont une utilisation typique. Le polypropylène est une résine cristalline qui présente une résistance élevée à la chaleur et une faible constante diélectrique, ce qui signifie qu’il ne génère pas de chaleur lorsqu’il est exposé aux hautes fréquences dans les fours à micro-ondes. Cette caractéristique est utilisée non seulement dans les récipients alimentaires à usage général, mais aussi dans les tupperwares destinés à la conservation de denrées alimentaires à usage répété.
2. Utilisations automobiles
Les utilisations automobiles sont le prochain domaine qui attire l’attention. En raison de sa faible densité et de sa grande résistance, le polypropylène commence à être utilisé pour les pare-chocs et les boîtiers de lampes, là où des matériaux métalliques étaient auparavant utilisés. Le remplacement des véhicules électriques à l’avenir devrait accélérer le développement de pièces automobiles légères en polypropylène.
3. Équipements scientifiques et médicaux
Le polypropylène est un polymère non polaire composé uniquement de carbone et d’hydrogène, et présente donc une excellente résistance aux solvants organiques, aux acides et aux alcalis. Il est donc utilisé dans les instruments de laboratoire et de mesure qui entrent en contact avec des solvants, et dans les seringues dans le domaine médical.
4. Fibres médicales et fibres pour tapis
Comme mentionné ci-dessus, le polypropylène est non polaire et donc inférieur en termes de teinture et d’imprimabilité, mais ces dernières années, des avancées technologiques telles que le traitement de surface l’ont rendu possible et il est de plus en plus utilisé comme matériau à séchage rapide.
Propriétés du polypropylène
Le polypropylène peut être facilement cristallisé et présente une excellente résistance à la chaleur et à la mécanique. Les produits moulés présentent une dureté de surface élevée et ne se rayent pas facilement. Il peut également être fabriqué dans des qualités ayant la résistance souhaitée en le mélangeant avec des fibres de verre et des charges.
La résistance à l’eau est faible (0,01 %), ce qui permet de l’utiliser dans des récipients alimentaires, des tuyaux et d’autres applications exposées à l’eau pendant de longues périodes. En revanche, elle présente plusieurs inconvénients : tout d’abord, son adhérence et son imprimabilité sont médiocres. En tant que résine non polaire, il est incompatible avec les adhésifs polaires et ne se mouille pas bien avec les encres.
Le deuxième problème est sa faible résistance aux intempéries.
L’exposition aux rayons ultraviolets entraîne la détérioration et l’oxydation du polypropylène, ce qui se traduit par une réduction de la résistance mécanique et un blanchiment. Ces inconvénients peuvent toutefois être compensés par l’ajout d’absorbeurs d’UV et d’antioxydants.
Autres informations sur le polypropylène
Méthodes de moulage du polypropylène
Le polypropylène est une résine thermoplastique et devient donc fluide lorsqu’il est chauffé au-dessus de son point de fusion. Les méthodes de moulage comprennent le moulage par injection, le moulage par extrusion, le moulage par soufflage et le moulage sous vide. Le moulage par injection à l’aide de moules permet de produire des produits en masse à un coût inférieur à celui des autres méthodes.
Le polypropylène cristallise facilement. Si l’on souhaite obtenir un produit moulé plat, il convient de placer les nervures à un endroit où la performance ne pose pas de problème ou de veiller aux conditions de chauffage et de refroidissement du moule. Les feuilles de Polypropylène produites par extrusion ou par moulage sous presse peuvent être facilement pliées ou coupées pour produire des pièces de formes variées.
Ces dernières années, il a également été utilisé comme matériau pour les imprimantes 3D qui ne nécessitent pas de moules.