Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 37 - Polypropen — en lovande plast, av S Hähnel
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Polypropen —
en lovande plast
678.742.7
Polyeten framställdes först av Imperial
Chemical Industries Ltd i Storbritannien på
1930-talet och är den första polyolefin som fått
praktisk användning. Det låg då nära till hands
att göra en polymer av propen, men den
högtrycksteknik som ICI utnyttjade vid
tillverkning av polyeten, gav bara föga användbara
vätskor och växer med propen.
När Ziegler-katalysatorerna upptäckts 1953
fann Nafta i Italien att man med en
katalysator av Ziegler-typ kan framställa fast
polypropen. De ursprungliga Ziegler-katalysatorerna,
som används vid tillverkning av linjär
polyeten, består av aluminiumtrialkyl och
titan-tetraklorid. Med propen ger de emellertid
huvudsakligen en ataktisk polymer (Tekn. T. 1957
s. 337) som är mjuk, litet klibbig och praktiskt
taget värdelös som plastråvara. Nafta bytte ut
titantetrakloriden mot titantriklorid och erhöll
då huvudsakligen isotaktisk polypropen som
har delvis högst tilltalande egenskaper.
Råvara och framställning
Man tillverkar polypropen av kolvätet propen
(propylen) C3H8. Detta erhålls som biprodukt
1 petroleumraffinaderier. Största delen av
pro-penen alkyleras eller polymeriseras nu till
beståndsdelar i bensin men används också vid
tillverkning av t.ex. isopropanol,
propylen-oxid och glykol. För dessa ändamål behövs
inte särskilt ren propen, men för tillverkning
av polypropen fordras en renhetsgrad över
99 % och halten av andra omättade kolväten
än propen måste vara mycket låg.
I USA tillverkas nu högren propen i två
fabriker, av vilka den nyaste för 54 500 t/år
varit i drift sedan november 1959. I den
destilleras produkterna från katalytisk krackning,
varvid den mest lättflyktiga fraktionen och
bensinen går till gasrening. Från denna erhålls
stabiliserad bensin, isopentan, butan-buten och
propan-propen. Den sistnämnda håller normalt
2 % CA + C2H„ 42 % C3H0, 53 % C3HS och
3 % C4-kolväten.
I propenfabriken behandlas den
kondenserade propan-propenblandningen med natronlut
vid 15—18 b tryck, varvid svavelföreningar
avlägsnas. Kolvätena destilleras vid 32 b tryck
för frånskiljning av Q-kolväten och går sedan
till en destillationsapparat för separering av
propån och propen. Härtill behövs 140
bottnar, uppdelade på två kolonner, som arbetar
under 22 b tryck. Propån och butan erhålls
som destillationsåterstod och propen som
destillat. Detta uppges bestå av 99,5 % propen
och 0,5 % propån; det innehåller inga
mono-olefiner utom propen, 100 mg/kg etan, 4 mg/
kg svavel och 45—50 mg/kg H„0 + 02 + N2 +
+ C02.
Priset på högren propen väntas stanna vid
4,5 ct/lb (ca 0,52 kr/kg).
Montecatini i Italien började hösten 1957
industriell tillverkning av polypropen under
handelsnamnet Moplen. Den är den isotaktiska
polymer som först nådde kommersiell
produktion. I USA tillverkar flera företag polypropen
med Ziegler-katalysator eller enligt egna
metoder. I Tyskland och Storbritannien används
Natta-katalysator. Tillverkningen i Europa och
USA var 1959 ca 60 000 t; den väntas 1961 ha
stigit till 94 000 t i Europa och 54 000 t i
USA.
Enligt ICI framställer man polypropen genom
att leda in propen i en suspension av den fasta
katalysatorn i ett lösningsmedel av kolvätetyp.
Polymeren erhålls i form av ett fint pulver
som skils från lösningsmedlet. Detta används
på nytt; all katalysator avlägsnas från
polymeren som därefter bearbetas till kornig form.
Egenskaper
Isotaktisk polypropen har till skillnad från
ataktisk en mycket regelbunden struktur med
alla metylgrupperna på samma sida om en
linjär kolkedja. Bestämmande för plastens
egenskaper är dess halt av isotaktisk
polypropen, den genomsnittliga molvikten
(smältin-dex) och molviktsfördelningen.
Enligt en förenklad metod för bestämning av
halten isotaktisk polymer extraheras plasten
med kokande normalheptan; halten olösligt
anses vara isotaktisk polymer. Smältindex kan
bestämmas enligt ASTM D-1238 vid 190°C med
10 kp belastning. Det ger ett begrepp om
po-lymerens rheologiska egenskaper i smält
tillstånd. Molviktsfördelningen ar ännu inte känd
med tillräcklig noggrannhet.
Isotaktisk polypropen är en färglös och
luktlös termoplast med tätheten 0,90—0,91 kg/dm3.
Den är alltså en av de lättaste nu tillgängliga
plasterna. Dess egenskaper beror inte bara av
molekylstrukturen utan också på den typ av
kristallaggregat som uppstår under
bearbetningen. Vid långsam kylning från smält
tillstånd erhålls största kristallinitet, varvid
kristallerna bildar kulformiga aggregat. Snabb
kylning ger huvudsakligen kristalliter och ett
litet antal små sfäriska aggregat.
Vid belastning uppträder isotaktisk
polypropen som en typisk kristallin polymer med låg
omvandlingspunkt av andra ordningen. Den
deformeras elastiskt till sträckgränsen och
sedan plastiskt. Spännings-töjningskurvan (vid
22°C) påverkas av halten isotaktisk polymer,
genomsnittlig molvikt och
deformationshastigheten.
Sträckgränsen för kommersiella produkter
TEKNISK TIDSKRIFT 1760 H. 37 1QQ1
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
