Nyligen har maskmaterial fått mycket uppmärksamhet, och våra polymerarbetare har inte hindrats i denna kamp mot epidemin. Idag ska vi presentera hur smältblåst PP-material produceras.
Marknadsefterfrågan på PP med hög smältpunkt
Polypropens smältflytbarhet är nära relaterad till dess molekylvikt. Viktmedelmolekylvikten för kommersiellt polypropenharts framställt med konventionellt Ziegler Natta katalytiskt system ligger i allmänhet mellan 3 × 105 och 7 × 105. Smältindex för dessa konventionella polypropenhartser är i allmänhet lågt, vilket begränsar deras användningsområde.
Med den snabba utvecklingen av kemisk fiberindustri och textilmaskinindustri har non-woven-industrin ökat snabbt. Polypropenens rad fördelar gör det till det föredragna råmaterialet för non-woven-tyger. Med samhällets utveckling tenderar användningsområdena för non-woven-tyger att vara breda: inom medicin och hälsa,non-woven-tygerkan användas för att tillverka isoleringsrockar, masker, operationsrockar, dambindor, babyblöjor och så vidare; Som byggnads- och geotekniskt material kan non-woven-tyger användas för takvattentätning, vägbyggnad och vattenbesparingsprojekt, eller så kan avancerad takpapp produceras med hjälp av spunbond- och nålstansad kompositteknik. Dess livslängd är 5–10 gånger längre än traditionell asfaltpapp; Filtermaterial är också en av de snabbast växande produkterna inom non-woven-tyger, som kan användas för gas- och vätskefiltrering inom industrier som kemi, läkemedel och livsmedel, och har stor marknadspotential; Dessutom kan non-woven-tyger användas för tillverkning av syntetiskt läder, väskor, klädfoder, dekorativa tyger och torkdukar i vardagslivet och hushållsbruk.
På grund av den kontinuerliga utvecklingen av non-woven-tyger ökar kraven för deras produktion och tillämpning ständigt, såsom smältblåsning, höghastighetsproduktion och tunna produkter. Därför har kraven på bearbetningsprestanda för polypropenharts, det huvudsakliga råmaterialet för non-woven-tyger, också ökat i motsvarande grad. Dessutom kräver produktionen av höghastighetsspinning eller fin denier-polypropenfibrer att polypropenharts har goda smältflytegenskaper. Vissa pigment som inte tål höga temperaturer kräver bearbetning av polypropen som bärare vid relativt lägre temperaturer. Alla dessa kräver användning av polypropenharts med ultrahögt smältindex som råmaterial som kan bearbetas vid lägre temperaturer.
Det speciella materialet för smältblåsta tyger är polypropen med högt smältindex. Smältindexet avser massan av smält material som passerar genom en standardkapillärform var 10:e minut. Ju större värde, desto bättre bearbetningsfluiditet hos materialet. Ju högre smältindex för polypropen, desto finare fibrer blir de som blåses ut och desto bättre filtreringsprestanda för det producerade smältblåsta tyget.
Metod för framställning av polypropenharts med högt smältindex
En är att kontrollera molekylvikten och molekylviktsfördelningen av polypropen genom att kontrollera polymerisationsreaktionsprocessen, såsom att använda metoder för att öka koncentrationen av hämmare såsom väte för att minska polymerens molekylvikt och därigenom öka smältindexet. Denna metod begränsas av faktorer som katalytiskt system och reaktionsförhållanden, vilket gör det svårt att kontrollera och implementera smältindexets stabilitet.
Yanshan Petrochemical har använt metallocenkatalysatorer för direktpolymerisation av smältblåsta material med ett smältindex på över 1000 under de senaste åren. På grund av svårigheten att kontrollera stabiliteten har storskalig polymerisation inte genomförts. Sedan epidemins utbrott i år har Yanshan Petrochemical antagit den kontrollerbara nedbrytningstekniken för smältblåst polypropenmaterial som utvecklades 2010 för att producera smältblåst non-woven-material av polypropen den 12 februari. Samtidigt genomfördes industriella tester på anordningen med metallocenkatalysatorer. Produkten har producerats och skickas för närvarande till nedströmsanvändare för testning.
En annan metod är att kontrollera nedbrytningen av polypropen som erhålls genom konventionell polymerisation, vilket minskar dess molekylvikt och ökar dess smältindex.
Tidigare användes högtemperaturnedbrytningsmetoder ofta för att minska molekylvikten hos polypropen, men denna mekaniska nedbrytningsmetod vid hög temperatur har många nackdelar, såsom förlust av tillsatser, termisk nedbrytning och instabila processer. Dessutom finns det metoder som ultraljudsnedbrytning, men dessa metoder kräver ofta närvaron av lösningsmedel, vilket ökar processens svårighetsgrad och kostnad. Under senare år har metoden för kemisk nedbrytning av polypropen gradvis använts i stor utsträckning.
Produktion av PP med högt smältindex genom kemisk nedbrytningsmetod
Den kemiska nedbrytningsmetoden innebär att polypropen reagerar med kemiska nedbrytningsmedel såsom organiska peroxider i en skruvextruder, vilket får polypropens molekylkedjor att brytas och deras molekylvikt att minska. Jämfört med andra nedbrytningsmetoder har den fördelarna med fullständig nedbrytning, god smältflytbarhet och en enkel och genomförbar framställningsprocess, vilket gör det enkelt att genomföra storskalig industriell produktion. Detta är också den vanligaste metoden av tillverkare av modifierad plast.
Utrustningskrav
Hög smältpunkt avser utrustning som skiljer sig helt från vanlig PP-modifieringsutrustning. Utrustningen som används för sprutning av smälta material kräver ett längre bildförhållande och ett vertikalt maskinhuvud, eller använder undervattensgranulering (Wuxi Huachen har liknande undervattensskärning); Materialet är mycket tunt och behöver komma i kontakt med vatten omedelbart efter att det har kommit ut ur maskinhuvudet för enkel kylning;
Produktionen av konventionell polypropen kräver en skärhastighet på 70 meter per minut i extrudern, medan polypropen med hög smältpunkt kräver en skärhastighet på över 120 meter per minut. På grund av den höga flödeshastigheten hos polypropen med hög smältpunkt behöver dessutom dess kylsträcka ökas från 4 meter till 12 meter.
Maskinen för tillverkning av smältblåsta material kräver kontinuerligt nätbyte, vanligtvis med hjälp av en nätbytare med dubbla stationer. Motoreffektbehovet är mycket högre, och fler skjuvblock används i skruvkomponenterna;
1: Säkerställ smidig matning av material som PP och DCP;
2: Bestäm lämpligt bildförhållande och axiellt läge för öppningen baserat på halveringstiden för kompositformeln (som har utvecklats till tredje generationen för att säkerställa jämn extrudering av CR-PP-reaktionen);
3: För att säkerställa ett högt utbyte av smälta fingrar inom toleransområdet (mer än 30 färdiga remsor har högre kostnadseffektivitet och blandningsbas jämfört med bara ett dussin remsor);
4: Speciella undervattensgjuthuvuden måste vara utrustade. Smältan och värmen ska fördelas jämnt och mängden avfall ska vara minimal;
5: Det rekommenderas att utrusta en mogen kallgranulator för smältblåsta material (som har ett gott rykte i branschen) för att säkerställa kvaliteten på de färdiga granulerna och en högre avkastningsgrad;
6: Om det finns feedback om detektering online vore det ännu bättre.
Dessutom kräver nedbrytningsinitiatorn som tillsätts till sidmatningen med vätska högre noggrannhet på grund av det lilla tillsatsförhållandet. För sidmatningsutrustning som importerade Brabenda, Kubota och inhemskt producerade Matsunaga.
Den nedbrytningskatalysator som används för närvarande
1: Di-t-butylperoxid, även känd som di-tert-butylperoxid, initiator a och vulkaniseringsmedel dTBP, är en färglös till svagt gul transparent vätska som är olöslig i vatten och blandbar med organiska lösningsmedel som bensen, toluen och aceton. Mycket oxiderande, brandfarlig, relativt stabil vid rumstemperatur, okänslig för slag.
2: DBPH, förkortat 2,5-dimetyl-2,5-bis(tert-butylperoxi)hexan, har en molekylvikt på 290,44. Ljusgul vätska, pastaliknande och mjölkvitt pulver, med en relativ densitet på 0,8650. Fryspunkt 8 ℃. Kokpunkt: 50-52 ℃ (13Pa). Brytningsindex 1,418~1,419. Vätskeviskositeten är 6,5 mPa.s. Flampunkt (öppen kopp) 58 ℃. Löslig i de flesta organiska lösningsmedel såsom alkoholer, etrar, ketoner, estrar och aromatiska kolväten, olöslig i vatten.
3: Finger-smältningstest
Smältfingertestet måste utföras i enlighet med GB/T 30923-2014 Polypropylene Melt Spray Special Materials; Vanliga smältfingertestare kan inte testas. Hög smältpunkt avser användning av volymmetoden snarare än massmetoden för testning.
Dongguan Liansheng Non Woven Technology Co., Ltd.grundades i maj 2020. Det är ett storskaligt företag för produktion av non-woven-tyger som integrerar forskning och utveckling, produktion och försäljning. Det kan producera olika färger av PP spunbond non-woven-tyger med en bredd på mindre än 3,2 meter, från 9 gram till 300 gram.
Publiceringstid: 8 november 2024