1 Основные сведения
Полипропилен – это термопластичный неполярный полимер пропилена, представляющий собой бесцветное кристаллическое вещество изотактической структуры и принадлежащий к классу полиолефинов [1,2]. Химическая формула пропилена имеет вид (C3H6)n
Известны изотактический, синдиотактический и атактический формы полипропилена, последний же нашёл большее распространение в промышленности. Изотактический полипропилен (рисунок 1а) имеет форму молекулы, в которой все метильные группы расположены на одной стороне, в синдиотактическом (рисунок 1б) – метильные группы расположены попеременно с двух сторон цепи, в атактическом же полипропилене (рисунок 1в) – метильные группы расположены статически.
а)
б)
в)
Рисунок 1 – Структурные формы полипропилена [3]
а)
б)
Рисунок 2 – Модель поли пропилена : а – атактический, б – изотактический [4]
2 История
Возможность синтезировать полипропилен появилась впервые в в 1954 г., когда немецкий химик-органик Карл Циглер и итальянский химик Джулио Натта открыли металлокомплексный катализ полимеризации олефинов. Каталитическая стереоспецифическая полимеризация ненасыщенных простейших углеводородов и синтез всевозможных структурных разновидностей полипропилена произошли из-за смешивания металлоорганических катализаторов. Благодаря этому открытию Джулио Натта в 1963 году была присуждена Нобелевская премия по химии. Таким образом был получен первый полипропилен - самый легкий термопласт.
На продажу изотактический полипропилен начали производить в 1956 году на полузаводской установке итальянского нефтехимического комбината «Montekatini» в г. Ферраре, который уже на следующий год (1957 г.) смог ввести в действие большие производственные мощности. Комбинат выпускал полипропилен марки PR/56. В 1959 году фирма «Montekatini» начала производство волокон на основе полипропилена. С тех пор полипропилен стали производить еще несколько заводов — в Порто-Торресе, Бриндизи, Терни и других городах, однако полипропиленовый завод в Ферраре и по сей день остается самым крупным.
В 1962 г. началось промышленное производство пропилена крупнейшими компаниями США, а затем и других капиталистических стран. Полипропиленовые волокна, в последующий период, выпускались под разными торговыми названиями: Найден (Япония), Ульстрен (Великобритания), Геркулон (США) и др.
В России, впервые, полипропилен стали производить в 1965 г. на нефтеперерабатывающем заводе в Москве по отечественной технологии. Вторым стал Казахстан: в 1977 году открылось полипропиленовое производство в городе Гурьеве, но уже по итальянской технологии. В 1982 г. по этой же, знаменитой итальянской, технологии открывается завод и в России, в городе Томске. В 1996 г. на Московском заводе (МНПЗ) введены в действие крупные современные мощности по производству полипропилена. В 1997 г. начался выпуск полипропилена в Уфе. В 2006 г. запущен крупнейший проект в г. Нижнекамске, а в 2007 г. – в г. Буденновске. Число отечественных производителей полипропилена невелико и качество их продукции не уступает качеству полипропилена зарубежных производителей.
За последние десятилетия сохраняется стабильный рост объемов производства полипропилена и растет число промышленных предприятий, специализирующихся на выпуске этого материала. На сегодня полипропилен по объему производства среди термопластов занимает второе место в мире, уступая только полиэтилену [5].