최근 마스크 소재가 큰 주목을 받고 있으며, 우리 폴리머 생산 노동자들은 전염병과의 싸움에서 아무런 방해도 받지 않고 있습니다. 오늘은 멜트블로운 PP 소재의 생산 과정을 소개해 드리겠습니다.
고융점 PP에 대한 시장 수요
폴리프로필렌의 용융 유동성은 분자량과 밀접한 관련이 있습니다. 일반적인 지글러-나타 촉매 시스템으로 제조된 상용 폴리프로필렌 수지의 중량평균분자량은 일반적으로 3 × 105에서 7 × 105 사이입니다. 이러한 기존 폴리프로필렌 수지의 용융 지수는 일반적으로 낮아 적용 범위가 제한적입니다.
화학 섬유 산업과 섬유 기계 산업의 급속한 발전으로 부직포 산업도 급속히 성장했습니다. 폴리프로필렌은 다양한 장점으로 인해 부직포의 주요 원료로 선호되고 있습니다. 사회 발전에 따라 부직포의 응용 분야는 의료 및 건강 분야 등 매우 광범위해지고 있습니다.부직포격리 가운, 마스크, 수술 가운, 여성용 생리대, 아기 기저귀 등을 제조하는 데 사용할 수 있습니다. 건축 및 지반 공학 재료로서 부직포는 지붕 방수, 도로 건설, 수자원 보존 프로젝트에 사용될 수 있으며, 스펀본드 및 니들 펀칭 복합 기술을 사용하여 고급 지붕 펠트를 생산할 수도 있습니다. 사용 수명은 기존 아스팔트 펠트보다 5~10배 더 깁니다. 필터 소재는 부직포 중에서 가장 빠르게 개발되는 제품 중 하나로, 화학, 제약, 식품 등의 산업에서 기체 및 액체 여과에 사용될 수 있으며, 시장 잠재력이 매우 높습니다. 또한, 부직포는 합성 피혁, 가방, 의류 안감, 장식용 직물, 일상생활 및 가정용 물티슈 제조에도 사용될 수 있습니다.
부직포의 지속적인 발전으로 인해 멜트블로운, 고속 생산, 박형 제품 등 생산 및 응용 분야에 대한 요구가 끊임없이 증가하고 있습니다. 따라서 부직포의 주요 원료인 폴리프로필렌 수지의 가공 성능에 대한 요구 또한 그에 따라 높아졌습니다. 또한, 고속 방사 또는 극세사 폴리프로필렌 섬유 생산에는 우수한 용융 유동성을 갖는 폴리프로필렌 수지가 요구됩니다. 고온을 견딜 수 없는 일부 안료는 비교적 낮은 온도에서 폴리프로필렌을 담체로 가공해야 합니다. 이러한 모든 요건을 충족하기 위해서는 저온 가공이 가능한 초고융점 폴리프로필렌 수지가 원료로 필요합니다.
멜트블로운 직물용 특수 소재는 높은 용융 지수(HMI)를 가진 폴리프로필렌입니다. 용융 지수는 10분마다 표준 다이 모세관을 통과하는 용융 물질의 질량을 나타냅니다. 값이 클수록 소재의 가공 유동성이 우수합니다. 폴리프로필렌의 용융 지수가 높을수록 섬유가 더 가늘어지고, 생산된 멜트블로운 직물의 여과 성능이 향상됩니다.
고융점 지수 폴리프로필렌 수지 제조 방법
하나는 수소와 같은 억제제의 농도를 증가시켜 중합체의 분자량을 감소시키고 용융 지수를 증가시키는 방법 등 중합 반응 과정을 제어하여 폴리프로필렌의 분자량 및 분자량 분포를 제어하는 것입니다. 이 방법은 촉매 시스템 및 반응 조건 등의 요인에 의해 제한되어 용융 지수의 안정성을 제어하고 구현하기 어렵습니다.
옌산석유화학은 지난 몇 년간 용융지수 1000 이상의 멜트블로운 소재를 직접 중합하기 위해 메탈로센 촉매를 사용해 왔습니다. 안정성 제어의 어려움으로 인해 대규모 중합은 진행되지 않았습니다. 올해 전염병 발생 이후, 옌산석유화학은 2010년에 개발된 분해 제어 폴리프로필렌 멜트블로운 소재 생산 기술을 도입하여 2월 12일 폴리프로필렌 멜트블로운 부직포 특수 소재를 생산했습니다. 동시에 메탈로센 촉매를 사용하는 장치에 대한 산업 시험도 진행되었습니다. 해당 제품은 생산되어 현재 다운스트림 사용자들에게 시범적으로 공급되고 있습니다.
또 다른 방법은 기존 중합을 통해 얻은 폴리프로필렌의 분해를 제어하여 분자량을 줄이고 용융 지수를 높이는 것입니다.
과거에는 폴리프로필렌의 분자량을 낮추기 위해 고온 분해 방법이 널리 사용되었지만, 이러한 고온 기계적 분해 방법은 첨가제 손실, 열분해, 공정 불안정 등 여러 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 지수 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, 그리고 간단하고 실현 가능한 제조 공정이라는 장점을 가지고 있어 대규모 산업 생산을 용이하게 합니다. 또한, 이 방법은 개량 플라스틱 제조업체에서 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다.
장비 요구 사항
고융점 장비는 일반 PP 개질 장비와는 완전히 다른 장비를 말합니다. 용융 재료를 분사하는 데 사용되는 장비는 더 긴 종횡비와 수직 기계 헤드를 필요로 하거나, 수중 과립화(우시 화천의 유사한 수중 절단 방식)를 사용합니다. 재료는 매우 얇기 때문에 기계 헤드에서 나온 직후 물과 접촉하여 냉각이 용이해야 합니다.
기존 폴리프로필렌 생산에는 분당 70미터의 압출기 절단 속도가 필요한 반면, 고융점 폴리프로필렌은 분당 120미터 이상의 절단 속도가 필요합니다. 또한, 고융점 폴리프로필렌은 유동 속도가 빠르기 때문에 냉각 거리도 4미터에서 12미터로 늘려야 합니다.
멜트블로운 소재를 생산하는 기계는 일반적으로 듀얼 스테이션 메시 체인저를 사용하여 연속적인 메시 교체가 필요합니다. 모터 전력 요구량이 훨씬 높고, 스크류 부품에는 더 많은 전단 블록이 사용됩니다.
1： PP, DCP 등의 소재의 원활한 공급을 보장합니다.
2： CR-PP 반응의 원활한 압출을 보장하기 위해 3세대로 발전한 복합 공식의 반감기를 기반으로 적절한 종횡비와 개구부의 축방향 위치를 결정합니다.
3： 허용 범위 내에서 용융 핑거의 높은 수율을 보장합니다(30개 이상의 완성된 스트립은 12개 스트립에 비해 비용 효율성과 혼합 기준이 더 높습니다).
4： 특수 수중 금형 헤드를 장착해야 합니다. 용융물과 열이 고르게 분산되어야 하며, 폐기물의 양이 최소화되어야 합니다.
5： 완제품 과립의 품질과 높은 수율 보장을 위해 멜트블로운 재료에 대해 업계에서 좋은 평판을 얻은 성숙한 냉각 과립기를 장착하는 것이 좋습니다.
6： 온라인 감지 피드백이 있다면 더 좋을 것 같습니다.
또한, 액체와 함께 측면 공급되는 분해 개시제는 첨가 비율이 낮기 때문에 더 높은 정확도가 요구됩니다. 수입 브라벤다, 쿠보타, 국산 마츠나가와 같은 측면 공급 장비의 경우.
현재 사용되는 분해 촉매
1: 디-t-부틸 퍼옥사이드(디-tert-부틸 퍼옥사이드라고도 함), 개시제 a 및 가황제 dTBP는 무색에서 연한 노란색을 띠는 투명한 액체로, 물에는 녹지 않고 벤젠, 톨루엔, 아세톤과 같은 유기 용매와 혼합됩니다. 산화성이 강하고 인화성이 높으며 실온에서 비교적 안정하고 충격에 약합니다.
2: DBPH는 2,5-디메틸-2,5-비스(tert-부틸퍼옥시)헥산으로 약칭되며, 분자량은 290.44입니다. 연황색 액체로, 페이스트상이며 유백색 분말이며, 상대 밀도는 0.8650입니다. 어는점: 8℃, 끓는점: 50-52℃ (13Pa). 굴절률: 1.418~1.419. 액체 점도: 6.5 mPa·s. 인화점(개방형 용기): 58℃. 알코올, 에테르, 케톤, 에스테르, 방향족 탄화수소 등 대부분의 유기 용매에 용해되며, 물에는 용해되지 않습니다.
3: 손가락 녹이기 테스트
용융지 시험은 GB/T 30923-2014 폴리프로필렌 용융 스프레이 특수 재료에 따라 수행해야 하며, 일반 용융지 시험기로는 시험할 수 없습니다. 높은 용융점은 질량법이 아닌 부피법을 사용하여 시험하는 것을 의미합니다.
동관 Liansheng 부직포 기술 유한 회사2020년 5월에 설립된 이 회사는 연구개발, 생산, 판매를 통합한 대규모 부직포 생산 기업입니다. 3.2m 미만의 폭에 9g부터 300g까지 다양한 색상의 PP 스펀본드 부직포를 생산할 수 있습니다.
게시 시간: 2024년 11월 8일