Demanda del mercado de PP de alto punto de fusión
El rendimiento de fluidez del polipropileno está estrechamente relacionado con su peso molecular. El peso molecular promedio de la resina de polipropileno comercial preparada mediante un sistema catalítico Ziegler-Natta convencional se encuentra generalmente entre 3×10⁻¹ y 7×10⁻¹. El índice de fluidez de estos sistemas convencionales...resinas de polipropilenoes generalmente bajo, lo que limita su rango de aplicación.
Con el rápido desarrollo de la industria de las fibras químicas y la maquinaria textil, la industria de las telas no tejidas ha experimentado un rápido crecimiento. Las ventajas del polipropileno lo convierten en la materia prima preferida para las telas no tejidas. Con el desarrollo de la sociedad, sus campos de aplicación se están ampliando. En el ámbito médico y sanitario, las telas no tejidas se pueden utilizar para fabricar trajes de aislamiento, mascarillas, batas quirúrgicas, toallas sanitarias femeninas, pañales para bebés, etc. Como material de construcción y geotécnico, las telas no tejidas se pueden utilizar para la impermeabilización de techos, la construcción de carreteras y la ingeniería de conservación de agua, o para la producción de fieltro para techos avanzado mediante tecnología de compuestos spunbond y punzonados. Su vida útil es de 5 a 10 veces mayor que la del fieltro asfáltico tradicional. Los materiales de filtro también son uno de los productos de mayor desarrollo para telas no tejidas, que se pueden utilizar para la filtración de gases y líquidos en industrias como la química seca, la farmacéutica y la alimentaria, y tienen un gran potencial de mercado. Además, los tejidos no tejidos se pueden utilizar en la fabricación de cuero sintético, equipaje, forros de ropa, telas decorativas y paños de limpieza para uso doméstico.
Es precisamente por el continuo desarrollo detelas no tejidasLos requisitos para su producción y aplicación aumentan constantemente, como el soplado en fusión, la producción a alta velocidad, los productos delgados, etc. Por lo tanto, los requisitos para el rendimiento de procesamiento de la resina de polipropileno, la principal materia prima de las telas no tejidas, también han aumentado en consecuencia. Además, la producción de fibras de polipropileno de alta velocidad o denier fino también requiere que la resina de polipropileno tenga un buen rendimiento de flujo de fusión. Algunos pigmentos que no soportan altas temperaturas requieren polipropileno como portador con temperaturas de procesamiento relativamente bajas. Todos estos requieren el uso de resina de polipropileno de índice de fusión ultraalto como materia prima que pueda procesarse a temperaturas más bajas.
El material especial para tejidos meltblown es el polipropileno con un alto índice de fusión. El índice de fusión se refiere a la masa de material fundido que pasa por un tubo capilar estándar cada 10 minutos. Cuanto mayor sea el valor, mejor será la fluidez de procesamiento del material. Cuanto mayor sea el índice de fusión del polipropileno, más finas serán las fibras pulverizadas y mejor será el rendimiento de filtración del tejido meltblown producido.
El método para preparar resina de polipropileno de alto índice de fusión
Una de ellas consiste en controlar el peso molecular y la distribución del peso molecular del polipropileno mediante el control del proceso de polimerización, por ejemplo, reduciendo el peso molecular del polímero mediante el aumento de la concentración de agentes catiónicos, como el hidrógeno gaseoso, lo que mejora el índice de fusión. Este método está limitado por factores como el sistema catalítico y las condiciones de reacción, lo que dificulta el control de la estabilidad del índice de fusión y su implementación.
En los últimos años, Yanshan Petrochemical ha polimerizado directamente materiales fundidos por soplado con un índice de fusión superior a 1000 utilizando catalizadores de metaloceno. Debido a la dificultad para controlar la estabilidad, no se ha llevado a cabo una polimerización a gran escala. Desde el brote de la epidemia de este año, Yanshan Petrochemical adoptó la tecnología de producción de polipropileno fundido por soplado de degradación controlable, desarrollada en 2010, para producir un material especial de tela no tejida fundida por soplado de polipropileno el 12 de febrero. Simultáneamente, se realizaron pruebas industriales en el dispositivo utilizando catalizadores de metaloceno. El producto ya se ha producido y se está enviando a usuarios finales para su prueba.
Otro método es controlar la degradación del polipropileno obtenido mediante polimerización convencional, reducir su peso molecular y aumentar su índice de fusión.
Anteriormente, se utilizaban comúnmente métodos de degradación a alta temperatura para reducir el peso molecular del polipropileno. Sin embargo, este método de degradación mecánica a alta temperatura presenta numerosas desventajas, como la pérdida de aditivos, la descomposición térmica y la inestabilidad del proceso. Además, existen métodos como la degradación ultrasónica, pero estos métodos suelen requerir la presencia de disolventes, lo que aumenta la dificultad y el coste del proceso. En los últimos años, la degradación química del polipropileno se ha extendido gradualmente.
Producción de PP con dedos de alto punto de fusión mediante el método de degradación química
El método de degradación química consiste en la reacción del polipropileno con agentes de degradación química, como peróxidos orgánicos, en una extrusora de tornillo, lo que provoca la ruptura de la cadena molecular del polipropileno y la reducción de su peso molecular. En comparación con otros métodos de degradación, ofrece las ventajas de una degradación completa, una buena fluidez de la masa fundida, un proceso de preparación sencillo y viable, y facilita la producción industrial a gran escala. Además, es el método más utilizado por los fabricantes de plásticos modificados.
Requisitos del equipo
El alto punto de fusión es completamente diferente al de los equipos convencionales de modificación de PP. Los equipos para pulverizar materiales fundidos requieren una relación de aspecto más larga, y el cabezal de la máquina debe estar en posición vertical o utilizar granulación subacuática (Wuxi Huachen ofrece un corte subacuático similar). El material es muy fino y debe entrar en contacto con el agua inmediatamente después de salir del cabezal de la máquina para facilitar su enfriamiento.
Para la producción de polipropileno convencional, la velocidad de corte de la extrusora es de 70 metros por minuto, mientras que para el polipropileno de alto punto de fusión, se requiere una velocidad de corte superior a 120 metros por minuto. Además, debido a la alta velocidad de flujo del polipropileno de alto punto de fusión, su distancia de enfriamiento debe aumentarse de 4 a 12 metros.
La máquina para fabricar materiales fundidos por soplado requiere un cambio de malla continuo, generalmente mediante un cambiador de malla de doble estación. Los requisitos de potencia del motor son mucho mayores y se utilizan más bloques de corte dentro de los componentes del tornillo. Según Koyapan, la línea de doble tornillo fabricada con materiales especiales fundidos por soplado posee una singularidad considerable.
1. Asegurar una alimentación estable (PP, DCP, etc.);
2. Determinar la relación de aspecto y la posición axial adecuadas de la abertura en función de la vida media de la fórmula compuesta (evolucionada a la tercera generación para garantizar una extrusión suave de la reacción CR-PP);
3. Para garantizar que el dedo fundido tenga un alto rendimiento dentro del rango de tolerancia (más de 30 tiras terminadas tienen una mayor rentabilidad y base de mezcla en comparación con solo una docena);
4. Se deben instalar cabezales de drenaje especiales para moldes. La fusión y el calentamiento deben ser uniformes y la cantidad de residuos debe ser mínima.
5. Es preferible estar equipado con un granulador de corte en frío maduro para materiales fundidos por soplado (que tenga una buena reputación en la industria) para garantizar la calidad de las partículas terminadas y una mayor tasa de grado;
6. Sería aún mejor si hubiera retroalimentación de las pruebas en línea. Además, la adición de iniciadores de degradación líquidos a la alimentación lateral requiere mayor precisión debido a la baja proporción de aditivos. Para equipos de alimentación lateral, como Brabenda importados, Kubota, Matsunai de fabricación nacional, etc.
Los catalizadores de degradación utilizados actualmente
1: El peróxido de dit-butilo, también conocido como peróxido de di-terc-butilo, iniciador a, agente vulcanizante dTBP, es un líquido transparente, de incoloro a ligeramente amarillento, insoluble en agua y miscible con disolventes orgánicos como benceno, tolueno y acetona. Es un oxidante fuerte, inflamable, relativamente estable a temperatura ambiente e insensible al impacto.
2: Sulfurizador doble cinco, abreviado como DBPH, nombre químico: 2,5-dimetil-2,5-bis(terc-butilperoxi)hexano, peso molecular: 290,44. Líquido amarillo pálido con una densidad relativa de 0,8650 en forma de polvo blanco lechoso sólido. Punto de congelación: 8 °C. Punto de ebullición: 50-52 °C (13 Pa). Índice de refracción: 1,418-1,419. Viscosidad: 6,5 mPa·s. Punto de inflamación (vaso abierto): 58 °C. Soluble en la mayoría de los disolventes orgánicos, como alcoholes, éteres, cetonas, ésteres, hidrocarburos aromáticos, etc.; insoluble en agua.
3: Prueba de dedos fusionados
La prueba de dedo fundido debe realizarse de acuerdo con la norma GBIT 30923-2014, Materiales especiales de pulverización de polipropileno fundido. No se pueden realizar pruebas con instrumentos de dedo fundido convencionales. El alto punto de fusión se refiere al uso del método volumétrico en lugar del método de masa.
Entre los equipos nacionales se incluyen Chengde Youte, Guangxin Electronic Technology, Hangzhou Jinmai y la Fábrica de Instrumentos de Ciencia y Educación de Jilin, y entre los equipos importados se encuentra Zwick. Chengde Jinjian Testing Instrument Co., Ltd. produce un medidor de caudal de fusión MFL-2322H, diseñado específicamente para la medición de NVR de materiales de polipropileno de ultraalta fluidez, que cumple con los requisitos de prueba de fábrica de la norma GB/T 309232014 sobre materiales especiales de pulverización de fusión de polipropileno. El rango de prueba es de (500-2500) cm/10 min.
Actualmente existen:
1. Shandong Daoen Polymer Materials Co., Ltd
2. Hunan Shengjin nuevos materiales Co., Ltd.
3. Jinfa Technology Co., Ltd
4. Beijing Yishitong New Materials Development Co., Ltd
5. Materiales compuestos Co., Ltd de Shanghai Huahe
6. Hangzhou Chenda nuevos materiales Co., Ltd.
7. Basilea, Dalin, Corea del Sur
Hora de publicación: 01-abr-2024