Pēdējā laikā masku materiāli ir saņēmuši lielu uzmanību, un mūsu polimēru nozares darbiniekiem šajā cīņā pret epidēmiju nav traucēts. Šodien mēs iepazīstināsim ar to, kā tiek ražots kausēts pūsts PP materiāls.
Tirgus pieprasījums pēc augstas kušanas temperatūras polipropilēna
Polipropilēna kausēšanas plūstamība ir cieši saistīta ar tā molekulmasu. Ar parasto Ziegler-Natta katalītisko sistēmu sagatavoto komerciālo polipropilēna sveķu vidējā molekulmasa parasti ir no 3 × 10⁻⁶ līdz 7 × 10⁶. Šo parasto polipropilēna sveķu kušanas indekss parasti ir zems, kas ierobežo to pielietojuma diapazonu.
Līdz ar ķīmiskās šķiedras rūpniecības un tekstilmašīnu rūpniecības straujo attīstību neausto audumu rūpniecība ir strauji augusi. Polipropilēna priekšrocību virkne padara to par vēlamo izejvielu neaustiem audumiem. Līdz ar sabiedrības attīstību neausto audumu pielietojuma jomas parasti ir plašas: medicīnas un veselības aprūpes jomā,neaustie audumivar izmantot izolācijas halātu, masku, ķirurģisko halātu, sieviešu higiēnisko salvešu, bērnu autiņbiksīšu un tā tālāk ražošanai; kā celtniecības un ģeotehnisku materiālu neaustos audumus var izmantot jumtu hidroizolācijai, ceļu būvniecībai un ūdens taupīšanas projektiem, vai arī modernu jumta seguma filcu var ražot, izmantojot sapludināšanas un adatas perforācijas kompozītmateriālu tehnoloģiju. Tā kalpošanas laiks ir 5–10 reizes ilgāks nekā tradicionālajam asfalta filcam; filtrācijas materiāli ir arī viens no visstraujāk attīstošajiem neausto audumu produktiem, ko var izmantot gāzu un šķidrumu filtrēšanai tādās nozarēs kā ķīmijas, farmācijas un pārtikas rūpniecība, un tiem ir liels tirgus potenciāls; turklāt neaustos audumus var izmantot sintētiskās ādas, somu, apģērbu oderējumu, dekoratīvo audumu un tīrīšanas lupatiņu ražošanai ikdienas dzīvē un mājsaimniecības vajadzībām.
Neausto audumu nepārtrauktas attīstības dēļ to ražošanas un pielietošanas prasības nepārtraukti pieaug, piemēram, kausēšanas pūšanas, ātrgaitas ražošanas un plānu izstrādājumu ražošana. Līdz ar to ir attiecīgi palielinājušās arī prasības polipropilēna sveķu, kas ir galvenā neausto audumu izejviela, apstrādes veiktspējai; Turklāt ātrgaitas vērpšanas vai smalka denjē polipropilēna šķiedru ražošanai ir nepieciešamas arī labas polipropilēna sveķu kausēšanas plūsmas īpašības; Dažiem pigmentiem, kas neiztur augstu temperatūru, polipropilēns kā nesējs ir jāapstrādā relatīvi zemākā temperatūrā. Visiem šiem materiāliem ir nepieciešams izmantot īpaši augstu kušanas indeksu polipropilēna sveķus kā izejvielu, ko var apstrādāt zemākā temperatūrā.
Īpašais materiāls kausēta pūšanas audumu izgatavošanai ir polipropilēns ar augstu kušanas indeksu. Kušanas indekss attiecas uz izkausētā materiāla masu, kas ik pēc 10 minūtēm iziet cauri standarta presformas kapilāram. Jo lielāka vērtība, jo labāka materiāla apstrādes plūstamība. Jo augstāks ir polipropilēna kušanas indekss, jo smalkākas šķiedras tiek izpūstas un jo labāka ir saražotā kausētā pūšanas auduma filtrācijas veiktspēja.
Augstas kušanas indeksa polipropilēna sveķu sagatavošanas metode
Viens no tiem ir kontrolēt polipropilēna molekulmasu un molekulmasas sadalījumu, kontrolējot polimerizācijas reakcijas procesu, piemēram, izmantojot metodes, kas palielina inhibitoru, piemēram, ūdeņraža, koncentrāciju, lai samazinātu polimēra molekulmasu un tādējādi palielinātu kušanas indeksu. Šo metodi ierobežo tādi faktori kā katalītiskā sistēma un reakcijas apstākļi, kas apgrūtina kušanas indeksa stabilitātes kontroli un ieviešanu.
Pēdējos gados Yanshan Petrochemical ir izmantojis metalocēna katalizatorus kausētu materiālu tiešai polimerizācijai ar kušanas indeksu virs 1000. Stabilitātes kontroles grūtību dēļ liela mēroga polimerizācija nav veikta. Kopš epidēmijas uzliesmojuma šogad Yanshan Petrochemical ir ieviesusi kontrolējamas degradācijas polipropilēna kausētu materiālu ražošanas tehnoloģiju, kas izstrādāta 2010. gadā, lai 12. februārī ražotu polipropilēna kausētu neaustu auduma speciālo materiālu. Vienlaikus tika veikti ierīces rūpnieciskie testi, izmantojot metalocēna katalizatorus. Produkts ir saražots un pašlaik tiek nosūtīts pakārtotajiem lietotājiem testēšanai.
Vēl viena metode ir kontrolēt ar parasto polimerizāciju iegūtā polipropilēna degradāciju, samazinot tā molekulmasu un palielinot tā kušanas indeksu.
Agrāk augstas temperatūras noārdīšanas metodes parasti tika izmantotas, lai samazinātu polipropilēna molekulmasu, taču šai augstas temperatūras mehāniskās noārdīšanas metodei ir daudz trūkumu, piemēram, piedevu zudums, termiskā sadalīšanās un nestabili procesi. Turklāt pastāv tādas metodes kā ultraskaņas noārdīšana, taču šīm metodēm bieži vien ir nepieciešama šķīdinātāju klātbūtne, kas palielina procesa grūtības un izmaksas. Pēdējos gados pakāpeniski plaši tiek pielietota polipropilēna ķīmiskās noārdīšanas metode.
Augstas kušanas indeksa polipropilēna (PP) ražošana ar ķīmiskās noārdīšanas metodi
Ķīmiskās noārdīšanas metode ietver polipropilēna reakciju ar ķīmiskām noārdīšanās vielām, piemēram, organiskajiem peroksīdiem, skrūves ekstrūderī, izraisot polipropilēna molekulāro ķēžu pārrāvumu un to molekulmasas samazināšanos. Salīdzinot ar citām noārdīšanas metodēm, tai ir pilnīgas noārdīšanās, labas kausēšanas plūstamības un vienkārša un iespējama sagatavošanas procesa priekšrocības, kas atvieglo liela mēroga rūpniecisko ražošanu. Šī ir arī visbiežāk izmantotā metode modificētas plastmasas ražotāju vidū.
Aprīkojuma prasības
Augsta kušanas temperatūra attiecas uz iekārtām, kas pilnībā atšķiras no parastajām PP modifikācijas iekārtām. Izkausētu materiālu izsmidzināšanai izmantotajām iekārtām ir nepieciešama garāka malu attiecība un vertikāla mašīnas galva vai arī tiek izmantota zemūdens granulācija (Wuxi Huachen ir līdzīga zemūdens griešana); Materiāls ir ļoti plāns un tam jānonāk saskarē ar ūdeni tūlīt pēc izņemšanas no mašīnas galvas, lai to būtu vieglāk atdzesēt.
Parastā polipropilēna ražošanai nepieciešams ekstrūdera griešanas ātrums 70 metri minūtē, savukārt augstas kušanas temperatūras polipropilēna ražošanai nepieciešams griešanas ātrums virs 120 metriem minūtē. Turklāt, ņemot vērā augstas kušanas temperatūras polipropilēna ātro plūsmas ātrumu, tā dzesēšanas attālums ir jāpalielina no 4 metriem līdz 12 metriem.
Kausēta pūšanas materiāla ražošanas iekārtai nepieciešama nepārtraukta sieta maiņa, parasti izmantojot divstaciju sieta mainītāju. Motora jaudas prasības ir daudz lielākas, un skrūvju komponentos tiek izmantots vairāk bīdes bloku;
1: Nodrošināt tādu materiālu kā PP un DCP vienmērīgu padevi;
2. Nosakiet atbilstošo atveres malu attiecību un aksiālo pozīciju, pamatojoties uz kompozītmateriāla formulas pussabrukšanas periodu (kas ir attīstījusies līdz trešajai paaudzei, lai nodrošinātu vienmērīgu CR-PP reakcijas ekstrūziju);
3. Lai nodrošinātu augstu izkausētu pirkstu ražu pielaides diapazonā (vairāk nekā 30 gatavām sloksnēm ir augstāka izmaksu efektivitāte un sajaukšanas bāze salīdzinājumā ar tikai duci sloksnēm);
4. Jābūt aprīkotām ar īpašām zemūdens veidņu galviņām. Kušanas un siltuma sadalei jābūt vienmērīgai, un atkritumu daudzumam jābūt minimālam;
5. Lai nodrošinātu gatavo granulu kvalitāti un augstāku ražas līmeni, ieteicams aprīkot nobriedušu aukstās granulācijas iekārtu kausētiem materiāliem (kam ir laba reputācija nozarē);
6. Ja būtu pieejama tiešsaistes noteikšanas atgriezeniskā saite, tas būtu vēl labāk.
Turklāt noārdīšanās iniciatoram, kas tiek pievienots sānu padevei ar šķidrumu, ir nepieciešama lielāka precizitāte mazās pievienošanas attiecības dēļ. Sānu padeves iekārtām, piemēram, importētajām Brabenda, Kubota un vietējā ražojuma Matsunaga.
Pašlaik izmantotais degradācijas katalizators
1: Di-t-butilperoksīds, kas pazīstams arī kā di-terc-butilperoksīds, iniciators a un vulkanizējošais līdzeklis dTBP, ir bezkrāsains vai viegli dzeltens caurspīdīgs šķidrums, kas nešķīst ūdenī un viegli sajaucas ar organiskajiem šķīdinātājiem, piemēram, benzolu, toluolu un acetonu. Ļoti oksidējošs, viegli uzliesmojošs, relatīvi stabils istabas temperatūrā, nejutīgs pret triecieniem.
2: DBPH, saīsināti 2,5-dimetil-2,5-bis(terc-butilperoksi)heksāns, ar molekulmasu 290,44. Gaiši dzeltens šķidrums, pastai līdzīgs un pienaini balts pulveris ar relatīvo blīvumu 0,8650. Sasalšanas temperatūra 8 ℃. Vārīšanās temperatūra: 50–52 ℃ (13Pa). Refrakcijas indekss 1,418~1,419. Šķidruma viskozitāte ir 6,5 mPa·s. Uzliesmošanas temperatūra (atvērtā tīģelī) 58 ℃. Šķīst lielākajā daļā organisko šķīdinātāju, piemēram, spirtos, ēteros, ketonos, esteros un aromātiskajos ogļūdeņražos, nešķīst ūdenī.
3: Pirkstu kušanas tests
Kušanas pirkstu tests jāveic saskaņā ar GB/T 30923-2014 Polipropilēna kausēšanas aerosola speciālie materiāli; Parastos kausēšanas pirkstu testus nevar pārbaudīt. Augsta kušanas temperatūra attiecas uz tilpuma metodes, nevis masas metodes izmantošanu testēšanā.
Dongguan Liansheng Neausto tehnoloģiju Co., Ltd.tika dibināts 2020. gada maijā. Tas ir liela mēroga neausto audumu ražošanas uzņēmums, kas integrē pētniecību un attīstību, ražošanu un pārdošanu. Tas var ražot dažādu krāsu PP savērptus neaustos audumus ar platumu mazāku par 3,2 metriem no 9 gramiem līdz 300 gramiem.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 8. novembris