Poptávka na trhu po PP s vysokým bodem tání
Tok taveniny polypropylenu úzce souvisí s jeho molekulovou hmotností. Průměrná molekulová hmotnost komerční polypropylenové pryskyřice připravené konvenčním katalytickým systémem Ziegler-Natta se obvykle pohybuje mezi 3×105 a 7×105. Index toku taveniny těchto konvenčních...polypropylenové pryskyřiceje obecně nízká, což omezuje jejich rozsah použití.
S rychlým rozvojem průmyslu chemických vláken a textilních strojů prudce vzrostl i průmysl netkaných textilií. Řada výhod polypropylenu z něj činí preferovanou surovinu pro netkané textilie. S rozvojem společnosti se rozšiřují oblasti použití netkaných textilií. V oblasti lékařství a zdravotnictví lze netkané textilie použít k výrobě izolačních obleků, masek, chirurgických plášťů, dámských hygienických vložek, dětských plen atd.; jako stavební a geotechnický materiál lze netkané textilie použít k hydroizolaci střech, při stavbě silnic, v oblasti vodohospodářství nebo lze pokročilou střešní lepenku vyrábět pomocí technologie spunbond a jehlové kompozitní technologie. Její životnost je 5–10krát delší než u tradiční asfaltové lepenky; filtrační materiály jsou také jedním z nejrychleji se rozvíjejících produktů pro netkané textilie a lze je použít k filtraci plynů a kapalin v průmyslových odvětvích, jako je suchý chemický, farmaceutický a potravinářský průmysl, a mají velký tržní potenciál; netkané textilie lze navíc použít při výrobě syntetické kůže, zavazadel, podšívek oděvů, dekoračních textilií a utěrek pro domácí použití.
Je to právě kvůli neustálému vývojinetkané textilieže požadavky na jejich výrobu a aplikaci neustále rostou, jako je tavné foukané zpracování, vysokorychlostní výroba, tenké výrobky atd. Proto se odpovídajícím způsobem zvýšily i požadavky na zpracovatelský výkon polypropylenové pryskyřice, hlavní suroviny pro netkané textilie; kromě toho výroba vysokorychlostního spřádání nebo jemných polypropylenových vláken vyžaduje také dobrou tavnou vlastnost polypropylenové pryskyřice; některé pigmenty, které neodolávají vysokým teplotám, vyžadují polypropylen jako nosič s relativně nízkými teplotami zpracování. Všechny tyto požadavky vyžadují použití polypropylenové pryskyřice s ultravysokým indexem taveniny jako suroviny, kterou lze zpracovávat při nižších teplotách.
Speciálním materiálem pro výrobu tavně foukané tkaniny je polypropylen s vysokým indexem taveniny. Index taveniny se vztahuje k množství roztaveného materiálu procházejícího standardní kapilárou každých 10 minut. Čím vyšší je hodnota, tím lepší je tekutost materiálu při zpracování. Čím vyšší je index taveniny polypropylenu, tím jemnější jsou vystřikovaná vlákna a tím lepší je filtrační výkon vyrobené tavně foukané tkaniny.
Způsob přípravy polypropylenové pryskyřice s vysokým indexem tavení
Jedním z nich je řízení molekulové hmotnosti a distribuce molekulové hmotnosti polypropylenu řízením polymerizačního reakčního procesu, například snižováním molekulové hmotnosti polymeru zvýšením koncentrace kationtových činidel, jako je plynný vodík, čímž se zlepšuje index toku taveniny. Tato metoda je omezena faktory, jako je katalytický systém a reakční podmínky, což ztěžuje řízení stability indexu toku taveniny a jeho implementaci.
Společnost Yanshan Petrochemical v posledních několika letech přímo polymeruje materiály s tavným indexem přes 1000 za použití metalocenových katalyzátorů. Vzhledem k obtížím s kontrolou stability nebyla polymerace ve velkém měřítku provedena. Od vypuknutí epidemie v letošním roce společnost Yanshan Petrochemical zavedla technologii výroby materiálu z taveniny s řízenou degradací, vyvinutou v roce 2010, k výrobě speciálního materiálu z polypropylenu - netkané textilie s taveninou vyfukovanou z taveniny, a to 12. února. Současně byly na tomto zařízení provedeny průmyslové testy za použití metalocenových katalyzátorů. Produkt byl vyroben a v současné době je odeslán následným uživatelům k vyzkoušení.
Další metodou je kontrola degradace polypropylenu získaného konvenční polymerací, snížení jeho molekulové hmotnosti a zvýšení jeho indexu taveniny.
V minulosti se k redukci molekulové hmotnosti polypropylenu běžně používaly metody vysokoteplotní degradace, ale tato metoda mechanické degradace za vysokých teplot má mnoho nevýhod, jako je ztráta aditiv a tepelný rozklad a nestabilní procesy. Kromě toho existují metody, jako je ultrazvuková degradace, ale tyto metody často vyžadují přítomnost rozpouštědel, což zvyšuje obtížnost a náklady na proces. V posledních letech se postupně široce používají metody chemické degradace polypropylenu.
Výroba vysokotavného prstového PP metodou chemické degradace
Metoda chemické degradace zahrnuje reakci polypropylenu s chemickými degradačními činidly, jako jsou organické peroxidy, ve šnekovém extruderu, což způsobuje přerušení molekulárního řetězce polypropylenu a snížení jeho molekulové hmotnosti. Ve srovnání s jinými metodami degradace má výhody úplné degradace, dobré tekutosti taveniny, jednoduchého a proveditelného procesu přípravy a snadné realizace ve velkovýrobě. Toto je také nejčastěji používaná metoda výrobci modifikovaných plastů.
Požadavky na vybavení
Vysoký bod tání se zcela liší od běžného zařízení pro modifikaci PP. Zařízení pro stříkání roztavených materiálů vyžaduje delší poměr stran a hlava stroje musí být vertikální nebo používat podvodní granulaci (Wuxi Huachen má podobné podvodní řezání); materiál je velmi tenký a musí přijít do kontaktu s vodou ihned po výstupu z hlavy stroje pro snadné ochlazení;
Pro výrobu konvenčního polypropylenu je řezná rychlost extruderu 70 metrů za minutu, zatímco u polypropylenu s vysokou tavitelností je požadována řezná rychlost vyšší než 120 metrů za minutu. Kromě toho je vzhledem k vysokému průtoku polypropylenu s vysokou tavitelností nutné zvýšit jeho chladicí vzdálenost ze 4 metrů na 12 metrů.
Stroj na výrobu materiálů vyfukovaných z taveniny vyžaduje nepřetržitou výměnu sít, obvykle pomocí dvoustaničního měniče sít. Požadavky na výkon motoru jsou mnohem vyšší a uvnitř šnekových komponent se používá více smykových bloků. Podle Koyapana má dvoušneková linka vyrobená ze speciálních materiálů vyfukovaných z taveniny značnou jedinečnost.
1. Zajistěte stabilní krmení (PP, DCP atd.);
2. Určete vhodný poměr stran a axiální polohu otvoru na základě poločasu rozpadu kompozitního složení (vyvinuto na třetí generaci, aby byla zajištěna hladká extruze reakce CR-PP);
3. Zajistit, aby tavný prst měl vysoký výtěžek v rámci tolerančního rozsahu (více než 30 hotových pásů má vyšší nákladovou efektivitu a mísící základ ve srovnání s pouhým tuctem);
4. Musí být vybaveny speciálními drenážními hlavami forem. Tavení a ohřev by měly být rovnoměrné a množství odpadu by mělo být malé;
5. Je vhodnější vybavit materiál vyzrálým granulátorem pro řezání za studena vyfukovaným z taveniny (který má v oboru dobrou pověst), aby byla zajištěna kvalita hotových částic a vyšší stupeň jakosti;
6. Bylo by ještě lepší, kdyby existovala zpětná vazba z online testování. Kromě toho přidání kapalných iniciátorů degradace do bočního přívodu vyžaduje vyšší přesnost kvůli malému podílu aditiv. U zařízení s bočním přívodem, jako jsou dovážené Brabenda, Kubota, domácí Matsunai atd.
V současnosti používané degradační katalyzátory
1: Dit-butylperoxid, také známý jako di-terc-butylperoxid, iniciátor a, vulkanizační činidlo dTBP, je bezbarvá až slabě nažloutlá průhledná kapalina nerozpustná ve vodě a mísitelná s organickými rozpouštědly, jako je benzen, toluen a aceton. Silně oxidující, hořlavý, relativně stabilní při pokojové teplotě, necitlivý na náraz.
2: Dvojitý pětisulfur, zkráceně DBPH, chemický název 2,5-dimethyl-2,5-bis(terc-butylperoxy)hexan, molekulová hmotnost 290,44. Světle žlutá kapalina s relativní hustotou 0,8650 ve formě zdravého a mléčně bílého prášku. Bod tuhnutí je 8 °C. Bod varu 50–52 °C (13 Pa). Index lomu se pohybuje od 1,418 do 1,419. Viskozita kapaliny je 6,5 mPa.s. Bod vzplanutí (otevřený kelímek) 58 °C. Rozpustný ve většině organických rozpouštědel, jako jsou alkoholy, ethery, ketony, estery, aromatické uhlovodíky atd., nerozpustný ve vodě.
3: Testování srostlých prstů
Zkouška tavným prstem musí být provedena v souladu s normou GBIT 30923-2014 Polypropylenové tavné sprejové speciální materiály; běžné přístroje pro tavné prsty nelze testovat. Vysoká teplota tání označuje použití objemové metody spíše než hmotnostní metody pro testování.
Mezi domácí zařízení patří Chengde Youte, Guangxin Electronic Technology, Hangzhou Jinmai, Jilin Science and Education Instrument Factory a mezi dovážená zařízení patří Zwick; Chengde Jinjian Testing Instrument Co., Ltd. vyrábí měřič průtoku taveniny MFL-2322H speciálně navržený pro měření NVR polypropylenových materiálů s ultravysokým průtokem, který splňuje požadavky na tovární testování normy GB/T 309232014 Polypropylen Melt Spray Special Materials. Testovací rozsah je (500-2500) cm/10min.
V současné době existují:
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. Basilej, Dalin, Jižní Korea
Čas zveřejnění: 1. dubna 2024