उच्च गलनांक वाले पिघले हुए पीपी पदार्थ का उत्पादन कैसे किया जाता है?

उच्च गलनांक पीपी की बाजार मांग

पॉलीप्रोपाइलीन का गलन प्रवाह प्रदर्शन उसके आणविक भार से निकटता से संबंधित है। पारंपरिक ज़िग्लर नट्टा उत्प्रेरक प्रणाली द्वारा तैयार वाणिज्यिक पॉलीप्रोपाइलीन रेज़िन का औसत आणविक भार सामान्यतः 3×105 और 7×105 के बीच होता है। इन पारंपरिक पॉलीप्रोपाइलीन रेज़िन का गलन सूचकांकपॉलीप्रोपाइलीन रेजिनआम तौर पर यह कम होता है, जो उनके अनुप्रयोग की सीमा को सीमित करता है।

रासायनिक रेशा उद्योग और वस्त्र मशीनरी उद्योग के तेज़ी से विकास के साथ, गैर-बुने हुए कपड़े का उद्योग तेज़ी से बढ़ा है। पॉलीप्रोपाइलीन के कई फ़ायदे इसे गैर-बुने हुए कपड़ों के लिए पसंदीदा कच्चा माल बनाते हैं। समाज के विकास के साथ, गैर-बुने हुए कपड़ों के अनुप्रयोग क्षेत्र व्यापक होते जा रहे हैं। चिकित्सा और स्वास्थ्य के क्षेत्र में, गैर-बुने हुए कपड़ों का उपयोग आइसोलेशन सूट, मास्क, सर्जिकल गाउन, महिलाओं के सैनिटरी नैपकिन, बेबी डायपर आदि बनाने में किया जा सकता है; एक भवन और भू-तकनीकी सामग्री के रूप में, गैर-बुने हुए कपड़ों का उपयोग छतों की वॉटरप्रूफिंग, सड़क निर्माण, जल संरक्षण इंजीनियरिंग के लिए किया जा सकता है, या स्पनबॉन्ड और नीडल-पंच्ड कम्पोजिट तकनीक का उपयोग करके उन्नत रूफ फेल्ट का उत्पादन किया जा सकता है। इसका सेवा जीवन पारंपरिक डामर फेल्ट की तुलना में 5-10 गुना अधिक है; फ़िल्टर सामग्री भी गैर-बुने हुए कपड़ों के लिए सबसे तेज़ी से विकसित होने वाले उत्पादों में से एक है, जिसका उपयोग शुष्क रसायन, दवा और खाद्य जैसे उद्योगों में गैस और तरल निस्पंदन के लिए किया जा सकता है, और इसकी बाज़ार में अपार संभावनाएँ हैं; इसके अलावा, गैर-बुने हुए कपड़ों का उपयोग सिंथेटिक चमड़े, सामान, कपड़ों के अस्तर, सजावटी कपड़े और घरेलू उपयोग के लिए पोंछने वाले कपड़ों के निर्माण में किया जा सकता है।

यह वास्तव में निरंतर विकास के कारण हैबुने न हुए कपड़ेउनके उत्पादन और अनुप्रयोग की आवश्यकताएं लगातार बढ़ रही हैं, जैसे कि मेल्ट ब्लोन, उच्च गति उत्पादन, पतले उत्पाद, आदि। इसलिए, गैर-बुने हुए कपड़ों के मुख्य कच्चे माल, पॉलीप्रोपाइलीन रेजिन के प्रसंस्करण प्रदर्शन की आवश्यकताओं में भी तदनुसार वृद्धि हुई है; इसके अलावा, उच्च गति कताई या महीन डेनियर पॉलीप्रोपाइलीन फाइबर के उत्पादन के लिए भी पॉलीप्रोपाइलीन रेजिन में अच्छे मेल्ट फ्लो प्रदर्शन की आवश्यकता होती है; कुछ पिगमेंट जो उच्च तापमान का सामना नहीं कर सकते, उन्हें अपेक्षाकृत कम प्रसंस्करण तापमान वाले वाहक के रूप में पॉलीप्रोपाइलीन की आवश्यकता होती है। इन सभी के लिए कच्चे माल के रूप में अल्ट्रा-हाई मेल्ट इंडेक्स पॉलीप्रोपाइलीन रेजिन के उपयोग की आवश्यकता होती है जिसे कम तापमान पर संसाधित किया जा सकता है।

मेल्ट ब्लोन फ़ैब्रिक के लिए विशेष सामग्री उच्च मेल्ट इंडेक्स वाली पॉलीप्रोपाइलीन है। मेल्ट इंडेक्स, हर 10 मिनट में एक मानक केशिका नली से गुजरने वाले पिघले हुए पदार्थ के द्रव्यमान को दर्शाता है। यह मान जितना अधिक होगा, पदार्थ की प्रसंस्करण तरलता उतनी ही बेहतर होगी। पॉलीप्रोपाइलीन का मेल्ट इंडेक्स जितना अधिक होगा, रेशे उतने ही महीन निकलेंगे, और उत्पादित मेल्ट ब्लोन फ़ैब्रिक का निस्पंदन प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा।

उच्च गलन सूचकांक पॉलीप्रोपाइलीन रेज़िन तैयार करने की विधि

एक तरीका है पॉलीप्रोपाइलीन के आणविक भार और आणविक भार वितरण को नियंत्रित करने के लिए बहुलकीकरण अभिक्रिया प्रक्रिया को नियंत्रित करना, जैसे हाइड्रोजन गैस जैसे धनायनिक कारकों की सांद्रता बढ़ाकर बहुलक के आणविक भार को कम करना, जिससे गलन सूचकांक में सुधार होता है। यह विधि उत्प्रेरक प्रणाली और अभिक्रिया स्थितियों जैसे कारकों द्वारा सीमित है, जिससे गलन सूचकांक की स्थिरता को नियंत्रित करना और उसे लागू करना कठिन हो जाता है।

यानशान पेट्रोकेमिकल पिछले कुछ वर्षों से मेटालोसिन उत्प्रेरकों का उपयोग करके 1000 से अधिक मेल्ट इंडेक्स वाली मेल्ट ब्लोन सामग्रियों का सीधे बहुलकीकरण कर रहा है। स्थिरता नियंत्रण में कठिनाई के कारण, बड़े पैमाने पर बहुलकीकरण नहीं किया गया है। इस वर्ष महामारी के प्रकोप के बाद से, यानशान पेट्रोकेमिकल ने 12 फरवरी को पॉलीप्रोपाइलीन मेल्ट ब्लोन नॉन-वोवन फैब्रिक विशेष सामग्री का उत्पादन करने के लिए 2010 में विकसित नियंत्रणीय क्षरण पॉलीप्रोपाइलीन मेल्ट ब्लोन सामग्री उत्पादन तकनीक को अपनाया है। साथ ही, मेटालोसिन उत्प्रेरकों का उपयोग करके उपकरण पर औद्योगिक परीक्षण किए गए हैं। उत्पाद का उत्पादन हो चुका है और वर्तमान में इसे परीक्षण के लिए डाउनस्ट्रीम उपयोगकर्ताओं को भेजा जा रहा है।

एक अन्य विधि पारंपरिक बहुलकीकरण के माध्यम से प्राप्त पॉलीप्रोपाइलीन के क्षरण को नियंत्रित करना, इसके आणविक भार को कम करना और इसके गलन सूचकांक को बढ़ाना है।

अतीत में, पॉलीप्रोपाइलीन के आणविक भार को कम करने के लिए उच्च-तापमान अपघटन विधियों का आमतौर पर उपयोग किया जाता था, लेकिन इस उच्च-तापमान यांत्रिक अपघटन विधि में कई कमियाँ हैं, जैसे कि योगात्मक हानि और तापीय अपघटन, और अस्थिर प्रक्रियाएँ। इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक अपघटन जैसी विधियाँ भी हैं, लेकिन इन विधियों में अक्सर विलायकों की उपस्थिति की आवश्यकता होती है, जिससे प्रक्रिया की कठिनाई और लागत बढ़ जाती है। हाल के वर्षों में, पॉलीप्रोपाइलीन के रासायनिक अपघटन के तरीकों का धीरे-धीरे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा है।

रासायनिक अपघटन विधि द्वारा उच्च पिघल फिंगर पीपी का उत्पादन

रासायनिक अपघटन विधि में पॉलीप्रोपाइलीन को एक स्क्रू एक्सट्रूडर में कार्बनिक पेरोक्साइड जैसे रासायनिक अपघटन कारकों के साथ अभिक्रिया कराकर पॉलीप्रोपाइलीन की आणविक श्रृंखला को तोड़कर उसका आणविक भार कम कर दिया जाता है। अन्य अपघटन विधियों की तुलना में, इसमें पूर्ण अपघटन, अच्छी गलनांक तरलता, सरल और व्यवहार्य तैयारी प्रक्रिया, और बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन में आसानी जैसे लाभ हैं। यह संशोधित प्लास्टिक निर्माताओं द्वारा सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली विधि भी है।

उपकरण की आवश्यकताएं

उच्च गलनांक, साधारण पीपी संशोधन उपकरणों से बिल्कुल अलग है। पिघली हुई सामग्री के छिड़काव के लिए उपकरण को लंबे पहलू अनुपात की आवश्यकता होती है, और मशीन हेड को लंबवत होना चाहिए या पानी के नीचे दानेदार बनाने की प्रक्रिया का उपयोग करना चाहिए (वूशी हुआचेन में पानी के नीचे काटने की प्रक्रिया भी ऐसी ही है); सामग्री बहुत पतली होती है और आसानी से ठंडा होने के लिए मशीन हेड से बाहर आने के तुरंत बाद पानी के संपर्क में आना आवश्यक है;

पारंपरिक पॉलीप्रोपाइलीन के उत्पादन के लिए, एक्सट्रूडर की कटिंग गति 70 मीटर प्रति मिनट होती है, जबकि उच्च-पिघल पॉलीप्रोपाइलीन के लिए, कटिंग गति 120 मीटर प्रति मिनट से अधिक होनी चाहिए। इसके अलावा, उच्च-पिघल पॉलीप्रोपाइलीन की तेज़ प्रवाह दर के कारण, इसकी शीतलन दूरी को 4 मीटर से बढ़ाकर 12 मीटर करने की आवश्यकता होती है।

मेल्ट ब्लोन सामग्री बनाने वाली मशीन में लगातार मेश बदलने की ज़रूरत होती है, आमतौर पर दोहरे स्टेशन मेश चेंजर का इस्तेमाल किया जाता है। मोटर की शक्ति की ज़रूरतें बहुत ज़्यादा होती हैं, और स्क्रू घटकों के अंदर ज़्यादा शियर ब्लॉक का इस्तेमाल होगा; कोयापन के अनुसार, मेल्ट ब्लोन विशेष सामग्रियों से बनी ट्विन स्क्रू लाइन में काफ़ी विशिष्टता होती है।

1. स्थिर फीडिंग सुनिश्चित करें (पीपी, डीसीपी, आदि);

2. संयुक्त सूत्र के अर्ध-जीवन के आधार पर उद्घाटन के उपयुक्त पहलू अनुपात और अक्षीय स्थिति का निर्धारण करें (सीआर-पीपी प्रतिक्रिया के सुचारू निष्कासन को सुनिश्चित करने के लिए तीसरी पीढ़ी में विकसित);

3. यह सुनिश्चित करना कि पिघली हुई उंगली की सहनशीलता सीमा के भीतर उच्च उपज हो (30 से अधिक तैयार स्ट्रिप्स में केवल एक दर्जन की तुलना में उच्च लागत-प्रभावशीलता और मिश्रण आधार होता है);

4. विशेष जल निकासी मोल्ड हेड्स की व्यवस्था होनी चाहिए। पिघलना और गर्म होना एक समान होना चाहिए, और अपशिष्ट की मात्रा कम होनी चाहिए;

5. तैयार कणों की गुणवत्ता और उच्च ग्रेड दर सुनिश्चित करने के लिए पिघले हुए पदार्थों (जिसकी उद्योग में अच्छी प्रतिष्ठा है) के लिए परिपक्व कोल्ड कटिंग ग्रैन्यूलेटर से लैस होना बेहतर है;

6. ऑनलाइन परीक्षण प्रतिक्रिया उपलब्ध हो तो और भी बेहतर होगा। इसके अलावा, साइड फीड में लिक्विड डिग्रेडेशन इनिशिएटर मिलाने से एडिटिव्स की कम मात्रा के कारण अधिक सटीकता की आवश्यकता होती है। साइड फीडिंग उपकरणों, जैसे आयातित ब्राबेंडा, कुबोटा, घरेलू रूप से उत्पादित मात्सुनाई, आदि के लिए।

वर्तमान में प्रयुक्त अपघटन उत्प्रेरक

1: डिट-ब्यूटाइल पेरोक्साइड, जिसे डाइ-टर्ट-ब्यूटाइल पेरोक्साइड, आरंभक a, वल्कनीकरण कारक dTBP भी कहा जाता है, एक रंगहीन से लेकर हल्के पीले रंग का पारदर्शी द्रव है जो जल में अघुलनशील और बेंजीन, टोल्यूनि और एसीटोन जैसे कार्बनिक विलायकों के साथ मिश्रणीय है। प्रबल ऑक्सीकरणकारी, ज्वलनशील, कमरे के तापमान पर अपेक्षाकृत स्थिर, आघात के प्रति असंवेदनशील।

2: डबल फाइव सल्फ्यूराइज़र, संक्षिप्त रूप में DBPH, रासायनिक नाम 2,5-डाइमिथाइल-2,5-बिस (टर्ट ब्यूटाइलपेरोक्सी) हेक्सेन, आणविक भार 290.44। 0.8650 के सापेक्ष घनत्व वाला हल्का पीला द्रव, ठोस और दूधिया सफेद पाउडर के रूप में। हिमांक 8°C है। क्वथनांक 50~52°C (13Pa) है। अपवर्तनांक 1.418 से 1.419 तक है। द्रव की श्यानता 6.5mPa है। फ़्लैश बिंदु (खुला कप) 58°C है। अधिकांश कार्बनिक विलायकों जैसे अल्कोहल, ईथर, कीटोन, एस्टर, सुगंधित हाइड्रोकार्बन आदि में घुलनशील, जल में अघुलनशील।

3: जुड़ी हुई उंगलियों का परीक्षण
मेल्ट फिंगर परीक्षण GBIT 30923-2014 पॉलीप्रोपाइलीन मेल्ट स्प्रे विशेष सामग्री के अनुसार किया जाना चाहिए; सामान्य मेल्ट फिंगर उपकरणों से परीक्षण नहीं किया जा सकता। उच्च गलन परीक्षण के लिए द्रव्यमान विधि के बजाय आयतन विधि का उपयोग किया जाता है।

घरेलू उपकरणों में चेंग्दे यूटे, गुआंग्शिन इलेक्ट्रॉनिक टेक्नोलॉजी, हांग्जो जिनमाई, जिलिन साइंस एंड एजुकेशन इंस्ट्रूमेंट फैक्ट्री, और आयातित उपकरणों में ज़्विक शामिल हैं; चेंग्दे जिनजियान टेस्टिंग इंस्ट्रूमेंट कंपनी लिमिटेड एक MFL-2322H मेल्ट फ्लो रेट मीटर बनाती है, जिसे विशेष रूप से अल्ट्रा-हाई फ्लो पॉलीप्रोपाइलीन सामग्रियों के NVR मापन के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो GB/T 309232014 पॉलीप्रोपाइलीन मेल्ट स्प्रे स्पेशल मटेरियल की फ़ैक्टरी परीक्षण आवश्यकताओं को पूरा करता है। परीक्षण सीमा (500-2500) सेमी/10 मिनट है।

वर्तमान में, निम्नलिखित हैं:

1. शेडोंग दाओएन पॉलिमर मटेरियल्स कंपनी लिमिटेड

2. हुनान शेंगजिन न्यू मैटेरियल्स कंपनी लिमिटेड

3. जिनफा टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड

4. बीजिंग यिशिटोंग न्यू मैटेरियल्स डेवलपमेंट कंपनी लिमिटेड

5. शंघाई हुआहे कम्पोजिट मैटेरियल्स कंपनी लिमिटेड

6. हांग्जो चेंडा न्यू मैटेरियल्स कंपनी लिमिटेड

7. बासेल, डालिन, दक्षिण कोरिया