Апошнім часам матэрыялы для масак прыцягнулі вялікую ўвагу, і нашы работнікі палімернай прамысловасці не сутыкнуліся з перашкодамі ў гэтай барацьбе з эпідэміяй. Сёння мы раскажам, як вырабляецца матэрыял ПП, выдзіманы метадам расплаву.
Рынкавы попыт на поліпрапілен з высокай тэмпературай плаўлення
Цякучасць расплаву поліпрапілену цесна звязана з яго малекулярнай масай. Сярэдняя малекулярная маса камерцыйнай поліпрапіленавай смалы, атрыманай з дапамогай звычайнай каталітычнай сістэмы Цыглера-Натта, звычайна складае ад 3 × 10⁶ да 7 × 10⁶. Індэкс плаўлення гэтых звычайных поліпрапіленавых смол звычайна нізкі, што абмяжоўвае дыяпазон іх прымянення.
З хуткім развіццём прамысловасці хімічных валокнаў і тэкстыльнага машынабудавання, вытворчасць нетканых матэрыялаў хутка развівалася. Шэраг пераваг поліпрапілену робіць яго пераважнай сыравінай для нетканых матэрыялаў. З развіццём грамадства сферы прымянення нетканых матэрыялаў шырока распаўсюдзіліся: у галіне медыцыны і аховы здароўя,нетканыя тканіныможа выкарыстоўвацца для вырабу ізаляцыйных халатаў, масак, хірургічных халатаў, жаночых гігіенічных пракладак, дзіцячых падгузнікаў і г.д.; у якасці будаўнічага і геатэхнічнага матэрыялу нетканыя тканіны могуць выкарыстоўвацца для гідраізаляцыі дахаў, будаўніцтва дарог і праектаў па ахове водных рэсурсаў, або ўдасканалены руберойд можа вырабляцца з выкарыстаннем тэхналогіі спанбонд і іголкапрабіўнога кампазіта. Яго тэрмін службы ў 5-10 разоў даўжэйшы, чым у традыцыйнага асфальтавага руберойду; фільтруючыя матэрыялы таксама з'яўляюцца адным з найбольш хутка развіваючыхся прадуктаў сярод нетканых тканін, якія могуць выкарыстоўвацца для фільтрацыі газаў і вадкасцей у такіх галінах прамысловасці, як хімічная, фармацэўтычная і харчовая, і маюць вялікі рынкавы патэнцыял; акрамя таго, нетканыя тканіны могуць выкарыстоўвацца для вырабу сінтэтычнай скуры, сумак, падкладкі адзення, дэкаратыўных тканін і сурвэтак у паўсядзённым жыцці і хатнім выкарыстанні.
З-за пастаяннага развіцця нетканых матэрыялаў патрабаванні да іх вытворчасці і прымянення пастаянна растуць, такія як выдзіманне з расплаву, высакахуткасная вытворчасць і тонкія вырабы. Такім чынам, патрабаванні да прадукцыйнасці апрацоўкі поліпрапіленавай смалы, асноўнай сыравіны для нетканых матэрыялаў, таксама адпаведна павялічыліся. Акрамя таго, вытворчасць высакахуткаснага прадзення або тонкага поліпрапіленавых валокнаў таксама патрабуе ад поліпрапіленавай смалы добрых уласцівасцей расплаву. Некаторыя пігменты, якія не вытрымліваюць высокіх тэмператур, патрабуюць апрацоўкі поліпрапілену ў якасці носьбіта пры адносна больш нізкіх тэмпературах. Усё гэта патрабуе выкарыстання поліпрапіленавай смалы з ультравысокім індэксам плаўлення ў якасці сыравіны, якую можна апрацоўваць пры больш нізкіх тэмпературах.
Спецыяльным матэрыялам для вырабу тканін, атрыманых метадам расплаву, з'яўляецца поліпрапілен з высокім індэксам плаўлення. Індэкс плаўлення адносіцца да масы расплаўленага матэрыялу, які праходзіць праз стандартны капіляр формы кожныя 10 хвілін. Чым большае значэнне, тым лепшая цякучасць матэрыялу падчас апрацоўкі. Чым вышэй індэкс плаўлення поліпрапілену, тым танчэйшыя валокны выдзімаюцца і тым лепшая фільтрацыйная здольнасць атрыманай тканіны, атрыманай метадам расплаву.
Спосаб атрымання поліпрапіленавай смалы з высокім індэксам плаўлення
Адзін з іх — кантраляваць малекулярную масу і размеркаванне малекулярнай масы поліпрапілену шляхам кантролю працэсу рэакцыі палімерызацыі, напрыклад, выкарыстоўваючы метады павелічэння канцэнтрацыі інгібітараў, такіх як вадарод, для зніжэння малекулярнай масы палімера, тым самым павялічваючы індэкс расплаву. Гэты метад абмежаваны такімі фактарамі, як каталітычная сістэма і ўмовы рэакцыі, што ўскладняе кантроль стабільнасці індэкса расплаву і яго рэалізацыю.
У апошнія некалькі гадоў кампанія «Яньшань Петрохеміял» выкарыстоўвае металацэнавыя каталізатары для прамой палімерызацыі матэрыялаў, атрыманых метадам выдзімання з расплаву, з індэксам расплаву больш за 1000. З-за цяжкасцей у кантролі стабільнасці маштабная палімерызацыя не праводзілася. З пачатку эпідэміі ў гэтым годзе кампанія «Яньшань Петрохеміял» укараніла тэхналогію вытворчасці поліпрапілену з кантраляванай дэградацыяй, распрацаваную ў 2010 годзе, для вытворчасці спецыяльнага нетканага матэрыялу з поліпрапілену, атрыманага метадам выдзімання з расплаву. Адначасова былі праведзены прамысловыя выпрабаванні прылады з выкарыстаннем металацэнавых каталізатараў. Прадукт быў выраблены і ў цяперашні час адпраўляецца далейшым спажыўцам для выпрабаванняў.
Іншы метад заключаецца ў кантролі дэградацыі поліпрапілену, атрыманага шляхам звычайнай палімерызацыі, зніжэнні яго малекулярнай масы і павелічэнні індэкса расплаву.
У мінулым для зніжэння малекулярнай масы поліпрапілену звычайна выкарыстоўваліся метады высокатэмпературнай дэградацыі, але гэты метад механічнай дэградацыі пры высокай тэмпературы мае шмат недахопаў, такіх як страта дабавак, тэрмічнае раскладанне і нестабільныя працэсы. Акрамя таго, існуюць такія метады, як ультрагукавая дэградацыя, але гэтыя метады часта патрабуюць прысутнасці растваральнікаў, што павялічвае складанасць і кошт працэсу. У апошнія гады паступова шырока ўжываецца метад хімічнай дэградацыі поліпрапілену.
Вытворчасць поліпрапілену з высокім індэксам расплаву метадам хімічнай дэградацыі
Метад хімічнай дэградацыі прадугледжвае рэакцыю поліпрапілену з агентамі хімічнай дэградацыі, такімі як арганічныя пераксіды, у шнекавым экструдары, што прыводзіць да разрыву малекулярных ланцугоў поліпрапілену і зніжэння іх малекулярнай масы. У параўнанні з іншымі метадамі дэградацыі, ён мае перавагі поўнай дэградацыі, добрай цякучасці расплаву, а таксама простага і рэальнага працэсу падрыхтоўкі, што дазваляе лёгка ажыццяўляць буйную прамысловую вытворчасць. Гэта таксама найбольш распаўсюджаны метад вытворцамі мадыфікаванага пластыку.
Патрабаванні да абсталявання
Высокая тэмпература плаўлення адносіцца да абсталявання, якое цалкам адрозніваецца ад звычайнага абсталявання для мадыфікацыі поліпрапілену. Абсталяванне, якое выкарыстоўваецца для распылення расплаўленых матэрыялаў, патрабуе большага суадносін бакоў і вертыкальнай галоўкі машыны, альбо выкарыстоўвае падводную грануляцыю (у кампаніі Wuxi Huachen падобны падводны рэжучы працэс); матэрыял вельмі тонкі і павінен адразу пасля выхаду з галоўкі машыны кантактаваць з вадой для лёгкага астуджэння;
Для вытворчасці звычайнага поліпрапілену патрабуецца хуткасць рэзкі экстрударам 70 метраў у хвіліну, у той час як для поліпрапілену з высокай тэмпературай плаўлення патрабуецца хуткасць рэзкі больш за 120 метраў у хвіліну. Акрамя таго, з-за высокай хуткасці патоку поліпрапілену з высокай тэмпературай плаўлення, адлегласць яго астуджэння таксама неабходна павялічыць з 4 метраў да 12 метраў.
Машына для вырабу матэрыялаў, выдзіманых расплавам, патрабуе пастаяннай змены сеткі, звычайна з выкарыстаннем двухстанцыйнай машыны змены сеткі. Патрабаванні да магутнасці рухавіка значна вышэйшыя, і ў шрубавых кампанентах выкарыстоўваецца больш зрушных блокаў;
1: Забяспечце бесперабойную падачу такіх матэрыялаў, як PP і DCP;
2: Вызначыць адпаведнае суадносіны бакоў і восевае становішча адтуліны на аснове перыяду паўраспаду кампазітнай формулы (якая развілася да трэцяга пакалення, каб забяспечыць плаўную экструзію рэакцыі CR-PP);
3: Забяспечыць высокі выхад расплаўленых пальцаў у межах дапушчальнага дыяпазону (больш за 30 гатовых палосак маюць больш высокую эканамічную эфектыўнасць і аснову для змешвання ў параўнанні з толькі дзясяткам палосак);
4: Неабходна абсталяваць спецыяльныя падводныя формы для ліцця. Расплаў і цяпло павінны быць раўнамерна размеркаваны, а колькасць адходаў павінна быць мінімальнай;
5: Рэкамендуецца абсталяваць вытрыманы халодны гранулятар для матэрыялаў, атрыманых метадам расплаву (які мае добрую рэпутацыю ў галіны), каб забяспечыць якасць гатовых гранул і больш высокі выхад;
6: Было б яшчэ лепш, калі б былі водгукі аб выяўленні ў Інтэрнэце.
Акрамя таго, ініцыятар дэградацыі, які дадаецца ў бакавую падачу з вадкасцю, патрабуе больш высокай дакладнасці з-за невялікага каэфіцыента дадання. Для абсталявання з бакавой падачай, такога як імпартныя Brabenda, Kubota і айчынная вытворчасць Matsunaga.
Каталізатар дэградацыі, які выкарыстоўваецца ў цяперашні час
1: Ды-трэт-бутылпераксід, таксама вядомы як ды-трэт-бутылпераксід, ініцыятар а і вулканізуючы агент dTBF, — гэта бясколерная або злёгку жоўтая празрыстая вадкасць, нерастваральная ў вадзе і змешваемая з арганічнымі растваральнікамі, такімі як бензол, талуол і ацэтон. Моцна акісляецца, лёгкаўзгаральны, адносна стабільны пры пакаёвай тэмпературы, неадчувальны да ўдараў.
2: ДБПГ, скарочана 2,5-дыметыл-2,5-біс(тэрт-бутылпероксі)гексан, мае малекулярную масу 290,44. Светла-жоўтая вадкасць, пастападобная і малочна-белая парашок, з адноснай шчыльнасцю 0,8650. Тэмпература замярзання 8 ℃. Тэмпература кіпення: 50-52 ℃ (13 Па). Паказчык праламлення 1,418~1,419. Вязкасць вадкасці 6,5 мПа·с. Тэмпература ўспышкі (адкрыты тыкл) 58 ℃. Растваральны ў большасці арганічных растваральнікаў, такіх як спірты, эфіры, кетоны, складаныя эфіры і араматычныя вуглевадароды, нерастваральны ў вадзе.
3: Тэст на плаўленне пальцамі
Выпрабаванне расплаву пальцам неабходна праводзіць у адпаведнасці з GB/T 30923-2014 «Спецыяльныя матэрыялы для распылення поліпрапілену з расплаву»; звычайныя тэстары расплаву пальцам нельга правяраць. Высокая тэмпература плаўлення азначае выкарыстанне аб'ёмнага метаду, а не масавага метаду для выпрабаванняў.
Dongguan Liansheng Non Woven Technology Co., Ltd.была заснавана ў маі 2020 года. Гэта буйное прадпрыемства па вытворчасці нетканых матэрыялаў, якое аб'ядноўвае даследаванні і распрацоўкі, вытворчасць і продаж. Яно можа вырабляць нетканыя матэрыялы з поліпрапілену спанбонд розных колераў шырынёй менш за 3,2 метра і вагой ад 9 да 300 грамаў.
Час публікацыі: 08 лістапада 2024 г.