For nylig har maskematerialer fået stor opmærksomhed, og vores polymerarbejdere er ikke blevet hindret i denne kamp mod epidemien. I dag vil vi introducere, hvordan smelteblæst PP-materiale produceres.
Markedsefterspørgsel efter PP med højt smeltepunkt
Polypropylens smelteflydeevne er tæt forbundet med dens molekylvægt. Den gennemsnitlige molekylvægt af kommerciel polypropylenharpiks fremstillet ved hjælp af et konventionelt Ziegler Natta katalytisk system er generelt mellem 3 × 105 og 7 × 105. Smelteindekset for disse konventionelle polypropylenharpikser er generelt lavt, hvilket begrænser deres anvendelsesområde.
Med den hurtige udvikling af den kemiske fiberindustri og tekstilmaskinindustrien er non-woven stofindustrien vokset hurtigt. Polypropylens række fordele gør det til det foretrukne råmateriale til non-woven stoffer. Med samfundets udvikling har anvendelsesområderne for non-woven stoffer en tendens til at være brede: inden for medicin og sundhed,ikke-vævede stofferkan bruges til at fremstille isoleringskitler, masker, operationskitler, damebind, babybleer osv. Som bygge- og geoteknisk materiale kan ikke-vævede stoffer bruges til vandtætning af tage, vejbygning og vandbesparelsesprojekter, eller avanceret tagpap kan produceres ved hjælp af spunbond- og nålestanset kompositteknologi. Dens levetid er 5-10 gange længere end traditionel asfaltpap. Filtermaterialer er også et af de hurtigst voksende produkter inden for ikke-vævede stoffer, som kan bruges til gas- og væskefiltrering i industrier som kemiske, farmaceutiske og fødevareindustrier og har et stort markedspotentiale. Derudover kan ikke-vævede stoffer bruges til fremstilling af syntetisk læder, tasker, tøjfor, dekorative stoffer og aftørringsklude i dagligdagen og husholdningsbrug.
På grund af den kontinuerlige udvikling af ikke-vævede stoffer stiger kravene til deres produktion og anvendelse konstant, såsom smelteblæsning, højhastighedsproduktion og tynde produkter. Derfor er kravene til forarbejdningsevnen for polypropylenharpiks, det vigtigste råmateriale til ikke-vævede stoffer, også tilsvarende steget. Derudover kræver produktionen af højhastighedsspinning eller fine denier polypropylenfibre også, at polypropylenharpiksen har gode smelteflydeegenskaber. Nogle pigmenter, der ikke kan modstå høje temperaturer, kræver forarbejdning af polypropylen som bærer ved relativt lavere temperaturer. Alle disse kræver brugen af polypropylenharpiks med ultrahøjt smelteindeks som råmateriale, der kan forarbejdes ved lavere temperaturer.
Det specielle materiale til smelteblæste stoffer er polypropylen med højt smelteindeks. Smelteindekset refererer til massen af smeltet materiale, der passerer gennem en standard dysekapillar hvert 10. minut. Jo større værdien er, desto bedre er materialets procesfluiditet. Jo højere smelteindekset for polypropylen er, desto finere fibre bliver de udblæste, og desto bedre er filtreringsevnen for det producerede smelteblæste stof.
Fremgangsmåde til fremstilling af polypropylenharpiks med højt smelteindeks
En er at kontrollere molekylvægten og molekylvægtfordelingen af polypropylen ved at kontrollere polymerisationsreaktionsprocessen, såsom at bruge metoder til at øge koncentrationen af inhibitorer såsom hydrogen for at reducere polymerens molekylvægt og derved øge smelteindekset. Denne metode er begrænset af faktorer som det katalytiske system og reaktionsbetingelser, hvilket gør det vanskeligt at kontrollere smelteindeksets stabilitet og implementere den.
Yanshan Petrochemical har i de seneste par år anvendt metallocenkatalysatorer til direkte polymerisering af smelteblæste materialer med et smelteindeks på over 1000. På grund af vanskelighederne med at kontrollere stabiliteten er der ikke udført polymerisering i stor skala. Siden epidemiens udbrud i år har Yanshan Petrochemical indført den kontrollerbare nedbrydningsteknologi til produktion af smelteblæst polypropylenmateriale, der blev udviklet i 2010, for at producere et specialmateriale af smelteblæst ikke-vævet polypropylenstof den 12. februar. Samtidig blev der udført industrielle tests på anordningen ved hjælp af metallocenkatalysatorer. Produktet er blevet produceret og sendes i øjeblikket til downstream-brugere til afprøvning.
En anden metode er at kontrollere nedbrydningen af polypropylen opnået gennem konventionel polymerisation, reducere dens molekylvægt og øge dens smelteindeks.
Tidligere blev højtemperaturnedbrydningsmetoder almindeligvis anvendt til at reducere polypropylens molekylvægt, men denne mekaniske højtemperaturnedbrydningsmetode har mange ulemper, såsom tab af tilsætningsstoffer, termisk nedbrydning og ustabile processer. Derudover findes der metoder som ultralydsnedbrydning, men disse metoder kræver ofte tilstedeværelsen af opløsningsmidler, hvilket øger processens vanskeligheder og omkostninger. I de senere år er metoden til kemisk nedbrydning af polypropylen gradvist blevet bredt anvendt.
Produktion af PP med højt smelteindeks ved kemisk nedbrydningsmetode
Den kemiske nedbrydningsmetode involverer reaktion af polypropylen med kemiske nedbrydningsmidler såsom organiske peroxider i en skrueekstruder, hvilket får polypropylens molekylkæder til at brydes og reducere deres molekylvægt. Sammenlignet med andre nedbrydningsmetoder har den fordelene ved fuldstændig nedbrydning, god smelteflydeevne og en enkel og gennemførlig fremstillingsproces, hvilket gør det nemt at udføre industriel produktion i stor skala. Dette er også den mest almindeligt anvendte metode af producenter af modificeret plast.
Krav til udstyr
Højt smeltepunkt refererer til udstyr, der er helt anderledes end almindeligt PP-modifikationsudstyr. Udstyr, der bruges til sprøjtning af smeltede materialer, kræver et længere aspektforhold og et lodret maskinhoved eller bruger undervandsgranulering (Wuxi Huachen har en lignende undervandsskæring); Materialet er meget tyndt og skal komme i kontakt med vand umiddelbart efter at det kommer ud af maskinhovedet for nem afkøling;
Produktionen af konventionel polypropylen kræver en ekstruder-skærehastighed på 70 meter pr. minut, mens polypropylen med højt smeltepunkt kræver en skærehastighed på over 120 meter pr. minut. Derudover skal køleafstanden øges fra 4 meter til 12 meter på grund af den hurtige strømningshastighed for polypropylen med højt smeltepunkt.
Maskinen til fremstilling af smelteblæste materialer kræver kontinuerlig netskift, normalt ved hjælp af en netskifter med to stationer. Motorkraftbehovet er meget højere, og der anvendes flere forskydningsblokke i skruekomponenterne;
1: Sørg for jævn tilførsel af materialer som PP og DCP;
2: Bestem det passende aspektforhold og den aksiale position af åbningen baseret på halveringstiden for den sammensatte formel (som er udviklet til tredje generation for at sikre jævn ekstrudering af CR-PP-reaktionen);
3: For at sikre et højt udbytte af smeltede fingre inden for toleranceområdet (mere end 30 færdige strimler har en højere omkostningseffektivitet og blandingsbasis sammenlignet med kun et dusin strimler);
4: Der skal udstyres særlige undervandsformhoveder. Smelte og varme skal fordeles jævnt, og mængden af affald skal være minimal;
5: Det anbefales at udstyre en moden koldgranulator til smelteblæste materialer (som har et godt ry i branchen) for at sikre kvaliteten af det færdige granulat og et højere udbytte;
6: Hvis der er feedback om online detektion, ville det være endnu bedre.
Derudover kræver nedbrydningsinitiatoren, der tilsættes sidefødningen med væske, højere nøjagtighed på grund af det lille tilsætningsforhold. For sidefødningsudstyr såsom importeret Brabenda, Kubota og indenlandsk produceret Matsunaga.
Den nedbrydningskatalysator, der anvendes i øjeblikket
1: Di-t-butylperoxid, også kendt som di-tert-butylperoxid, initiator a og vulkaniseringsmiddel dTBP, er en farveløs til let gullig transparent væske, der er uopløselig i vand og blandbar med organiske opløsningsmidler såsom benzen, toluen og acetone. Meget oxiderende, brandfarlig, relativt stabil ved stuetemperatur, ufølsom over for stød.
2: DBPH, forkortet som 2,5-dimethyl-2,5-bis(tert-butylperoxy)hexan, har en molekylvægt på 290,44. Lysegul væske, pastalignende og mælkehvidt pulver med en relativ densitet på 0,8650. Frysepunkt 8 ℃. Kogepunkt: 50-52 ℃ (13Pa). Brydningsindeks 1,418~1,419. Væskens viskositet er 6,5 mPa.s. Flammepunkt (åben kop) 58 ℃. Opløselig i de fleste organiske opløsningsmidler såsom alkoholer, ethere, ketoner, estere og aromatiske kulbrinter, uopløselig i vand.
3: Fingersmeltningstest
Smeltefingertesten skal udføres i overensstemmelse med GB/T 30923-2014 Polypropylene Melt Spray Special Materials; Almindelige smeltefingertestere kan ikke testes. Højt smeltepunkt refererer til brugen af volumenmetoden i stedet for massemetoden til testning.
Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.blev etableret i maj 2020. Det er en storstilet produktionsvirksomhed inden for non-woven stof, der integrerer forskning og udvikling, produktion og salg. Den kan producere forskellige farver af PP spunbond non-woven stof med en bredde på mindre end 3,2 meter fra 9 gram til 300 gram.
Opslagstidspunkt: 8. november 2024