Son zamanlarda maske malzemeleri büyük ilgi görüyor ve polimer işçilerimiz salgınla mücadelede hiçbir engelle karşılaşmadı. Bugün, melt blown PP malzemesinin nasıl üretildiğini anlatacağız.
Yüksek erime noktalı PP'ye yönelik pazar talebi
Polipropilenin eriyik akışkanlığı, molekül ağırlığıyla yakından ilişkilidir. Geleneksel Ziegler Natta katalitik sistemiyle hazırlanan ticari polipropilen reçinesinin ağırlıkça ortalama molekül ağırlığı genellikle 3 × 105 ile 7 × 105 arasındadır. Bu geleneksel polipropilen reçinelerinin eriyik indeksi genellikle düşüktür ve bu da uygulama alanlarını sınırlar.
Kimyasal elyaf endüstrisi ve tekstil makineleri endüstrisinin hızla gelişmesiyle birlikte, dokusuz kumaş sektörü de hızla büyümüştür. Polipropilenin bir dizi avantajı, onu dokusuz kumaşlar için tercih edilen hammadde haline getirmektedir. Toplumun gelişmesiyle birlikte, dokusuz kumaşların uygulama alanları da genişlemektedir: tıp ve sağlık alanında,dokusuz kumaşlarİzolasyon önlükleri, maskeler, cerrahi önlükler, kadın hijyenik pedleri, bebek bezleri vb. üretiminde kullanılabilir; İnşaat ve jeoteknik malzemesi olarak dokusuz kumaşlar, çatı su yalıtımı, yol yapımı ve su koruma projelerinde kullanılabilir veya spunbond ve iğne delme kompozit teknolojisi kullanılarak gelişmiş çatı keçesi üretilebilir. Hizmet ömrü geleneksel asfalt keçeden 5-10 kat daha uzundur; Filtre malzemeleri de, kimya, ilaç ve gıda gibi endüstrilerde gaz ve sıvı filtrasyonu için kullanılabilen ve büyük pazar potansiyeline sahip dokusuz kumaşlar arasında en hızlı gelişen ürünlerden biridir; Ayrıca, dokusuz kumaşlar günlük yaşamda ve ev kullanımında sentetik deri, çanta, giyim astarı, dekoratif kumaş ve silme bezi üretiminde kullanılabilir.
Dokumasız kumaşların sürekli gelişimi nedeniyle, eriyik üfleme, yüksek hızlı üretim ve ince ürünler gibi üretim ve uygulama gereksinimleri sürekli artmaktadır. Bu nedenle, dokusuz kumaşların ana hammaddesi olan polipropilen reçinesinin işleme performansına yönelik gereksinimler de buna bağlı olarak artmıştır; ayrıca, yüksek hızlı eğirme veya ince denye polipropilen liflerinin üretimi de polipropilen reçinesinin iyi eriyik akış özelliklerine sahip olmasını gerektirir; yüksek sıcaklıklara dayanamayan bazı pigmentler, taşıyıcı olarak polipropilenin nispeten daha düşük sıcaklıklarda işlenmesini gerektirir. Tüm bunlar, daha düşük sıcaklıklarda işlenebilen ultra yüksek erime indeksli polipropilen reçinesinin hammadde olarak kullanılmasını gerektirir.
Meltblown kumaşlar için özel malzeme yüksek erime indeksli polipropilendir. Erime indeksi, standart bir kalıp kapilerinden her 10 dakikada bir geçen erimiş malzeme kütlesini ifade eder. Değer ne kadar büyükse, malzemenin işleme akışkanlığı o kadar iyidir. Polipropilenin erime indeksi ne kadar yüksekse, üflenen lifler o kadar ince olur ve üretilen meltblown kumaşın filtrasyon performansı o kadar iyi olur.
Yüksek erime indeksli polipropilen reçinesi hazırlama yöntemi
Bunlardan biri, polimerizasyon reaksiyon sürecini kontrol ederek polipropilenin moleküler ağırlığını ve moleküler ağırlık dağılımını kontrol etmektir. Örneğin, polimerin moleküler ağırlığını azaltmak için hidrojen gibi inhibitörlerin konsantrasyonunu artırma yöntemleri kullanarak eriyik indeksini artırmak mümkündür. Bu yöntem, katalitik sistem ve reaksiyon koşulları gibi faktörlerle sınırlı olduğundan, eriyik indeksinin kararlılığını kontrol etmeyi ve uygulamayı zorlaştırır.
Yanshan Petrochemical, son birkaç yıldır 1000'in üzerinde erime indeksine sahip eriyik üflemeli malzemelerin doğrudan polimerizasyonu için metalosen katalizörleri kullanmaktadır. Stabiliteyi kontrol etmenin zorluğu nedeniyle büyük ölçekli polimerizasyon gerçekleştirilememiştir. Bu yıl salgının patlak vermesinden bu yana, Yanshan Petrochemical, 12 Şubat'ta polipropilen eriyik üflemeli dokunmamış kumaş özel malzemesi üretmek için 2010 yılında geliştirilen kontrol edilebilir bozunma polipropilen eriyik üflemeli malzeme üretim teknolojisini benimsemiştir. Aynı zamanda, metalosen katalizörleri kullanan cihaz üzerinde endüstriyel testler gerçekleştirilmiştir. Ürün üretilmiştir ve şu anda deneme için alt kullanıcılara gönderilmektedir.
Bir diğer yöntem ise konvansiyonel polimerizasyonla elde edilen polipropilenin bozunmasını kontrol altına alarak molekül ağırlığını azaltmak ve eriyik indeksini artırmaktır.
Geçmişte, polipropilenin molekül ağırlığını azaltmak için yüksek sıcaklıkta bozunma yöntemleri yaygın olarak kullanılıyordu, ancak bu yüksek sıcaklıkta mekanik bozunma yönteminin katkı maddesi kaybı, termal bozunma ve kararsız prosesler gibi birçok dezavantajı vardı. Ayrıca, ultrasonik bozunma gibi yöntemler de mevcuttu, ancak bu yöntemler genellikle çözücülerin varlığını gerektirdiğinden, prosesin zorluğunu ve maliyetini artırıyordu. Son yıllarda, polipropilenin kimyasal bozunma yöntemi giderek yaygınlaşmaktadır.
Kimyasal bozunma yöntemi ile yüksek eriyik indeksli PP üretimi
Kimyasal bozunma yöntemi, polipropilenin vidalı bir ekstrüderde organik peroksitler gibi kimyasal bozunma ajanlarıyla reaksiyona sokulmasını ve polipropilenin moleküler zincirlerinin kırılmasını ve moleküler ağırlıklarının azalmasını içerir. Diğer bozunma yöntemleriyle karşılaştırıldığında, tam bozunma, iyi eriyik akışkanlığı ve basit ve uygulanabilir hazırlama süreci gibi avantajlara sahiptir ve bu da büyük ölçekli endüstriyel üretimin gerçekleştirilmesini kolaylaştırır. Bu yöntem aynı zamanda modifiye plastik üreticileri tarafından en yaygın kullanılan yöntemdir.
Ekipman gereksinimleri
Yüksek erime noktası, sıradan PP modifikasyon ekipmanlarından tamamen farklı bir ekipman anlamına gelir. Erimiş malzemeleri püskürtmek için kullanılan ekipman, daha uzun bir en boy oranı ve dikey bir makine kafası gerektirir veya su altı granülasyonu kullanır (Wuxi Huachen'de benzer bir su altı kesimi vardır); malzeme çok incedir ve kolay soğuması için makine kafasından çıktıktan hemen sonra suyla temas etmesi gerekir;
Geleneksel polipropilen üretimi dakikada 70 metrelik bir ekstruder kesme hızı gerektirirken, yüksek erime noktalı polipropilen üretimi dakikada 120 metrenin üzerinde bir kesme hızı gerektirir. Ayrıca, yüksek erime noktalı polipropilenin hızlı akış hızı nedeniyle, soğutma mesafesinin de 4 metreden 12 metreye çıkarılması gerekir.
Eriyik üflemeli malzemeler üreten makineler, genellikle çift istasyonlu bir ağ değiştirici kullanılarak sürekli ağ değişimi gerektirir. Motor gücü gereksinimi çok daha yüksektir ve vida bileşenlerinde daha fazla kesme bloğu kullanılır;
1: PP ve DCP gibi malzemelerin düzgün beslenmesini sağlayın;
2: Kompozit formülün yarı ömrüne (CR-PP reaksiyonunun düzgün ekstrüzyonunu sağlamak için üçüncü nesle kadar geliştirilen) dayanarak açıklığın uygun en boy oranını ve eksenel konumunu belirleyin;
3: Tolerans aralığında eritilmiş parmakların yüksek verimini sağlamak için (30'dan fazla bitmiş şerit, yalnızca bir düzine şeride kıyasla daha yüksek bir maliyet etkinliğine ve karıştırma temeline sahiptir);
4: Özel su altı kalıp kafaları kullanılmalıdır. Erime ve ısı eşit şekilde dağıtılmalı ve atık miktarı minimum düzeyde olmalıdır;
5: Bitmiş granüllerin kalitesini ve daha yüksek verim oranını garantilemek için, meltblown malzemeler için (sektörde iyi bir üne sahip) olgun bir soğuk granülatörün donatılması önerilir;
6: Çevrimiçi tespit geri bildirimi olursa daha da iyi olur.
Ayrıca, sıvı ile yan beslemeye eklenen bozunma başlatıcısı, düşük ekleme oranı nedeniyle daha yüksek doğruluk gerektirir. İthal Brabenda, Kubota ve yerli üretim Matsunaga gibi yan besleme ekipmanları için.
Şu anda kullanılan bozunma katalizörü
1: Di-t-bütil peroksit, di-tert-bütil peroksit, başlatıcı a ve vulkanize edici ajan dTBP olarak da bilinen, suda çözünmeyen ve benzen, toluen ve aseton gibi organik çözücülerle karışabilen, renksiz ila hafif sarı renkte şeffaf bir sıvıdır. Yüksek derecede oksitleyici, yanıcı, oda sıcaklığında nispeten kararlı ve darbelere karşı duyarsızdır.
2: DBPH, 2,5-dimetil-2,5-bis (tert bütilperoksi) heksan olarak kısaltılır ve molekül ağırlığı 290,44'tür. Açık sarı sıvı, macun benzeri ve süt beyazı tozdur, bağıl yoğunluğu 0,8650'dir. Donma noktası 8 ℃. Kaynama noktası: 50-52 ℃ (13Pa). Kırılma indisi 1,418~1,419. Sıvı viskozitesi 6,5 mPa.s'dir. Parlama noktası (açık kap) 58 ℃. Alkoller, eterler, ketonlar, esterler ve aromatik hidrokarbonlar gibi çoğu organik çözücüde çözünür, suda çözünmez.
3: Parmak erime testi
Erime parmak testi, GB/T 30923-2014 Polipropilen Erime Püskürtme Özel Malzemeler standardına uygun olarak gerçekleştirilmelidir; sıradan erime parmak test cihazları test edilemez. Yüksek erime noktası, test için kütle yöntemi yerine hacim yönteminin kullanılması anlamına gelir.
Dongguan Liansheng Sigara Dokuma Technology Co, Ltd.Mayıs 2020'de kurulmuştur. Ar-Ge, üretim ve satış departmanlarını bünyesinde barındıran büyük ölçekli bir nonwoven kumaş üretim işletmesidir. 9 gramdan 300 grama kadar 3,2 metreden daha az genişliğe sahip çeşitli renklerde PP spunbond nonwoven kumaşlar üretebilmektedir.
Gönderim zamanı: 08-11-2024