في الآونة الأخيرة، حظيت مواد الكمامات باهتمام كبير، ولم يتأثر عمال البوليمر لدينا سلبًا في معركتهم ضد الوباء. سنقدم لكم اليوم كيفية إنتاج مادة البولي بروبيلين المنفوخة بالذوبان.
الطلب في السوق على مادة البولي بروبيلين ذات نقطة الانصهار العالية
ترتبط سيولة البولي بروبيلين المصهور ارتباطًا وثيقًا بوزنه الجزيئي. يتراوح متوسط الوزن الجزيئي لراتنج البولي بروبيلين التجاري المُحضّر باستخدام نظام زيجلر ناتا التحفيزي التقليدي بين 3 × 105 و7 × 105. مؤشر الانصهار لهذه الراتنجات التقليدية منخفض عمومًا، مما يحد من نطاق استخدامها.
مع التطور السريع لصناعة الألياف الكيميائية وصناعة آلات النسيج، شهدت صناعة الأقمشة غير المنسوجة نموًا سريعًا. وتجعل مزايا البولي بروبيلين المادة الخام المفضلة للأقمشة غير المنسوجة. ومع تطور المجتمع، اتسع نطاق استخدام الأقمشة غير المنسوجة، ليشمل المجالين الطبي والصحي.الأقمشة غير المنسوجةيمكن استخدامها في تصنيع أردية العزل، والأقنعة، والأردية الجراحية، والفوط الصحية النسائية، وحفاضات الأطفال، وغيرها. تُستخدم الأقمشة غير المنسوجة، كمواد بناء وجيوتقنية، في مشاريع عزل الأسطح، وبناء الطرق، والحفاظ على المياه، كما يمكن إنتاج لباد الأسقف المتطور باستخدام تقنية الغزل والنسيج المركب المثقب بالإبر. عمر خدمتها أطول بـ 5-10 مرات من لباد الأسفلت التقليدي. تُعد مواد الترشيح من أسرع المنتجات تطورًا في الأقمشة غير المنسوجة، ويمكن استخدامها لترشيح الغازات والسوائل في صناعات مثل الكيماويات والأدوية والأغذية، ولها إمكانات تسويقية كبيرة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الأقمشة غير المنسوجة في تصنيع الجلود الاصطناعية، والحقائب، وبطانات الملابس، والأقمشة الزخرفية، ومناديل التنظيف في الحياة اليومية والاستخدام المنزلي.
نظراً للتطور المستمر للأقمشة غير المنسوجة، تتزايد متطلبات إنتاجها وتطبيقاتها باستمرار، مثل النفخ بالصهر، والإنتاج عالي السرعة، والمنتجات الرقيقة. وبالتالي، ازدادت متطلبات أداء معالجة راتنج البولي بروبيلين، المادة الخام الرئيسية للأقمشة غير المنسوجة. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب إنتاج ألياف البولي بروبيلين عالية السرعة أو ألياف الدينير الدقيقة راتنج البولي بروبيلين ذو خصائص تدفق انصهار جيدة. تتطلب بعض الأصباغ التي لا تتحمل درجات الحرارة العالية معالجة البولي بروبيلين كمادة حاملة في درجات حرارة منخفضة نسبياً. كل هذا يتطلب استخدام راتنج البولي بروبيلين عالي مؤشر الانصهار كمادة خام يمكن معالجتها في درجات حرارة منخفضة.
المادة الخاصة بالأقمشة المنفوخة بالذوبان هي البولي بروبيلين ذو مؤشر الانصهار العالي. يشير مؤشر الانصهار إلى كتلة المادة المنصهرة التي تمر عبر أنبوب شعري قياسي كل 10 دقائق. كلما زادت القيمة، زادت سلاسة معالجة المادة. كلما ارتفع مؤشر انصهار البولي بروبيلين، زادت دقة الألياف المنفوخة، وتحسن أداء ترشيح القماش المنفوخ بالذوبان الناتج.
طريقة تحضير راتنج البولي بروبيلين ذو مؤشر الانصهار العالي
أحدها هو التحكم في الوزن الجزيئي وتوزيعه للبولي بروبيلين من خلال التحكم في عملية تفاعل البلمرة، مثل استخدام طرق لزيادة تركيز المثبطات، مثل الهيدروجين، لتقليل الوزن الجزيئي للبوليمر، وبالتالي زيادة مؤشر الانصهار. هذه الطريقة محدودة بعوامل مثل النظام التحفيزي وظروف التفاعل، مما يُصعّب التحكم في استقرار مؤشر الانصهار وتطبيقه.
استخدمت شركة يانشان للبتروكيماويات محفزات الميتالوسين في البلمرة المباشرة للمواد المنفوخة بالصهر، والتي يتجاوز مؤشر انصهارها 1000، خلال السنوات القليلة الماضية. ونظرًا لصعوبة التحكم في استقرارية المنتج، لم تُجرَ بلمرة واسعة النطاق. ومنذ تفشي الوباء هذا العام، اعتمدت شركة يانشان للبتروكيماويات تقنية إنتاج مواد البولي بروبيلين المنفوخة بالصهر القابلة للتحكم، والتي طُوِّرت عام 2010، لإنتاج مواد خاصة من الأقمشة غير المنسوجة المنفوخة بالصهر من البولي بروبيلين، وذلك في 12 فبراير. وفي الوقت نفسه، أُجريت اختبارات صناعية على الجهاز باستخدام محفزات الميتالوسين. وقد تم إنتاج المنتج، وهو الآن قيد الاختبار لدى المستخدمين النهائيين.
طريقة أخرى هي التحكم في تحلل البولي بروبيلين الذي يتم الحصول عليه من خلال البلمرة التقليدية، مما يقلل من وزنه الجزيئي ويزيد من مؤشر ذوبانه.
في الماضي، كانت طرق التحلل الحراري شائعة الاستخدام لتقليل الوزن الجزيئي للبولي بروبيلين، إلا أن هذه الطريقة الميكانيكية للتحلل الحراري لها عيوب عديدة، مثل فقدان المواد المضافة، والتحلل الحراري، وعدم استقرار العمليات. بالإضافة إلى ذلك، هناك طرق أخرى مثل التحلل بالموجات فوق الصوتية، ولكنها غالبًا ما تتطلب وجود مذيبات، مما يزيد من صعوبة العملية وتكلفتها. في السنوات الأخيرة، انتشر تدريجيًا استخدام طريقة التحلل الكيميائي للبولي بروبيلين.
إنتاج البولي بروبلين ذو مؤشر الانصهار العالي بطريقة التحلل الكيميائي
تتضمن طريقة التحلل الكيميائي تفاعل البولي بروبيلين مع عوامل تحلل كيميائية، مثل البيروكسيدات العضوية، في آلة بثق لولبية، مما يؤدي إلى تكسير السلاسل الجزيئية للبولي بروبيلين وانخفاض وزنها الجزيئي. بالمقارنة مع طرق التحلل الأخرى، تتميز هذه الطريقة بالتحلل الكامل، وانسيابية الذوبان الجيدة، وسهولة التحضير، مما يُسهّل الإنتاج الصناعي على نطاق واسع. وهي أيضًا الطريقة الأكثر شيوعًا لدى مُصنّعي البلاستيك المُعدّل.
متطلبات المعدات
تشير نقطة الانصهار العالية إلى معدات تختلف تمامًا عن معدات تعديل البولي بروبيلين العادية. تتطلب المعدات المستخدمة لرش المواد المنصهرة نسبة عرض إلى ارتفاع أطول ورأس آلة عمودي، أو تستخدم التحبيب تحت الماء (تستخدم شركة ووشي هواتشن تقنية قطع تحت الماء مماثلة)؛ المادة رقيقة جدًا وتحتاج إلى ملامسة الماء فور خروجها من رأس الآلة لسهولة التبريد.
يتطلب إنتاج البولي بروبيلين التقليدي سرعة قطع بالطارد تبلغ 70 مترًا في الدقيقة، بينما يتطلب البولي بروبيلين عالي نقطة الانصهار سرعة قطع تزيد عن 120 مترًا في الدقيقة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لسرعة تدفق البولي بروبيلين عالي نقطة الانصهار، يلزم زيادة مسافة تبريده من 4 أمتار إلى 12 مترًا.
تتطلب آلة تصنيع المواد المنفوخة بالصهر تغييرًا مستمرًا للشبكة، وعادةً ما تستخدم مغير شبكة ثنائي المحطة. يتطلب المحرك طاقة أعلى بكثير، ويُستخدم عدد أكبر من كتل القص في مكونات اللولب.
1: ضمان التغذية السلسة للمواد مثل PP و DCP؛
2: تحديد نسبة العرض إلى الارتفاع المناسبة والموضع المحوري للفتحة بناءً على عمر النصف لصيغة المركب (التي تطورت إلى الجيل الثالث لضمان البثق السلس لتفاعل CR-PP)؛
3: لضمان إنتاجية عالية من الأصابع المذابة ضمن نطاق التسامح (أكثر من 30 شريطًا نهائيًا لها فعالية من حيث التكلفة وأساس مزج أعلى مقارنة بعشرات الشرائط فقط) ؛
4. يجب تجهيز رؤوس قوالب خاصة تحت الماء، بحيث يتم توزيع الذوبان والحرارة بالتساوي، مع تقليل كمية النفايات إلى الحد الأدنى.
5: يوصى بتجهيز حبيبات باردة ناضجة للمواد المنفوخة بالذوبان (والتي تتمتع بسمعة طيبة في الصناعة) لضمان جودة الحبيبات النهائية ومعدل إنتاج أعلى؛
6: إذا كان هناك ردود فعل الكشف عبر الإنترنت، فسيكون ذلك أفضل.
بالإضافة إلى ذلك، يتطلب مُبدئ التحلل المُضاف إلى التغذية الجانبية بالسائل دقةً أعلى نظرًا لانخفاض نسبة الإضافة. يُناسب هذا المنتج معدات التغذية الجانبية، مثل برابندا وكوبوتا المستوردة، وماتسوناغا المُنتجة محليًا.
محفز التحلل المستخدم حاليًا
١: بيروكسيد ثنائي تي بوتيل، المعروف أيضًا باسم بيروكسيد ثنائي تيرت بوتيل، والمُبْدِئ أ وعامل الفلكنة dTBP، هو سائل عديم اللون إلى شفاف مصفرّ قليلاً، غير قابل للذوبان في الماء، ويمتزج بالمذيبات العضوية مثل البنزين والتولوين والأسيتون. شديد الأكسدة، وقابل للاشتعال، ومستقر نسبيًا في درجة حرارة الغرفة، وغير حساس للصدمات.
٢: DBPH، ويُختصر إلى ٢،٥-ثنائي ميثيل-٢،٥-ثنائي (ثالثي بوتيل بيروكسي) هكسان، وله وزن جزيئي ٢٩٠.٤٤. سائل أصفر فاتح، يشبه المعجون، ومسحوق أبيض حليبي، بكثافة نسبية ٠.٨٦٥٠. درجة التجمد ٨ درجات مئوية. درجة الغليان: ٥٠-٥٢ درجة مئوية (١٣ باسكال). معامل الانكسار ١.٤١٨-١.٤١٩. لزوجة السائل ٦.٥ مللي باسكال. ثانية. نقطة الوميض (في الكأس المفتوح) ٥٨ درجة مئوية. قابل للذوبان في معظم المذيبات العضوية مثل الكحولات، والإيثرات، والكيتونات، والإسترات، والهيدروكربونات العطرية، وغير قابل للذوبان في الماء.
3: اختبار ذوبان الإصبع
يجب إجراء اختبار إصبع الذوبان وفقًا للمعيار GB/T 30923-2014 الخاص برش البولي بروبيلين المنصهر؛ ولا يُمكن اختبار أجهزة اختبار إصبع الذوبان العادية. تشير درجة الانصهار العالية إلى استخدام طريقة الحجم بدلاً من طريقة الكتلة في الاختبار.
شركة دونغقوان ليان شنغ للتكنولوجيا غير المنسوجة المحدودةتأسست شركة "هونغتشينغ يانكي" في مايو 2020. وهي شركة رائدة في إنتاج الأقمشة غير المنسوجة، تجمع بين البحث والتطوير والإنتاج والمبيعات. تنتج الشركة ألوانًا مختلفة من أقمشة البولي بروبيلين غير المنسوجة، بعرض أقل من 3.2 متر، بوزن يتراوح بين 9 غرامات و300 غرام.
وقت النشر: ٨ نوفمبر ٢٠٢٤