Dopyt na trhu po PP s vysokou teplotou topenia
Tečenie taveniny polypropylénu úzko súvisí s jeho molekulovou hmotnosťou. Priemerná molekulová hmotnosť komerčnej polypropylénovej živice pripravenej konvenčným katalytickým systémom Ziegler-Natta je vo všeobecnosti medzi 3×105 a 7×105. Index toku taveniny týchto konvenčných...polypropylénové živiceje vo všeobecnosti nízka, čo obmedzuje ich rozsah použitia.
S rýchlym rozvojom priemyslu chemických vlákien a priemyslu textilných strojov prudko vzrástol aj priemysel netkaných textílií. Vďaka sérii výhod polypropylénu sa stáva preferovanou surovinou pre netkané textílie. S rozvojom spoločnosti sa rozširujú aj oblasti použitia netkaných textílií. V oblasti medicíny a zdravotníctva sa netkané textílie môžu použiť na výrobu izolačných oblekov, masiek, chirurgických plášťov, dámskych hygienických vložiek, detských plienok atď. Ako stavebný a geotechnický materiál sa netkané textílie môžu použiť na hydroizoláciu striech, pri výstavbe ciest, pri vodohospodárskom inžinierstve alebo sa môže vyrobiť pokročilá strešná lepenka pomocou technológie spunbond a ihlovo vpichovaného kompozitu. Jeho životnosť je 5 až 10-krát dlhšia ako u tradičnej asfaltovej lepenky. Filtračné materiály sú tiež jedným z najrýchlejšie sa rozvíjajúcich produktov pre netkané textílie a môžu sa použiť na filtráciu plynov a kvapalín v odvetviach, ako je suchý chemický, farmaceutický a potravinársky priemysel, a majú veľký trhový potenciál. Okrem toho sa netkané textílie môžu použiť pri výrobe syntetickej kože, batožiny, podšívok odevov, dekoračných textílií a utierok na domáce použitie.
Je to práve kvôli neustálemu vývojunetkané textílieže požiadavky na ich výrobu a aplikáciu neustále rastú, ako napríklad fúkanie z taveniny, vysokorýchlostná výroba, tenké výrobky atď. Preto sa zodpovedajúcim spôsobom zvýšili aj požiadavky na spracovateľský výkon polypropylénovej živice, hlavnej suroviny netkaných textílií; Okrem toho výroba vysokorýchlostného spriadania alebo jemných polypropylénových vlákien vyžaduje aj dobrý výkon taveniny z polypropylénovej živice; Niektoré pigmenty, ktoré neznesú vysoké teploty, vyžadujú polypropylén ako nosič s relatívne nízkymi teplotami spracovania. Všetky tieto vyžadujú použitie polypropylénovej živice s ultra vysokým indexom taveniny ako suroviny, ktorú je možné spracovať pri nižších teplotách.
Špeciálnym materiálom pre fúkanú tkaninu je polypropylén s vysokým indexom taveniny. Index taveniny sa vzťahuje na hmotnosť roztaveného materiálu prechádzajúceho štandardnou kapilárou každých 10 minút. Čím vyššia je hodnota, tým lepšia je tekutosť materiálu pri spracovaní. Čím vyšší je index taveniny polypropylénu, tým jemnejšie sú vystrekované vlákna a tým lepší je filtračný výkon vyrobenej fúkanej tkaniny.
Spôsob prípravy polypropylénovej živice s vysokým indexom tavenia
Jedným z nich je kontrola molekulovej hmotnosti a distribúcie molekulovej hmotnosti polypropylénu riadením procesu polymerizačnej reakcie, napríklad znižovaním molekulovej hmotnosti polyméru zvýšením koncentrácie katiónových činidiel, ako je plynný vodík, čím sa zlepšuje index toku taveniny. Táto metóda je obmedzená faktormi, ako je katalytický systém a reakčné podmienky, čo sťažuje kontrolu stability indexu toku taveniny a jej implementáciu.
Spoločnosť Yanshan Petrochemical v posledných rokoch priamo polymerizuje materiály fúkané z taveniny s indexom taveniny viac ako 1000 s použitím metalocénových katalyzátorov. Vzhľadom na ťažkosti s kontrolou stability sa polymerizácia vo veľkom meradle nevykonáva. Od vypuknutia epidémie v tomto roku spoločnosť Yanshan Petrochemical prijala technológiu výroby materiálu fúkaného z taveniny s kontrolovateľnou degradáciou, ktorá bola vyvinutá v roku 2010, na výrobu špeciálneho materiálu - netkanej textílie z polypropylénu fúkanej z taveniny, a to 12. februára. Zároveň sa na zariadení vykonali priemyselné testy s použitím metalocénových katalyzátorov. Produkt bol vyrobený a v súčasnosti sa posiela následným používateľom na skúšku.
Ďalšou metódou je kontrola degradácie polypropylénu získaného konvenčnou polymerizáciou, zníženie jeho molekulovej hmotnosti a zvýšenie jeho indexu toku taveniny.
V minulosti sa na zníženie molekulovej hmotnosti polypropylénu bežne používali metódy vysokoteplotnej degradácie, ale táto metóda mechanickej degradácie pri vysokej teplote má mnoho nevýhod, ako sú straty aditív a tepelný rozklad a nestabilné procesy. Okrem toho existujú metódy, ako je ultrazvuková degradácia, ale tieto metódy často vyžadujú prítomnosť rozpúšťadiel, čo zvyšuje náročnosť a náklady na proces. V posledných rokoch sa postupne široko uplatňujú metódy chemickej degradácie polypropylénu.
Výroba vysokotavného prstového PP metódou chemickej degradácie
Metóda chemickej degradácie zahŕňa reakciu polypropylénu s chemickými degradačnými činidlami, ako sú organické peroxidy, v závitovkovom extrudéri, čo spôsobuje prerušenie molekulárneho reťazca polypropylénu a zníženie jeho molekulovej hmotnosti. V porovnaní s inými metódami degradácie má výhody úplnej degradácie, dobrej tekutosti taveniny, jednoduchého a uskutočniteľného procesu prípravy a ľahko sa realizuje vo veľkom priemyselnom meradle. Je to tiež najčastejšie používaná metóda výrobcami modifikovaných plastov.
Požiadavky na vybavenie
Vysoký bod topenia sa úplne líši od bežného zariadenia na modifikáciu PP. Zariadenie na striekanie roztavených materiálov vyžaduje dlhší pomer strán a hlava stroja musí byť vertikálna alebo používať podvodnú granuláciu (Wuxi Huachen má podobné podvodné rezanie); materiál je veľmi tenký a musí prísť do kontaktu s vodou ihneď po výstupe z hlavy stroja pre ľahké chladenie;
Pri výrobe konvenčného polypropylénu je rýchlosť rezania extrudéra 70 metrov za minútu, zatiaľ čo pri vysokotavenom polypropyléne je potrebná rýchlosť rezania vyššia ako 120 metrov za minútu. Okrem toho je potrebné kvôli rýchlemu prietoku vysokotaveného polypropylénu zväčšiť jeho chladiacu vzdialenosť zo 4 metrov na 12 metrov.
Stroj na výrobu materiálov vyfukovaných z taveniny vyžaduje nepretržitú výmenu ôk, zvyčajne pomocou dvojstaničného meniča ôk. Požiadavky na výkon motora sú oveľa vyššie a vo vnútri závitovkových komponentov sa použije viac strižných blokov. Podľa Koyapana má dvojzávitovková linka vyrobená zo špeciálnych materiálov vyfukovaných z taveniny značnú jedinečnosť.
1. Zabezpečiť stabilné kŕmenie (PP, DCP atď.);
2. Určte vhodný pomer strán a axiálnu polohu otvoru na základe polčasu rozpadu kompozitného zloženia (vyvinutého na tretiu generáciu, aby sa zabezpečila hladká extrúzia reakcie CR-PP);
3. Zabezpečiť, aby tavný prst mal vysoký výťažok v rámci tolerančného rozsahu (viac ako 30 hotových pásov má vyššiu nákladovú efektívnosť a základ pre miešanie v porovnaní s iba tuctom);
4. Musia byť vybavené špeciálnymi drenážnymi hlavami foriem. Tavenie a ohrev by mali byť rovnomerné a množstvo odpadu by malo byť malé;
5. Je lepšie byť vybavený vyspelou granuláciou na rezanie za studena pre materiály vyfukované z taveniny (ktorá má v tomto odvetví dobrú povesť), aby sa zabezpečila kvalita hotových častíc a vyššia kvalita;
6. Bolo by ešte lepšie, keby existovala spätná väzba z online testov. Okrem toho, pridanie kvapalných iniciátorov degradácie do bočného podávania vyžaduje vyššiu presnosť kvôli malému podielu prísad. Pre zariadenia s bočným podávaním, ako sú dovážané Brabenda, Kubota, domáce Matsunai atď.
V súčasnosti používané degradačné katalyzátory
1: Dit-butylperoxid, tiež známy ako di-terc-butylperoxid, iniciátor a, vulkanizačné činidlo dTBP, je bezfarebná až slabo žltá priehľadná kvapalina, ktorá je nerozpustná vo vode a miešateľná s organickými rozpúšťadlami, ako je benzén, toluén a acetón. Silne oxidujúce, horľavé, relatívne stabilné pri izbovej teplote, necitlivé na náraz.
2: Dvojitý päťsulfurizer, skrátene DBPH, chemický názov 2,5-dimetyl-2,5-bis(terc-butylperoxy)hexán, molekulová hmotnosť 290,44. Svetložltá kvapalina s relatívnou hustotou 0,8650 vo forme zdravého a mliečne bieleho prášku. Bod tuhnutia je 8 °C. Bod varu 50 až 52 °C (13 Pa). Index lomu sa pohybuje od 1,418 do 1,419. Viskozita kvapaliny je 6,5 mPa.s. Bod vzplanutia (otvorený kelímok) 58 °C. Rozpustný vo väčšine organických rozpúšťadiel, ako sú alkoholy, étery, ketóny, estery, aromatické uhľovodíky atď., nerozpustný vo vode.
3: Testovanie zrastených prstov
Skúška taveným prstom sa musí vykonať v súlade s normou GBIT 30923-2014 Polypropylénové tavené sprejové špeciálne materiály; bežné nástroje na tavené prsty sa nedajú testovať. Vysoká teplota topenia sa vzťahuje na použitie volumetrickej metódy namiesto hmotnostnej metódy na testovanie.
Medzi domáce zariadenia patria spoločnosti Chengde Youte, Guangxin Electronic Technology, Hangzhou Jinmai a Jilin Science and Education Instrument Factory, zatiaľ čo medzi dovážané zariadenia patrí Zwick. Spoločnosť Chengde Jinjian Testing Instrument Co., Ltd. vyrába merač rýchlosti toku taveniny MFL-2322H špeciálne navrhnutý na meranie NVR polypropylénových materiálov s ultravysokým prietokom, ktorý spĺňa požiadavky na skúšanie v továrni podľa normy GB/T 309232014 Polypropylénové tavné sprejové špeciálne materiály. Rozsah testovania je (500 – 2500) cm/10 min.
V súčasnosti existujú:
1. Shandong Daoen Polymer Materials Co., Ltd.
2. Hunan Shengjin New Materials Co., Ltd
3. Jinfa Technology Co., Ltd.
4. Spoločnosť Beijing Yishitong pre vývoj nových materiálov, s.r.o.
5. Shanghai Huahe Composite Materials Co., Ltd
6. Hangzhou Chenda New Materials Co., Ltd
7. Bazilej, Dalin, Južná Kórea
Čas uverejnenia: 1. apríla 2024