Viimasel ajal on maskimaterjalid palju tähelepanu pälvinud ja meie polümeeritöölised pole selles epideemiavastases võitluses takistatud. Täna tutvustame, kuidas sulatatud puhumismeetodil valmistatud PP-materjali toodetakse.
Turu nõudlus kõrge sulamistemperatuuriga PP järele
Polüpropüleeni sulavoolavus on tihedalt seotud selle molekulmassiga. Tavapärase Ziegler-Natta katalüütilise süsteemi abil valmistatud kaubandusliku polüpropüleenvaigu keskmine molekulmass on üldiselt vahemikus 3 × 105 kuni 7 × 105. Nende tavapäraste polüpropüleenvaikude sulamisindeks on üldiselt madal, mis piirab nende kasutusala.
Keemiakiu tööstuse ja tekstiilimasinate tööstuse kiire arenguga on kootud kangaste tööstus kiiresti tõusnud. Polüpropüleeni mitmed eelised teevad sellest eelistatud tooraine kootud kangaste jaoks. Ühiskonna arenguga on kootud kangaste rakendusvaldkonnad laialdased: meditsiini ja tervishoiu valdkonnas,lausriidedsaab kasutada isolatsioonikitlite, maskide, kirurgiliste kitlite, naiste hügieenisidemete, beebimähkmete jms valmistamiseks; ehitus- ja geotehnilise materjalina saab lausriideid kasutada katuse hüdroisolatsiooniks, teedeehituses ja veekaitseprojektides või täiustatud katusevilti saab toota spunbond- ja nõelstantsimiskomposiittehnoloogia abil. Selle kasutusiga on 5–10 korda pikem kui traditsioonilisel asfaltvildil; filtermaterjalid on ka üks kiiremini arenevaid lausriide tooteid, mida saab kasutada gaasi ja vedelike filtreerimiseks sellistes tööstusharudes nagu keemia-, farmaatsia- ja toiduainetööstus ning millel on suur turupotentsiaal; lisaks saab lausriideid kasutada sünteetilise naha, kottide, rõivaste voodri, dekoratiivkangaste ja puhastuslappide tootmiseks igapäevaelus ja majapidamises.
Lausriide pideva arengu tõttu suurenevad pidevalt nõuded nende tootmisele ja kasutamisele, näiteks sulatuspuhumise, kiire tootmise ja õhukeste toodete osas. Seetõttu on vastavalt suurenenud ka nõuded polüpropüleenvaigu, mis on lausriide peamine tooraine, töötlemisomadustele; lisaks nõuab kiire ketramise või peene denjeeriga polüpropüleenkiudude tootmine ka head sulavooluomadust polüpropüleenvaigul; mõned pigmendid, mis ei talu kõrgeid temperatuure, vajavad polüpropüleeni töötlemist kandjana suhteliselt madalamatel temperatuuridel. Kõik need nõuavad ülikõrge sulamisindeksiga polüpropüleenvaigu kasutamist toorainena, mida saab töödelda madalamatel temperatuuridel.
Sulatuspuhutud kangaste spetsiaalne materjal on kõrge sulamisindeksiga polüpropüleen. Sulamisindeks viitab sula materjali massile, mis läbib standardset kapillaari iga 10 minuti järel. Mida suurem on väärtus, seda parem on materjali töötlemisvoolavus. Mida kõrgem on polüpropüleeni sulamisindeks, seda peenemad on puhutud kiud ja seda parem on toodetud sulatuspuhutud kanga filtreerimisvõime.
Meetod kõrge sulamisindeksiga polüpropüleenvaigu valmistamiseks
Üks neist on polüpropüleeni molekulmassi ja molekulmassijaotuse kontrollimine polümerisatsioonireaktsiooniprotsessi juhtimise abil, näiteks inhibiitorite, näiteks vesiniku kontsentratsiooni suurendamise meetodite abil, et vähendada polümeeri molekulmassi ja seeläbi suurendada sulaindeksit. Seda meetodit piiravad sellised tegurid nagu katalüütiline süsteem ja reaktsioonitingimused, mistõttu on sulaindeksi stabiilsuse ja rakendamise kontroll keeruline.
Yanshan Petrochemical on viimastel aastatel kasutanud metallotseenkatalüsaatoreid sulatusindeksiga üle 1000 sulamisindeksiga materjalide otseseks polümerisatsiooniks. Stabiilsuse kontrollimise raskuste tõttu pole suuremahulist polümerisatsiooni läbi viidud. Alates epideemia puhkemisest sel aastal võttis Yanshan Petrochemical 12. veebruaril kasutusele 2010. aastal välja töötatud kontrollitava lagunemisega polüpropüleenist sulatuspuhutud materjali tootmistehnoloogia, et toota polüpropüleenist sulatuspuhutud lausriidest spetsiaalset materjali. Samal ajal viidi seadmel läbi tööstuslikke katseid, kasutades metallotseenkatalüsaatoreid. Toode on toodetud ja saadetakse praegu katsetamiseks allkasutajatele.
Teine meetod on kontrollida tavapärase polümerisatsiooni teel saadud polüpropüleeni lagunemist, vähendades selle molekulmassi ja suurendades sulamisindeksit.
Varem kasutati polüpropüleeni molekulmassi vähendamiseks tavaliselt kõrgel temperatuuril toimuvat lagundamise meetodit, kuid sellel kõrgel temperatuuril toimuval mehaanilisel lagundamise meetodil on palju puudusi, näiteks lisandite kadu, termiline lagunemine ja ebastabiilsed protsessid. Lisaks on olemas meetodeid, näiteks ultraheliga lagundamine, kuid need meetodid nõuavad sageli lahustite olemasolu, mis suurendab protsessi keerukust ja kulusid. Viimastel aastatel on polüpropüleeni keemilise lagundamise meetodit järk-järgult laialdaselt kasutatud.
Kõrge sulamisindeksiga PP tootmine keemilise lagundamise meetodil
Keemilise lagunemise meetod hõlmab polüpropüleeni reageerimist keemiliste lagundavate ainetega, näiteks orgaaniliste peroksiididega kruviekstruuderis, põhjustades polüpropüleeni molekulaarsete ahelate purunemise ja molekulmassi vähenemise. Võrreldes teiste lagundamismeetoditega on sellel eelised täieliku lagunemise, hea sulavoolavuse ning lihtsa ja teostatava valmistusprotsessi näol, mis muudab suuremahulise tööstusliku tootmise lihtsaks. See on ka modifitseeritud plasti tootjate seas kõige sagedamini kasutatav meetod.
Varustusnõuded
Kõrge sulamistemperatuur viitab seadmetele, mis erinevad täielikult tavalistest PP modifitseerimisseadmetest. Sulamaterjalide pihustamiseks kasutatavad seadmed vajavad pikemat kuvasuhet ja vertikaalset masinapead või kasutavad veealust granuleerimist (Wuxi Huachenil on sarnane veealune lõikamine); materjal on väga õhuke ja peab pärast masinapeast väljumist kohe veega kokku puutuma, et see hõlpsalt jahtuks;
Tavapärase polüpropüleeni tootmiseks on vaja ekstruuderi lõikekiirust 70 meetrit minutis, samas kui kõrge sulamistemperatuuriga polüpropüleeni puhul on vaja lõikekiirust üle 120 meetri minutis. Lisaks tuleb kõrge sulamistemperatuuriga polüpropüleeni kiire voolukiiruse tõttu suurendada ka selle jahutusdistantsi 4 meetrilt 12 meetrile.
Sulatuspuhumismaterjalide valmistamise masin vajab pidevat võrgu vahetamist, tavaliselt kahejaamalise võrgu vahetaja abil. Mootori võimsustarve on palju suurem ja kruvikomponentides kasutatakse rohkem nihkeplokke;
1: Tagada materjalide, näiteks PP ja DCP, sujuv söötmine;
2. Määrake ava sobiv kuvasuhe ja aksiaalne asend, lähtudes komposiitvalemi poolestusajast (mis on arenenud kolmanda põlvkonnani, et tagada CR-PP reaktsiooni sujuv ekstrusioon);
3: Sulatatud sõrmede suure saagikuse tagamiseks tolerantsivahemikus (enam kui 30 valmis riba on kuluefektiivsemad ja paremini segatavad võrreldes vaid tosina ribaga);
4. Peavad olema varustatud spetsiaalsete veealuste vormimispeadega. Sulatus ja kuumus peaksid olema ühtlaselt jaotunud ning jäätmete hulk peaks olema minimaalne.
5: Valmis graanulite kvaliteedi ja kõrgema saagikuse tagamiseks on soovitatav varustada sulatatud materjalide jaoks küps külmgranulaator (millel on tööstuses hea maine);
6： Kui oleks olemas veebipõhine tuvastamise tagasiside, oleks see veelgi parem.
Lisaks nõuab vedelikuga külgsöötele lisatav lagunemise initsiaator suuremat täpsust väikese lisamissuhte tõttu. Külgsöötmisega seadmete, näiteks imporditud Brabenda, Kubota ja kodumaal toodetud Matsunaga puhul.
Praegu kasutatav laguneskatalüsaator
1: Di-t-butüülperoksiid, tuntud ka kui di-tert-butüülperoksiid, initsiaator a ja vulkaniseeriv aine dTBP, on värvitu kuni kergelt kollakas läbipaistev vedelik, mis ei lahustu vees ja seguneb orgaaniliste lahustitega nagu benseen, tolueen ja atsetoon. Tugevalt oksüdeeriv, tuleohtlik, toatemperatuuril suhteliselt stabiilne, löögikindel.
2: DBPH, lühendatult 2,5-dimetüül-2,5-bis(tert-butüülperoksü)heksaan, molekulmassiga 290,44. Helekollane vedelik, pastalaadne ja piimvalge pulber, suhtelise tihedusega 0,8650. Külmumistemperatuur 8 ℃. Keemistemperatuur: 50–52 ℃ (13Pa). Murdumisnäitaja 1,418–1,419. Vedeliku viskoossus on 6,5 mPa·s. Leekpunkt (avatud tiiglis) 58 ℃. Lahustub enamikus orgaanilistes lahustites, näiteks alkoholides, eetrites, ketoonides, estrites ja aromaatsetes süsivesinikes, vees lahustumatu.
3: Sõrmede sulamise test
Sulamissõrme test tuleb läbi viia vastavalt standardile GB/T 30923-2014 polüpropüleenist sulatatud pihustatavate erimaterjalide kohta; tavalisi sulamissõrme teste ei saa testida. Kõrge sulamistemperatuur viitab mahumeetodi, mitte massimeetodi kasutamisele testimisel.
Dongguan Liansheng mittekootud Technology Co., Ltd.asutati 2020. aasta mais. See on suuremahuline lausriide tootmise ettevõte, mis ühendab teadus- ja arendustegevuse, tootmise ja müügi. See suudab toota erinevat värvi PP spunbond-lausriideid laiusega alla 3,2 meetri, kaaluga 9 grammist kuni 300 grammini.
Postituse aeg: 08.11.2024