Belakangan ini, material masker telah banyak mendapat perhatian, dan para pekerja polimer kami pun tak terhambat dalam perjuangan melawan pandemi ini. Hari ini, kami akan memperkenalkan cara produksi material PP meltblown.
Permintaan pasar untuk PP titik leleh tinggi
Kemampuan alir leleh polipropilena berkaitan erat dengan berat molekulnya. Berat molekul rata-rata resin polipropilena komersial yang dibuat dengan sistem katalitik Ziegler Natta konvensional umumnya berkisar antara 3 × 105 dan 7 × 105. Indeks leleh resin polipropilena konvensional ini umumnya rendah, sehingga membatasi jangkauan aplikasinya.
Dengan pesatnya perkembangan industri serat kimia dan mesin tekstil, industri kain non-woven pun berkembang pesat. Keunggulan polipropilena menjadikannya bahan baku pilihan untuk kain non-woven. Seiring perkembangan masyarakat, bidang aplikasi kain non-woven pun semakin luas: di bidang medis dan kesehatan,kain bukan tenunanDapat digunakan untuk membuat gaun isolasi, masker, gaun bedah, pembalut wanita, popok bayi, dan sebagainya; Sebagai bahan bangunan dan geoteknik, kain non-woven dapat digunakan untuk proyek waterproofing atap, konstruksi jalan, dan konservasi air, atau dapat diproduksi menjadi atap felt canggih menggunakan teknologi spunbond dan komposit needle punched. Masa pakainya 5-10 kali lebih lama daripada felt aspal tradisional; Bahan filter juga merupakan salah satu produk kain non-woven yang paling cepat berkembang, yang dapat digunakan untuk filtrasi gas dan cairan dalam industri seperti kimia, farmasi, dan makanan, dan memiliki potensi pasar yang besar; Selain itu, kain non-woven dapat digunakan untuk pembuatan kulit sintetis, tas, pelapis pakaian, kain dekoratif, dan kain lap dalam kehidupan sehari-hari dan penggunaan rumah tangga.
Seiring dengan perkembangan kain non-woven yang berkelanjutan, kebutuhan produksi dan aplikasinya pun terus meningkat, seperti melt blown, produksi berkecepatan tinggi, dan produk tipis. Oleh karena itu, kebutuhan kinerja pemrosesan resin polipropilena, bahan baku utama kain non-woven, pun meningkat. Selain itu, produksi serat polipropilena dengan pemintalan berkecepatan tinggi atau fine denier juga membutuhkan resin polipropilena yang memiliki sifat alir leleh yang baik. Beberapa pigmen yang tidak tahan suhu tinggi memerlukan pemrosesan polipropilena sebagai pembawa pada suhu yang relatif lebih rendah. Semua ini membutuhkan penggunaan resin polipropilena dengan indeks leleh ultra-tinggi sebagai bahan baku yang dapat diproses pada suhu rendah.
Material khusus untuk kain meltblown adalah polipropilena dengan indeks leleh tinggi. Indeks leleh mengacu pada massa material cair yang melewati kapiler cetakan standar setiap 10 menit. Semakin besar nilainya, semakin baik fluiditas pemrosesan material tersebut. Semakin tinggi indeks leleh polipropilena, semakin halus serat yang ditiup, dan semakin baik kinerja filtrasi kain meltblown yang dihasilkan.
Metode untuk menyiapkan resin polipropilena indeks leleh tinggi
Salah satunya adalah mengendalikan berat molekul dan distribusi berat molekul polipropilena dengan mengendalikan proses reaksi polimerisasi, misalnya dengan meningkatkan konsentrasi inhibitor seperti hidrogen untuk mengurangi berat molekul polimer, sehingga meningkatkan indeks leleh. Metode ini dibatasi oleh faktor-faktor seperti sistem katalitik dan kondisi reaksi, sehingga sulit untuk mengendalikan stabilitas indeks leleh dan implementasinya.
Yanshan Petrochemical telah menggunakan katalis metalosena untuk polimerisasi langsung material melt blown dengan indeks leleh lebih dari 1000 dalam beberapa tahun terakhir. Karena sulitnya mengontrol stabilitas, polimerisasi skala besar belum dilakukan. Sejak merebaknya epidemi tahun ini, Yanshan Petrochemical telah mengadopsi teknologi produksi material melt blown polipropilena degradasi terkendali yang dikembangkan pada tahun 2010 untuk memproduksi material khusus kain non-woven melt blown polipropilena pada tanggal 12 Februari. Bersamaan dengan itu, uji coba industri dilakukan terhadap perangkat tersebut menggunakan katalis metalosena. Produk ini telah diproduksi dan saat ini sedang dikirim ke pengguna hilir untuk uji coba.
Metode lain adalah mengendalikan degradasi polipropilena yang diperoleh melalui polimerisasi konvensional, dengan mengurangi berat molekulnya dan meningkatkan indeks lelehnya.
Dahulu, metode degradasi suhu tinggi umum digunakan untuk mengurangi berat molekul polipropilena. Namun, metode degradasi mekanis suhu tinggi ini memiliki banyak kelemahan, seperti hilangnya zat aditif, dekomposisi termal, dan proses yang tidak stabil. Selain itu, terdapat metode seperti degradasi ultrasonik, tetapi metode ini seringkali membutuhkan pelarut, sehingga meningkatkan kesulitan dan biaya proses. Dalam beberapa tahun terakhir, metode degradasi kimia polipropilena secara bertahap telah diterapkan secara luas.
Produksi PP indeks leleh tinggi dengan metode degradasi kimia
Metode degradasi kimia melibatkan reaksi polipropilena dengan agen degradasi kimia seperti peroksida organik dalam ekstruder ulir, yang menyebabkan rantai molekul polipropilena putus dan mengurangi berat molekulnya. Dibandingkan dengan metode degradasi lainnya, metode ini memiliki keunggulan degradasi yang lengkap, kemampuan alir leleh yang baik, serta proses preparasi yang sederhana dan layak, sehingga memudahkan produksi industri skala besar. Metode ini juga paling umum digunakan oleh produsen plastik modifikasi.
Persyaratan peralatan
Titik lebur tinggi mengacu pada peralatan yang sama sekali berbeda dari peralatan modifikasi PP biasa. Peralatan yang digunakan untuk menyemprot material cair membutuhkan rasio aspek yang lebih panjang dan kepala mesin vertikal, atau menggunakan granulasi bawah air (Wuxi Huachen memiliki pemotongan bawah air yang serupa); Material sangat tipis dan perlu segera bersentuhan dengan air setelah keluar dari kepala mesin agar mudah didinginkan;
Produksi polipropilena konvensional membutuhkan kecepatan potong ekstruder 70 meter per menit, sementara polipropilena dengan titik leleh tinggi membutuhkan kecepatan potong lebih dari 120 meter per menit. Selain itu, karena laju alir polipropilena dengan titik leleh tinggi yang cepat, jarak pendinginannya juga perlu ditingkatkan dari 4 meter menjadi 12 meter.
Mesin untuk membuat material melt blown membutuhkan penggantian mesh secara terus-menerus, biasanya menggunakan pengubah mesh dua stasiun. Daya motor yang dibutuhkan jauh lebih tinggi, dan lebih banyak blok geser yang digunakan pada komponen sekrup;
1： Memastikan kelancaran pengumpanan material seperti PP dan DCP;
2： Tentukan rasio aspek dan posisi aksial bukaan yang sesuai berdasarkan waktu paruh formula komposit (yang telah berkembang ke generasi ketiga untuk memastikan ekstrusi reaksi CR-PP yang lancar);
3： Untuk memastikan hasil tinggi dari jari-jari yang meleleh dalam kisaran toleransi (lebih dari 30 strip jadi memiliki efektivitas biaya dan basis pencampuran yang lebih tinggi dibandingkan dengan hanya selusin strip);
4: Kepala cetakan bawah air khusus harus dipasang. Lelehan dan panas harus didistribusikan secara merata, dan jumlah limbah harus diminimalkan;
5： Disarankan untuk melengkapi granulator dingin yang matang untuk bahan meltblown (yang memiliki reputasi baik dalam industri) untuk memastikan kualitas butiran akhir dan tingkat hasil yang lebih tinggi;
6: Jika ada umpan balik deteksi daring, itu akan lebih baik.
Selain itu, inisiator degradasi yang ditambahkan ke umpan samping dengan cairan membutuhkan akurasi yang lebih tinggi karena rasio penambahan yang kecil. Hal ini berlaku untuk peralatan umpan samping seperti Brabenda, Kubota, dan Matsunaga yang diproduksi di dalam negeri.
Katalis degradasi yang digunakan saat ini
1: Di-t-butil peroksida, juga dikenal sebagai di-tert butil peroksida, inisiator a dan agen vulkanisasi dTBP, adalah cairan transparan tak berwarna hingga agak kekuningan yang tidak larut dalam air dan dapat bercampur dengan pelarut organik seperti benzena, toluena, dan aseton. Sangat mudah teroksidasi, mudah terbakar, relatif stabil pada suhu ruangan, dan tidak sensitif terhadap benturan.
2: DBPH, disingkat 2,5-dimetil-2,5-bis (tert butilperoksi) heksana, memiliki berat molekul 290,44. Cairan berwarna kuning muda, seperti pasta, dan berbentuk bubuk putih susu, dengan densitas relatif 0,8650. Titik beku 8 °C. Titik didih: 50-52 °C (13 Pa). Indeks bias 1,418~1,419. Viskositas cairan 6,5 mPa. s. Titik nyala (cawan terbuka) 58 °C. Larut dalam sebagian besar pelarut organik seperti alkohol, eter, keton, ester, dan hidrokarbon aromatik, tidak larut dalam air.
3: Tes melelehkan jari
Uji jari leleh perlu dilakukan sesuai dengan GB/T 30923-2014 Bahan Khusus Semprotan Leleh Polipropilena; uji jari leleh biasa tidak dapat dilakukan. Titik lebur yang tinggi mengacu pada penggunaan metode volume, bukan metode massa, untuk pengujian.
Dongguan Liansheng bukan tenunan Technology Co, Ltd.Didirikan pada Mei 2020, perusahaan ini merupakan perusahaan produksi kain non-woven berskala besar yang mengintegrasikan penelitian dan pengembangan, produksi, dan penjualan. Perusahaan ini dapat memproduksi kain non-woven PP spunbond berbagai warna dengan lebar kurang dari 3,2 meter, mulai dari 9 gram hingga 300 gram.
Waktu posting: 08-Nov-2024