Markedetterspørsel etter PP med høyt smeltepunkt
Smelteflytegenskapene til polypropylen er nært knyttet til molekylvekten. Den gjennomsnittlige molekylvekten til kommersiell polypropylenharpiks fremstilt med konvensjonelle Ziegler Natta katalytiske systemer er vanligvis mellom 3 × 105 og 7 × 105. Smelteindeksen til disse konvensjonellepolypropylenharpikserer generelt lav, noe som begrenser bruksområdet deres.
Med den raske utviklingen av kjemisk fiberindustri og tekstilmaskinindustri har ikke-vevd stoffindustrien økt raskt. Polypropylen har en rekke fordeler som gjør det til det foretrukne råmaterialet for ikke-vevde stoffer. Med samfunnsutviklingen blir bruksområdene for ikke-vevde stoffer stadig bredere. Innen medisin og helse kan ikke-vevde stoffer brukes til å produsere isolasjonsdrakter, masker, operasjonsfrakker, damebind, babybleier og så videre. Som bygnings- og geoteknisk materiale kan ikke-vevde stoffer brukes til taktetting, veibygging, vannsparingsteknikk, eller avansert takfilt kan produseres ved hjelp av spunbond- og nålestanset komposittteknologi. Levetiden er 5–10 ganger lengre enn tradisjonell asfaltfilt. Filtermaterialer er også et av de raskest utviklende produktene for ikke-vevde stoffer, som kan brukes til gass- og væskefiltrering i industrier som tørrkjemikalier, farmasøytiske stoffer og matvarer, og har stort markedspotensial. I tillegg kan ikke-vevde stoffer brukes til produksjon av syntetisk lær, bagasje, klesfor, dekorative stoffer og tørkekluter til husholdningsbruk.
Det er nettopp på grunn av den kontinuerlige utviklingen avikke-vevde stofferat kravene til produksjon og anvendelse stadig øker, for eksempel smelteblåsing, høyhastighetsproduksjon, tynne produkter, etc. Derfor har kravene til prosesseringsytelsen til polypropylenharpiks, det viktigste råmaterialet i ikke-vevde stoffer, også blitt tilsvarende økt; I tillegg krever produksjon av høyhastighetsspinning eller fin denier polypropylenfibre også at polypropylenharpiksen har god smelteflytytelse; Noen pigmenter som ikke tåler høye temperaturer krever polypropylen som bærer med relativt lave prosesseringstemperaturer. Alle disse krever bruk av polypropylenharpiks med ultrahøy smelteindeks som råmateriale som kan behandles ved lavere temperaturer.
Det spesielle materialet for smelteblåst stoff er polypropylen med høy smelteindeks. Smelteindeks refererer til massen av smeltet materiale som passerer gjennom et standard kapillarrør hvert 10. minutt. Jo høyere verdi, desto bedre er materialets prosesseringsfluiditet. Jo høyere smelteindeks for polypropylen, desto finere fibre sprøytes ut, og desto bedre filtreringsytelse er det smelteblåste stoffet som produseres.
Metoden for fremstilling av polypropylenharpiks med høy smelteindeks
Den ene er å kontrollere molekylvekten og molekylvektfordelingen til polypropylen ved å kontrollere polymerisasjonsreaksjonsprosessen, for eksempel å redusere molekylvekten til polymeren ved å øke konsentrasjonen av kationiske midler som hydrogengass, og dermed forbedre smelteindeksen. Denne metoden er begrenset av faktorer som katalytisk system og reaksjonsbetingelser, noe som gjør det vanskelig å kontrollere og implementere stabiliteten til smelteindeksen.
Yanshan Petrochemical har de siste årene direktepolymerisert smelteblåste materialer med en smelteindeks på over 1000 ved hjelp av metallocenkatalysatorer. På grunn av vanskeligheter med å kontrollere stabiliteten har storskala polymerisering ikke blitt utført. Siden epidemiutbruddet i år har Yanshan Petrochemical tatt i bruk produksjonsteknologien for kontrollerbar nedbrytning av smelteblåst polypropylenmateriale, utviklet i 2010, for å produsere spesialmateriale av smelteblåst ikke-vevd polypropylenmateriale 12. februar. Samtidig har det blitt utført industrielle tester på enheten ved hjelp av metallocenkatalysatorer. Produktet er produsert og sendes for tiden til nedstrømsbrukere for testing.
En annen metode er å kontrollere nedbrytningen av polypropylen oppnådd gjennom konvensjonell polymerisasjon, redusere molekylvekten og øke smelteindeksen.
Tidligere ble høytemperatur-nedbrytningsmetoder ofte brukt for å redusere molekylvekten til polypropylen, men denne mekaniske nedbrytningsmetoden ved høy temperatur har mange ulemper, som additivt tap og termisk dekomponering, og ustabile prosesser. I tillegg finnes det metoder som ultralyd-nedbrytning, men disse metodene krever ofte tilstedeværelse av løsemidler, noe som øker vanskeligheten og kostnadene ved prosessen. I de senere årene har metodene for kjemisk nedbrytning av polypropylen gradvis blitt mye brukt.
Produksjon av høysmeltende finger-PP ved kjemisk nedbrytningsmetode
Kjemisk nedbrytningsmetoden innebærer å reagere polypropylen med kjemiske nedbrytningsmidler som organiske peroksider i en skrueekstruder, noe som fører til at polypropylens molekylkjede brytes og molekylvekten reduseres. Sammenlignet med andre nedbrytningsmetoder har den fordelene med fullstendig nedbrytning, god smeltefluiditet, enkel og gjennomførbar fremstillingsprosess, og er enkel å utføre i storskala industriell produksjon. Dette er også den mest brukte metoden av produsenter av modifisert plast.
Utstyrskrav
Høyt smeltepunkt er helt forskjellig fra vanlig PP-modifiseringsutstyr. Utstyr for sprøyting av smeltede materialer krever et lengre sideforhold, og maskinhodet må være vertikalt eller bruke undervannsgranulering (Wuxi Huachen har lignende undervannsskjæring); Materialet er veldig tynt og må komme i kontakt med vann umiddelbart etter at det kommer ut av maskinhodet for enkel avkjøling;
For produksjon av konvensjonell polypropylen er ekstruderens skjærehastighet 70 meter per minutt, mens for høysmeltende polypropylen kreves det en skjærehastighet på over 120 meter per minutt. I tillegg, på grunn av den raske strømningshastigheten til høysmeltende polypropylen, må kjøleavstanden økes fra 4 meter til 12 meter.
Maskinen for å lage smelteblåste materialer krever kontinuerlig nettingbytte, vanligvis ved bruk av en nettingbytter med to stasjoner. Motorkraftkravene er mye høyere, og det vil bli brukt flere skjærblokker inne i skruekomponentene. Ifølge Koyapan har dobbeltskruelinjen laget av smelteblåste spesialmaterialer betydelig unikhet.
1. Sørg for stabil fôring (PP, DCP, osv.);
2. Bestem passende sideforhold og aksial posisjon for åpningen basert på halveringstiden til komposittformelen (utviklet til tredje generasjon for å sikre jevn ekstrudering av CR-PP-reaksjonen);
3. For å sikre at smeltefingeren har et høyt utbytte innenfor toleranseområdet (mer enn 30 ferdige strimler har høyere kostnadseffektivitet og blandingsgrunnlag sammenlignet med bare et dusin);
4. Spesielle dreneringshoder må være utstyrt. Smelte- og oppvarmingsmengden skal være jevn, og mengden avfall skal være liten;
5. Det er å foretrekke å være utstyrt med en moden kaldskjæringgranulator for smelteblåste materialer (som har et godt rykte i bransjen) for å sikre kvaliteten på de ferdige partiklene og en høyere kvalitetsgrad;
6. Det ville vært enda bedre om det finnes tilbakemeldinger på testing på nett. I tillegg krever tilsetning av flytende nedbrytningsinitiatorer til sidematingen høyere nøyaktighet på grunn av den lille andelen tilsetningsstoffer. For sidematingsutstyr, som importert Brabenda, Kubota, innenlands produsert Matsunai, osv.
De for tiden brukte nedbrytningskatalysatorene
1: Dit-butylperoksid, også kjent som di-tert-butylperoksid, initiator a, vulkaniseringsmiddel dTBP, er en fargeløs til svakt gul transparent væske som er uløselig i vann og blandbar med organiske løsemidler som benzen, toluen og aceton. Sterkt oksiderende, brannfarlig, relativt stabil ved romtemperatur, ufølsom for støt.
2: Dobbel fem-svovlingsmiddel, forkortet DBPH, kjemisk navn 2,5-dimetyl-2,5-bis(tert-butylperoksy)heksan, molekylvekt 290,44. Blekgul væske med en relativ tetthet på 0,8650 i form av et fast og melkehvitt pulver. Frysepunktet er 8 ℃. Kokepunkt 50~52 ℃ (13Pa). Brytningsindeksen varierer fra 1,418 til 1,419. Væskens viskositet er 6,5 mPa.s. Flammepunkt (åpen kopp) 58 ℃. Løselig i de fleste organiske løsemidler som alkoholer, etere, ketoner, estere, aromatiske hydrokarboner, etc., uløselig i vann.
3: Testing av sammenvokste fingre
Smeltetesten med finger må utføres i samsvar med GBIT 30923-2014 Polypropylene Melt Spray Special Materials; Vanlige smelteinstrumenter kan ikke testes. Høysmelting refererer til bruk av volumetriske metoder i stedet for massemetoden for testing.
Innenlandsk utstyr inkluderer Chengde Youte, Guangxin Electronic Technology, Hangzhou Jinmai, Jilin Science and Education Instrument Factory, og importert utstyr inkluderer Zwick; Chengde Jinjian Testing Instrument Co., Ltd. produserer en MFL-2322H smeltestrømningshastighetsmåler spesielt utviklet for NVR-måling av polypropylenmaterialer med ultrahøy strømning, som oppfyller fabrikkens testkrav i GB/T 309232014 Polypropylene Melt Spray Special Materials. Testområdet er (500–2500) cm/10 min.
For øyeblikket finnes det:
1. Shandong Daoen Polymer Materials Co., Ltd.
2. Hunan Shengjin New Materials Co., Ltd
3. Jinfa Technology Co., Ltd.
4. Beijing Yishitong Nye Materialer Utvikling Co., Ltd.
5. Shanghai Huahe Composite Materials Co., Ltd
6. Hangzhou Chenda New Materials Co., Ltd
7. Basel, Dalin, Sør-Korea
Publisert: 01.04.2024