Demanda del mercat de PP d'alt punt de fusió
El rendiment de fluïdesa del polipropilè està estretament relacionat amb el seu pes molecular. El pes molecular mitjà de la resina de polipropilè comercial preparada pel sistema catalític convencional de Ziegler Natta generalment es troba entre 3×105 i 7×105. L'índex de fusió d'aquests convencionalsresines de polipropilègeneralment és baixa, cosa que limita el seu rang d'aplicació.
Amb el ràpid desenvolupament de la indústria de la fibra química i la indústria de la maquinària tèxtil, la indústria dels teixits no teixits ha augmentat ràpidament. La sèrie d'avantatges del polipropilè el converteixen en la matèria primera preferida per als teixits no teixits. Amb el desenvolupament de la societat, els camps d'aplicació dels teixits no teixits s'amplien. En l'àmbit mèdic i sanitari, els teixits no teixits es poden utilitzar per fabricar vestits d'aïllament, màscares, bates quirúrgiques, tovalloletes sanitàries per a dones, bolquers per a nadons, etc.; Com a material de construcció i geotècnica, els teixits no teixits es poden utilitzar per a la impermeabilització de teulades, la construcció de carreteres, l'enginyeria de conservació d'aigua, o es pot produir feltre de teulada avançat mitjançant tecnologia composta spunbond i punxonada. La seva vida útil és de 5 a 10 vegades més llarga que la del feltre d'asfalt tradicional; Els materials filtrants també són un dels productes de més ràpid desenvolupament per als teixits no teixits, que es poden utilitzar per a la filtració de gasos i líquids en indústries com la química seca, la farmacèutica i l'alimentació, i tenen un gran potencial de mercat; A més, els teixits no teixits es poden utilitzar en la fabricació de cuir sintètic, equipatge, folres de roba, teixits decoratius i draps de neteja per a ús domèstic.
És precisament a causa del desenvolupament continu deteixits no teixitsque els requisits per a la seva producció i aplicació augmenten constantment, com ara el bufat per fusió, la producció d'alta velocitat, els productes prims, etc. Per tant, els requisits per al rendiment de processament de la resina de polipropilè, la principal matèria primera dels teixits no teixits, també s'han incrementat en conseqüència; A més, la producció de fibres de polipropilè de filatura d'alta velocitat o de denier fi també requereix que la resina de polipropilè tingui un bon rendiment de flux de fusió; Alguns pigments que no poden suportar temperatures elevades requereixen polipropilè com a portador amb temperatures de processament relativament baixes. Tot això requereix l'ús de resina de polipropilè d'índex de fusió ultra alt com a matèria primera que es pot processar a temperatures més baixes.
El material especial per a teixits bufats per fusió és el polipropilè amb un alt índex de fusió. L'índex de fusió es refereix a la massa de material fos que passa a través d'un tub capil·lar estàndard cada 10 minuts. Com més alt sigui el valor, millor serà la fluïdesa de processament del material. Com més alt sigui l'índex de fusió del polipropilè, més fines seran les fibres polvoritzades i millor serà el rendiment de filtració del teixit bufat per fusió produït.
Mètode per a la preparació de resina de polipropilè d'alt índex de fusió
Una és controlar el pes molecular i la distribució del pes molecular del polipropilè controlant el procés de reacció de polimerització, com ara reduir el pes molecular del polímer augmentant la concentració d'agents catiònics com l'hidrogen gasós, millorant així l'índex de fusió. Aquest mètode està limitat per factors com el sistema catalític i les condicions de reacció, cosa que dificulta el control de l'estabilitat de l'índex de fusió i la seva implementació.
Yanshan Petrochemical ha estat polimeritzant directament materials fosos i bufats amb un índex de fusió de més de 1000 utilitzant catalitzadors de metalocè durant els darrers anys. A causa de la dificultat de controlar l'estabilitat, no s'ha dut a terme la polimerització a gran escala. Des de l'esclat de l'epidèmia d'aquest any, Yanshan Petrochemical ha adoptat la tecnologia de producció de material fos de polipropilè bufat de degradació controlable desenvolupada el 2010 per produir material especial de teixit no teixit fos de polipropilè bufat el 12 de febrer. Al mateix temps, s'han dut a terme proves industrials del dispositiu utilitzant catalitzadors de metalocè. El producte s'ha produït i actualment s'està enviant a usuaris posteriors per a la seva prova.
Un altre mètode és controlar la degradació del polipropilè obtingut mitjançant la polimerització convencional, reduir el seu pes molecular i augmentar el seu índex de fusió.
En el passat, els mètodes de degradació a alta temperatura s'utilitzaven habitualment per reduir el pes molecular del polipropilè, però aquest mètode de degradació mecànica a alta temperatura té molts inconvenients, com ara la pèrdua d'additius i la descomposició tèrmica, i processos inestables. A més, hi ha mètodes com la degradació ultrasònica, però aquests mètodes sovint requereixen la presència de dissolvents, cosa que augmenta la dificultat i el cost del procés. En els darrers anys, els mètodes de degradació química del polipropilè s'han aplicat gradualment àmpliament.
Producció de PP d'alt punt de fusió mitjançant el mètode de degradació química
El mètode de degradació química consisteix a fer reaccionar el polipropilè amb agents de degradació química com ara peròxids orgànics en una extrusora de cargol, cosa que fa que la cadena molecular del polipropilè es trenqui i es redueixi el seu pes molecular. En comparació amb altres mètodes de degradació, té els avantatges d'una degradació completa, una bona fluïdesa de fusió, un procés de preparació senzill i factible, i és fàcil de dur a terme la producció industrial a gran escala. Aquest també és el mètode més utilitzat pels fabricants de plàstic modificat.
Requisits d'equipament
Un punt de fusió alt és completament diferent dels equips de modificació de PP ordinaris. Els equips per polvoritzar materials fosos requereixen una relació d'aspecte més llarga i el capçal de la màquina ha de ser vertical o utilitzar granulació submarina (Wuxi Huachen té un tall submarí similar); El material és molt prim i ha d'entrar en contacte amb l'aigua immediatament després de sortir del capçal de la màquina per facilitar el refredament;
Per a la producció de polipropilè convencional, la velocitat de tall de l'extrusora és de 70 metres per minut, mentre que per al polipropilè d'alt punt de fusió, la velocitat de tall ha de ser superior a 120 metres per minut. A més, a causa del ràpid cabal del polipropilè d'alt punt de fusió, cal augmentar la seva distància de refredament de 4 metres a 12 metres.
La màquina per fabricar materials bufats per fusió requereix un canvi continu de malla, generalment mitjançant un canviador de malla de doble estació. Els requisits de potència del motor són molt més alts i s'utilitzaran més blocs de cisallament dins dels components del cargol; Segons Koyapan, la línia de doble cargol feta de materials especials bufats per fusió té una singularitat considerable.
1. Assegurar una alimentació estable (PP, DCP, etc.);
2. Determinar la relació d'aspecte i la posició axial adequades de l'obertura en funció de la semivida de la fórmula composta (evolucionada a la tercera generació per garantir una extrusió suau de la reacció CR-PP);
3. Per garantir que el dit de fosa tingui un alt rendiment dins del rang de tolerància (més de 30 tires acabades tenen una major rendibilitat i base de barreja en comparació amb només una dotzena);
4. Cal equipar-se amb capçals de motlle de drenatge especials. La fusió i l'escalfament han de ser uniformes i la quantitat de residus ha de ser petita;
5. És preferible estar equipat amb un granulador de tall en fred madur per a materials bufats per fusió (que tingui una bona reputació a la indústria) per garantir la qualitat de les partícules acabades i una taxa de grau més alta;
6. Seria encara millor si hi hagués comentaris de proves en línia. A més, l'addició d'iniciadors de degradació líquids a l'alimentació lateral requereix una major precisió a causa de la petita proporció d'additius. Per a equips d'alimentació lateral, com ara Brabenda importada, Kubota, Matsunai de producció nacional, etc.
Els catalitzadors de degradació utilitzats actualment
1: El peròxid de dit-butil, també conegut com a peròxid de di-tert-butil, iniciador a, agent vulcanitzant dTBP, és un líquid transparent d'incolor a lleugerament groc que és insoluble en aigua i miscible amb dissolvents orgànics com el benzè, el toluè i l'acetona. Fort oxidant, inflamable, relativament estable a temperatura ambient, insensible a l'impacte.
2: Sulfurador de doble cinc, abreujat com a DBPH, nom químic 2,5-dimetil-2,5-bis (tert-butilperoxi) hexà, pes molecular 290,44. Líquid groc pàl·lid amb una densitat relativa de 0,8650 en forma de pols blanca lletosa i sòlida. El punt de congelació és de 8 ℃. Punt d'ebullició 50~52 ℃ (13Pa). L'índex de refracció oscil·la entre 1,418 i 1,419. La viscositat del líquid és de 6,5 mPa. s. Punt d'inflamació (vas obert) 58 ℃. Soluble en la majoria de dissolvents orgànics com ara alcohols, èters, cetones, èsters, hidrocarburs aromàtics, etc., insoluble en aigua.
3: Prova dels dits fusionats
La prova de dits de fusió s'ha de dur a terme d'acord amb la norma GBIT 30923-2014 Materials especials de polipropilè per polvorització de fusió; no es poden provar instruments de dits de fusió ordinaris. L'alta fusió fa referència a l'ús del mètode volumètric en lloc del mètode de massa per a la prova.
Els equips nacionals inclouen Chengde Youte, Guangxin Electronic Technology, Hangzhou Jinmai, Jilin Science and Education Instrument Factory, i els equips importats inclouen Zwick; Chengde Jinjian Testing Instrument Co., Ltd. produeix un mesurador de cabal de fusió MFL-2322H dissenyat específicament per a la mesura NVR de materials de polipropilè de flux ultra alt, que compleix els requisits de prova de fàbrica de GB/T 309232014 Materials especials de polvorització de fusió de polipropilè. El rang de prova és de (500-2500) cm/10 min.
Actualment, hi ha:
1. Shandong Daoen Polymer Materials Co., Ltd.
2. Hunan Shengjin New Materials Co., Ltd
3. Jinfa Technology Co., Ltd.
4. Beijing Yishitong New Materials Development Co., Ltd
5. Shanghai Huahe Composite Materials Co., Ltd
6. Hangzhou Chenda New Materials Co., Ltd
7. Basilea, Dalin, Corea del Sud
Data de publicació: 01-04-2024