고융점 PP에 대한 시장 수요
폴리프로필렌의 용융 유동 성능은 분자량과 밀접한 관련이 있습니다. 일반적인 지글러-나타 촉매 시스템으로 제조된 상용 폴리프로필렌 수지의 평균 분자량은 일반적으로 3×105에서 7×105 사이입니다. 이러한 일반적인 폴리프로필렌 수지의 용융 지수는폴리프로필렌 수지일반적으로 낮기 때문에 적용 범위가 제한됩니다.
화학 섬유 산업과 섬유 기계 산업의 급속한 발전으로 부직포 산업이 급속히 성장했습니다. 폴리프로필렌의 일련의 장점으로 인해 부직포의 선호되는 원료가 되었습니다. 사회의 발전에 따라 부직포의 응용 분야가 더욱 넓어지고 있습니다. 의료 및 건강 분야에서 부직포는 격리복, 마스크, 수술 가운, 여성용 생리대, 아기 기저귀 등을 제조하는 데 사용할 수 있습니다. 건축 및 지반 공학 재료로 부직포는 지붕 방수, 도로 건설, 수자원 보호 엔지니어링에 사용할 수 있으며 스펀본드 및 니들 펀칭 복합 기술을 사용하여 고급 지붕 펠트를 생산할 수 있습니다. 사용 수명은 기존 아스팔트 펠트보다 5~10배 더 깁니다. 필터 재료는 또한 부직포용으로 가장 빠르게 개발되는 제품 중 하나로, 건식 화학, 제약, 식품과 같은 산업에서 기체 및 액체 여과에 사용할 수 있으며 시장 잠재력이 큽니다. 또한, 부직포는 합성 가죽, 여행 가방, 의류 안감, 장식용 직물, 가정용 물티슈 등의 제조에도 사용될 수 있습니다.
그것은 바로 지속적인 발전 때문입니다.부직포멜트블로운, 고속 생산, 박형 제품 등 생산 및 응용에 대한 요구 사항이 끊임없이 증가하고 있습니다. 따라서 부직포의 주요 원료인 폴리프로필렌 수지의 가공 성능에 대한 요구 사항 또한 그에 따라 높아졌습니다. 또한, 고속 방사 또는 극세사 폴리프로필렌 섬유 생산에도 폴리프로필렌 수지는 우수한 용융 유동성을 가져야 합니다. 고온을 견딜 수 없는 일부 안료는 비교적 낮은 가공 온도에서 폴리프로필렌을 담체로 사용해야 합니다. 이러한 모든 요건을 충족하기 위해서는 저온 가공이 가능한 초고용융지수 폴리프로필렌 수지가 원료로 필요합니다.
멜트블로운 직물의 특수 소재는 높은 용융 지수를 가진 폴리프로필렌입니다. 용융 지수는 10분마다 표준 모세관을 통과하는 용융 물질의 질량을 나타냅니다. 값이 높을수록 소재의 가공 유동성이 우수합니다. 폴리프로필렌의 용융 지수가 높을수록 분사되는 섬유가 가늘어지고, 생산된 멜트블로운 직물의 여과 성능이 향상됩니다.
고융점 지수 폴리프로필렌 수지 제조 방법
하나는 수소 가스와 같은 양이온화제의 농도를 증가시켜 중합체의 분자량을 감소시키는 등 중합 반응 과정을 제어하여 폴리프로필렌의 분자량 및 분자량 분포를 조절하는 방법으로, 용융 지수를 개선하는 것입니다. 이 방법은 촉매 시스템 및 반응 조건 등의 요인에 의해 제한되어 용융 지수의 안정성을 제어하고 구현하는 데 어려움이 있습니다.
옌산석유화학은 지난 몇 년간 메탈로센 촉매를 사용하여 용융 지수 1000 이상의 멜트블로운 소재를 직접 중합해 왔습니다. 안정성 제어의 어려움으로 인해 대규모 중합은 진행되지 않았습니다. 올해 전염병 발생 이후, 옌산석유화학은 2010년에 개발된 제어 가능한 분해성 폴리프로필렌 멜트블로운 소재 생산 기술을 도입하여 2월 12일 폴리프로필렌 멜트블로운 부직포 특수 소재를 생산했습니다. 동시에 메탈로센 촉매를 사용하는 장치에 대한 산업 시험을 진행했습니다. 해당 제품은 생산되어 현재 하위 공정 사용자들에게 시범적으로 공급되고 있습니다.
또 다른 방법은 기존 중합을 통해 얻은 폴리프로필렌의 분해를 제어하고, 분자량을 낮추고, 용융 지수를 높이는 것입니다.
과거에는 폴리프로필렌의 분자량을 낮추기 위해 고온 분해 방법이 널리 사용되었지만, 이러한 고온 기계적 분해 방법은 첨가제 손실, 열분해, 불안정한 공정 등 많은 단점을 가지고 있습니다. 또한, 초음파 분해와 같은 방법도 있지만, 이러한 방법은 용매를 필요로 하는 경우가 많아 공정의 난이도와 비용이 증가합니다. 최근에는 폴리프로필렌의 화학적 분해 방법이 점차 널리 적용되고 있습니다.
화학적 분해법을 이용한 고융점 핑거 PP 생산
화학적 분해법은 폴리프로필렌을 스크류 압출기에서 유기 과산화물과 같은 화학적 분해제와 반응시켜 폴리프로필렌의 분자 사슬을 절단하고 분자량을 감소시키는 방법입니다. 다른 분해법과 비교하여, 이 방법은 완전한 분해, 우수한 용융 유동성, 간단하고 실현 가능한 제조 공정, 그리고 대규모 산업 생산이 용이하다는 장점이 있습니다. 또한, 이 방법은 변형 플라스틱 제조업체에서 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다.
장비 요구 사항
높은 용융점은 일반 PP 개질 장비와는 완전히 다릅니다. 용융 재료를 분사하는 장비는 종횡비가 더 길어야 하며, 기계 헤드는 수직형이거나 수중 과립화(우시 화천의 유사한 수중 절단 방식)를 사용해야 합니다. 재료는 매우 얇기 때문에 기계 헤드에서 나온 직후 물에 닿아 냉각이 용이해야 합니다.
일반 폴리프로필렌 생산 시 압출기의 절단 속도는 분당 70미터인 반면, 고융점 폴리프로필렌의 경우 절단 속도가 분당 120미터 이상이어야 합니다. 또한, 고융점 폴리프로필렌의 빠른 유동 속도 때문에 냉각 거리를 4미터에서 12미터로 늘려야 합니다.
멜트블로운 소재를 생산하는 기계는 일반적으로 듀얼 스테이션 메시 체인저를 사용하여 연속적인 메시 교체가 필요합니다. 모터 전력 요구량이 훨씬 높고, 스크류 부품 내부에 더 많은 전단 블록이 사용됩니다. 코야판에 따르면, 멜트블로운 특수 소재로 제작된 트윈 스크류 라인은 상당한 독창성을 가지고 있습니다.
1. 안정적인 공급을 보장합니다(PP, DCP 등);
2. CR-PP 반응의 원활한 압출을 보장하기 위해 3세대로 발전된 복합 공식의 반감기를 기반으로 개구부의 적절한 종횡비와 축방향 위치를 결정합니다.
3. 멜트 핑거가 허용 범위 내에서 높은 수율을 갖도록 보장합니다(30개 이상의 완성된 스트립은 12개에 비해 비용 효율성과 혼합 기준이 더 높습니다).
4. 특수 배수 금형 헤드를 장착해야 합니다. 용융 및 가열이 균일해야 하며, 폐기물 양이 적어야 합니다.
5. 멜트블로운 소재를 위한 성숙한 콜드 커팅 조립기를 장착하는 것이 좋습니다(업계에서 좋은 평판을 받음). 이렇게 하면 완성된 입자의 품질과 더 높은 등급을 보장할 수 있습니다.
6. 온라인 테스트 피드백이 있다면 더욱 좋을 것입니다. 또한, 액상 분해 개시제를 사이드 피드에 첨가하는 것은 첨가제 비율이 낮기 때문에 더 높은 정확도가 요구됩니다. 수입 브라벤다, 쿠보타, 국산 마츠나이 등과 같은 사이드 피드 장비의 경우,
현재 사용되는 분해 촉매
1: 디-tert-부틸 퍼옥사이드(디-tert-부틸 퍼옥사이드라고도 함), 개시제 a, 가황제 dTBP는 무색에서 연한 노란색을 띠는 투명한 액체로, 물에는 녹지 않고 벤젠, 톨루엔, 아세톤과 같은 유기 용매와 혼합됩니다. 강한 산화성과 인화성을 지니며, 실온에서 비교적 안정하고 충격에 약합니다.
2: 이중 5황화제(Double five sulfurizer), 약칭 DBPH, 화학명 2,5-디메틸-2,5-비스(tert-부틸퍼옥시)헥산, 분자량 290.44. 상대 밀도 0.8650의 옅은 노란색 액체로, 건식 및 유백색 분말 형태입니다. 어는점은 8℃, 끓는점은 50~52℃(13Pa)입니다. 굴절률은 1.418~1.419입니다. 액체 점도는 6.5mPa·s입니다. 인화점(개방형 용기)은 58℃입니다. 알코올, 에테르, 케톤, 에스테르, 방향족 탄화수소 등 대부분의 유기 용매에 용해되며, 물에는 용해되지 않습니다.
3: 융합된 손가락의 테스트
용융지 시험은 GBIT 30923-2014 폴리프로필렌 용융 스프레이 특수 재료에 따라 수행해야 합니다. 일반 용융지 시험기는 시험할 수 없습니다. 높은 용융지 시험은 질량 시험법 대신 체적 시험법을 사용하는 것을 의미합니다.
국내 설비로는 청더유특(Chengde Youte), 광신전자과기(Guangxin Electronic Technology), 항저우진마이(Hangzhou Jinmai), 길림과학교육기기공장(Jilin Science and Education Instrument Factory) 등이 있으며, 수입 설비로는 츠윅(Zwick) 등이 있습니다. 청더진건시험기기유한공사(Chengde Jinjian Testing Instrument Co., Ltd.)는 초고유동 폴리프로필렌 소재의 NVR 측정용으로 특별히 설계된 MFL-2322H 용융유속계를 생산합니다. 이 제품은 GB/T 309232014 폴리프로필렌 용융분사 특수소재의 공장 시험 요건을 충족합니다. 시험 범위는 (500~2500)cm/10분입니다.
현재는 다음과 같습니다.
1. 산둥 다오엔 폴리머 재료 유한회사
2. 호남성진신소재유한공사
3. 진파테크놀로지 주식회사
4. 베이징 이시통 신소재 개발 유한회사
5. 상하이화허복합재료유한회사
6. 항저우첸다신재료유한회사
7. 바젤, 달린, 한국
게시 시간: 2024년 4월 1일