Polypropylène : Caractéristiques clés, utilisations et production

Les machines industrielles pour le plastique fabriquent une large gamme de produits finis et biens de consommation. Dans la fabrication plastique, différents types de plastique peuvent être utilisés. Dans cette série, nous découvrons divers plastiques en commençant par le Polypropylène.

Polypropylène (PP)

Le polypropylène (PP) est un polymère thermoplastique cristallin, fort et rigide, obtenu à partir de propylène monomérique. C'est un polymère hydrocarbure linéaire de formule chimique (C3H6)n. Aujourd'hui, le PP est l'un des plastiques les moins chers et a la densité la plus faible.

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Polypropylène – Domaines d'utilisation

Le PP est largement utilisé grâce à sa haute résistance chimique et bonne soudabilité.

1. Production d'emballages : bonnes propriétés barrière, haute résistance, bonne qualité de surface, bas coût.

a) Emballages souples : films PP ont bonnes propriétés optiques et faible perméabilité à la vapeur d'eau, utilisables pour emballages alimentaires. Le PP produit aussi films rétractables, films pour électronique, films pour arts graphiques, éléments de couches jetables, couvercles, etc. Films PP obtenus soit en films plats (Cast Film) soit en films polypropylène bi-orientés (BOPP).

b) Emballages rigides : par soufflage, on produit contenants (boîtes), bouteilles et flacons. Contenants PP à parois fines couramment utilisés pour emballages alimentaires.

2. Biens de consommation : composants d'électroménager, articles ménagers, meubles, jouets, parties transparentes.

3. Automobile : grâce à son bas coût, bonnes propriétés mécaniques et bonne traitabilité, le PP est largement utilisé pour composants auto : boîtiers batteries, palettes, pare-chocs, moulures latérales, garnitures intérieures, tableaux de bord, panneaux de porte. Propriétés clés : faible coefficient dilatation thermique, gravité spécifique faible, haute résistance chimique, bonne résistance météo, traitabilité, rapport ténacité/rigidité.

4. Fibres et tissus : grande quantité de PP dans fibres/tissus. Fibres PP pour rubans (découpe films), bandes, ceintures, fils continus volumineux, fibres discontinues, spunbond, fils continus. Cordes, câbles, ficelles PP : haute résistance et résistance à l'humidité, utilisables en construction navale.

5. Médecine : production de dispositifs médicaux grâce à haute résistance chimique et bactérienne. Grades médicaux PP : haute résistance à la stérilisation vapeur. Seringues jetables : dispositif médical type en PP. Aussi : tubes médicaux, dispositifs diagnostics, boîtes de Pétri, flacons perfusion IV, flacons échantillons, contenants alimentaires, plateaux, piluliers.

6. Industrie : feuilles PP pour production d'acides et réactifs chimiques, feuilles, tubes, emballages transport multi-tours (RTP), etc. Grâce à haute résistance, résistance hautes températures et corrosion.

Conditions de transformation du polypropylène

Le PP peut être transformé en produits par pratiquement toute méthode de transformation plastique. Les plus typiques : moulage par injection, extrusion-soufflage, extrusion usage général.

1. Moulage par injection
– Temp. fusion : 200-300 °C
– Temp. moule : 10-80 °C
– Si stocké correctement, pas de séchage nécessaire avant transformation
– Temp. moule élevée : brillance accrue, aspect amélioré
– Retrait dans moule : 1,5 à 3 %, selon conditions, caractéristiques rhéologiques, épaisseur paroi

2. Extrusion (tubes, films gonflables/plans, isolation câbles, etc.)
– Temp. fusion : 200-300 °C
– Taux compression : 3:1
– Temp. cylindre matière : 180-205 °C
– Pré-séchage : non requis. Matière secondaire : séchage 3h à 105-110 °C (221-230 °F)

3. Soufflage (extrusion + soufflage)
4. Moulage par compression (pressage)
5. Moulage par rotation
6. Injection-soufflage
7. Extrusion-soufflage
8. Injection-soufflage orienté
9. Extrusion usage général

Un procédé spécial produit aussi du polypropylène expansé (PPE). Le matériau se transforme bien par injection, utilisé en procédés discontinus et continus.

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