پلاستیک های زیست تخریب پذیر را می توان به پلاستیک های تجزیه پذیر زیست پایه و پلاستیک های تجزیه پذیر نفتی با توجه به منبع مواد تشکیل دهنده آنها تقسیم کرد. آنها در بسیاری از زمینه ها مانند ظروف یکبار مصرف ، بسته بندی ، کشاورزی ، اتومبیل ، درمان پزشکی ، منسوجات و غیره استفاده شده اند. اکنون تولید کنندگان بزرگ پتروشیمی در جهان مستقر شده اند. پلاستیک های زیست تخریب پذیر سعی می کنند فرصت های بازار را از قبل استفاده کنند. بنابراین اگر دوستان ما در صنعت پلاستیک می خواهند سهمی از صنعت مواد زیست تخریب پذیر را بدست آورند ، چگونه باید پیش برویم؟ چگونه می توان پلاستیک های تجزیه پذیر مبتنی بر زیست و روغن را تشخیص داد؟ کدام مواد و فناوری ها در فرمول محصول مهم هستند و تحت چه شرایطی مواد تجزیه پذیر می توانند تجزیه شوند تا به استاندارد برسند ......

پلی پروپیلن (پلی پروپیلن) ماده پلیمری پرکاربردی است که از آن به عنوان PP یاد می شود و دارای خواص ترموپلاستیک بهتری است. به دلیل خواص فیزیکی بی رنگ ، بی بو و غیر سمی ، در حال حاضر به عنوان یک پلاستیک سبک عمومی برای اهداف عمومی مورد استفاده قرار می گیرد. پلی پروپیلن دارای عملکرد عالی ، ایمنی و غیر سمی بودن ، مواد اولیه کم هزینه و به راحتی قابل دستیابی است و محصولات تهیه شده مواد سبک و سازگار با محیط زیست هستند. در بسته بندی محصولات ، مواد اولیه شیمیایی ، قطعات خودرو ، لوله های ساختمانی و سایر زمینه ها استفاده شده است.

1. مقدمه ای بر روند تولید محصولات پلی پروپیلن

در دهه 1950 ، تحقیقات در مورد فن آوری سنتز پلی پروپیلن آغاز شد. از سنتی ترین روش پلیمریزاسیون حلال (که به آن روش گل نیز گفته می شود) تا یک روش پلیمریزاسیون محلول پیشرفته تر ، این روش به روش پلیمریزاسیون فله فاز مایع و فاز گاز فعلی توسعه یافته است. با توسعه مداوم فرآیند تولید ، ابتدایی ترین پلیمریزاسیون حلال این قانون دیگر در صنعت استفاده نمی شود.

در سراسر فن آوری پیشرفته تولید پلی پروپیلن در جهان ، تولید سالانه پلی پروپیلن باسل بیش از 50٪ کل تولید جهان است ، عمدتا با استفاده از فرآیند پلیمریزاسیون فاز گاز دو حلقه Spheripol. علاوه بر این ، سنتز پلی پروپیلن Spherizone که توسط basell پیشگام شده است ، توسعه یافته و به تولید رسیده است. این فناوری ، فرآیند سنتز پلی پروپیلن Borstar که توسط Borealis توسعه یافته و به تولید رسیده است ، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است.

1.1 فرایند Spheripol

فن آوری پلی پروپیلن فاز گاز دو حلقه Spheripol که توسط بازل توسعه یافته و به بهره برداری رسیده است ، با تجربه ترین نوع جدید فرآیند سنتز پلی پروپیلن است. در مقایسه با فرآیند تولید سنتی ، محصولات پلی پروپیلن تولید شده دارای کیفیت بهتر و خروجی بیشتری هستند.

در مجموع چهار نسل از کاتالیزورها بهبود یافته اند. در حال حاضر ، یک راکتور سنتز پلی پروپیلن با ساختار دو حلقه تشکیل شده است و انواع محصولات عالی پلی پروپیلن بر اساس این فرآیند تولید شده است. ساختار لوله دو حلقه ای می تواند با تغییر فشار در فرآیند سنتز ، محصولات پلی پروپیلن را با عملکرد بهتر بدست آورد و تنظیم جرم ماکرومولکول های پلی پروپیلن و مورفولوژی ماکرومولکول های پلی پروپیلن را درک کند. کاتالیزور نسل چهارم به دست آمده پس از چندین بهبود ، محصول پلی پروپیلن کاتالیز شده دارای خلوص بالاتر ، خواص مکانیکی بهتر و مقاومت در برابر سایش بالاتر است.

با توجه به استفاده از ساختار واکنش لوله دو حلقه ، عملیات تولید می تواند راحت تر باشد. فشار واکنش افزایش می یابد ، بنابراین محتوای هیدروژن در کل فرآیند تولید افزایش می یابد ، که خواص مختلف محصولات پلی پروپیلن را تا حدی بهبود می بخشد. در همان زمان ، بر اساس ساختار لوله حلقه ای دو حلقه ای عالی ، قادر به تولید ماکرومولکول های با کیفیت بالاتر و محصولات پلی پروپیلن با کیفیت کمتر است ، به طوری که محدوده توزیع وزن مولکولی محصولات پلی پروپیلن تولید شده بزرگتر است و پلی پروپیلن بدست آمده محصولات همگن تر هستند.

این ساختار می تواند انتقال گرما بین مواد واکنش را بهتر بهبود بخشد. در صورت ترکیب با کاتالیزورهای پیشرفته متالوسن ، محصولات پلی پروپیلن با عملکرد بهتر در آینده تهیه می شوند. ساختار راکتور دو حلقه بهره وری تولید را بهبود می بخشد ، فرآیند تولید را راحت تر و انعطاف پذیر تر می کند و تا حدی باعث افزایش تولید محصولات پلی پروپیلن می شود.

1.2 فرایند Spherizone

با توجه به افزایش تقاضا در حال حاضر برای پلی پروپیلن دو مد ، بازل فرآیند تولید کاملا جدیدی را توسعه داده است. فرایند Spherizone عمدتا برای تولید پلی پروپیلن دوقلوی استفاده می شود. نوآوری اصلی فرآیند تولید این است که در همان راکتور ، راکتور تقسیم می شود و می توان دمای واکنش ، فشار واکنش و فشار واکنش را در هر منطقه واکنش به صورت جداگانه کنترل کرد. غلظت هیدروژن در حین رشد مداوم زنجیره مولکولی پلی پروپیلن در هنگام سنتز پلی پروپیلن ، در منطقه واکنش با شرایط مختلف تولید و شرایط تولید قابل کنترل به گردش در می آید. از یک طرف ، پلی پروپیلن دو حالته با عملکرد بهتر سنتز می شود. از طرف دیگر ، محصول پلی پروپیلن بدست آمده از یکنواختی بهتری برخوردار است.

1.3 فرآیند Borstar

فرایند سنتز پلی پروپیلن Borstar بر اساس فرآیند سنتز پلی پروپیلن basell Corporation توسط Borealis ، بر اساس راکتور ساختار دو حلقه ، و راکتور بستر سیال فاز گاز همزمان به صورت سری متصل می شود ، در نتیجه پلی پروپیلن با عملکرد بهتر تولید می شود . تولید - محصول.

قبل از این ، تمام فرایندهای سنتز پلی پروپیلن دمای واکنش را در حدود 70 درجه سانتیگراد کنترل می کردند تا از تولید حباب در طول فرایند تولید جلوگیری شود و محصولات پلی پروپیلن را یکدست کنند. فرآیند Borstar که توسط Borealis طراحی شده است ، دمای عملیاتی بالاتری را فراهم می کند که حتی می تواند از مقدار بحرانی عملکرد پروپیلن نیز فراتر رود. افزایش دما همچنین باعث افزایش فشار عملیاتی می شود و تقریباً هیچ حبابی در فرآیند وجود ندارد که نوعی عملکرد است. این یک فرآیند سنتز پلی پروپیلن بسیار عالی است.

مشخصات فعلی فرآیند به شرح زیر است: اول ، فعالیت کاتالیزور بالاتر است. دوم ، راکتور فاز گاز بر اساس راکتور لوله دو حلقه به طور سری متصل می شود ، که می تواند جرم مولکولی و مورفولوژی ماکرومولکول سنتز شده را با راحتی بیشتری کنترل کند. سوم ، هر پیک حاصل از تولید پلی پروپیلن دوقلوی می تواند به توزیع جرم مولکولی باریک تری برسد و کیفیت محصول دوقلوی بهتر است. چهارم ، دمای کار افزایش می یابد و از حل شدن مولکول های پلی پروپیلن جلوگیری می شود. پدیده پروپیلن باعث نمی شود محصولات پلی پروپیلن به دیواره داخلی راکتور بچسبند.

2. پیشرفت در استفاده از پلی پروپیلن

از پلی پروپیلن (پلی پروپیلن) به دلیل فرآیند تولید بالغ ، مواد اولیه ارزان و به دست آوردن آسان ، ایمن ، غیر محصولات سمی و سازگار با محیط زیست. به دلیل پیگیری های فعلی برای زندگی سبز و نیازهای بیشتر برای حفاظت از محیط زیست ، پلی پروپیلن جایگزین بسیاری از مواد با سازگاری محیطی ضعیف شده است.

2.1 توسعه محصولات پلی پروپیلن برای لوله ها

لوله پلی پروپیلن کوپلیمر تصادفی که با نام PPR نیز شناخته می شود ، یکی از پرمصرف ترین محصولات پلی پروپیلن در حال حاضر است. این دارای خواص مکانیکی خوب و مقاومت در برابر ضربه قوی است. لوله تهیه شده از آن به عنوان ماده اولیه دارای مقاومت مکانیکی بالا ، وزن سبک و مقاومت در برابر سایش است. مقاوم در برابر خوردگی و مناسب برای پردازش بیشتر. از آنجا که می تواند در برابر درجه حرارت بالا و آب گرم مقاومت کند ، طول عمر آن بر اساس بازرسی کیفیت ، کیفیت خوب محصول و پایداری بالا است و به طور گسترده ای در حمل و نقل آب سرد و گرم استفاده شده است.

به دلیل عملکرد پایدار ، ایمنی و قابلیت اطمینان و قیمت مناسب ، توسط وزارت ساخت و ساز و سایر ادارات مربوطه به عنوان ماده پیشنهادی اتصالات لوله ذکر شده است. باید به تدریج لوله های سنتی را با لوله های سبز محافظت از محیط زیست مانند PPR جایگزین کند. با ابتکار دولت ، کشور من در حال ساخت است. بیش از 80٪ اقامتگاهها از لوله های سبز PPR استفاده می کنند. با توسعه سریع صنعت ساخت و ساز کشور من ، تقاضا برای لوله های PPR نیز در حال افزایش است. طبق آمار ، متوسط تقاضای سالانه حدود 200kt است.

2.2 توسعه محصولات پلی پروپیلن فیلم

محصولات فیلم همچنین یکی از پرمصرف ترین محصولات پلی پروپیلن هستند. ساخت فیلم یک روش مهم برای کاربردهای پلی پروپیلن است. طبق آمار ، حدود 20٪ از پلی پروپیلن تولید شده هر ساله برای تولید فیلم استفاده می شود. از آنجا که فیلم پلی پروپیلن پایدار و سازگار با محیط زیست است ، می توان از آن در انواع بسته بندی محصولات ، به عنوان انواع مواد عایق در محصولات دقیق استفاده کرد و همچنین می تواند در بسیاری از زمینه ها مانند مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. به خصوص در سال های اخیر ، مواد فیلم پلی پروپیلن بیشتری با ارزش افزوده بالاتر تولید شده است. به عنوان مثال ، از فیلم پلی پروپیلن کوپلیمر سه تایی پروپیلن-اتیلن-1-بوتن می توان برای لایه مهر و موم گرما در دمای پایین استفاده کرد ، که تقاضای بیشتری در بازار دارد.

در مقایسه با مواد لایه لایه حرارتی مهر و موم شده از نوع فیلم سنتی ، همچنین می تواند به مقاومت مکانیکی و مقاومت بهتری در برابر ضربه دست یابد. انواع مختلفی از محصولات فیلم وجود دارد و فیلم های نمایشی که بیشتر مورد تقاضا هستند عبارتند از: فیلم BOPP دو محوره ، فیلم CPP پلی پروپیلن ریخته گری ، فیلم CPP بیشتر برای بسته بندی محصولات غذایی و دارویی ، فیلم BOPP بیشتر برای بسته بندی محصولات و تولید محصولات چسبنده. براساس داده ها ، چین در حال حاضر هر ساله باید حدود 80 فیکت از مواد پلی پروپیلن فیلم مانند وارد کند.

2.3 توسعه محصولات پلی پروپیلن برای وسایل نقلیه

مواد پلی پروپیلن پس از اصلاح ، دارای خواص پردازش بهتر ، مقاومت مکانیکی بالا و می تواند عملکرد خوب را پس از چندین ضربه حفظ کند. مطابق با مفهوم توسعه ایمنی و حفاظت از محیط زیست است. بنابراین ، در زمینه خودرو به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است.

در حال حاضر ، از محصولات پلی پروپیلن در قطعات مختلف خودرو مانند داشبورد ، مواد داخلی و ضربه گیر استفاده می شود. محصولات پلی پروپیلن اصلاح شده اکنون به اصلی ترین محصولات پلاستیکی قطعات خودرو تبدیل شده اند. به خصوص ، هنوز در مواد پلی پروپیلن سطح بالا شکاف زیادی وجود دارد و چشم انداز توسعه خوش بینانه است.

با بهبود مستمر نیازهای فعلی چین برای تولید خودرو و افزایش آگاهی از حفاظت از محیط زیست در زمینه تولید خودرو ، توسعه صنعت خودرو باید مشکل بازیافت و استفاده مجدد از مواد پلی پروپیلن برای خودروها را حل کند. مشکلات اصلی محصولات پلی پروپیلن مورد استفاده در صنعت خودرو به دلیل عدم تأمین محصولات پلی پروپیلن سطح بالا ، لازم است که محصولات پلی پروپیلن باید سبز ، سازگار با محیط زیست ، عاری از آلودگی ، دارای مقاومت در برابر حرارت بالاتر ، مقاومت مکانیکی بالاتر و مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی قوی تر.

در سال 2020 ، چین استاندارد "National VI" را اجرا می کند و توسعه اتومبیل های سبک وزن نیز اجرا می شود. محصولات پلی پروپیلن مقرون به صرفه و سبک وزن هستند. آنها مزایای بیشتری خواهند داشت و در صنعت خودرو بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.

2.4 توسعه محصولات پلی پروپیلن پزشکی

مواد مصنوعی پلی پروپیلن ایمن و غیر سمی است و هزینه های تولید کمتری دارد و از نظر سازگاری با محیط زیست بیشتر است. بنابراین ، بیشتر در تهیه انواع محصولات پزشکی یکبار مصرف مانند بسته بندی دارو ، سرنگ ، بطری های تزریق ، دستکش و لوله های شفاف در تجهیزات پزشکی استفاده می شود. اساساً جایگزینی مواد شیشه ای سنتی حاصل شده است.

با افزایش نیازهای عموم مردم برای شرایط پزشکی و افزایش سرمایه گذاری چین در تحقیقات علمی برای تجهیزات پزشکی ، مصرف محصولات پلی پروپیلن در بازار پزشکی بسیار افزایش می یابد. علاوه بر تولید چنین محصولات نسبتاً ارزان قیمت پزشکی ، می تواند برای تهیه مواد پزشکی پیشرفته مانند پارچه های غیر بافته پزشکی و آتل های مصنوعی کلیه نیز مورد استفاده قرار گیرد.

3. خلاصه

پلی پروپیلن یک ماده پلیمری پرکاربرد با فناوری تولید بالغ ، مواد اولیه ارزان و به دست آوردن آسان ، محصولات ایمن ، غیر سمی و سازگار با محیط زیست است. این در بسته بندی محصولات ، تولید مایحتاج روزمره ، ساخت اتومبیل ، مصالح ساختمانی ، تجهیزات پزشکی و سایر زمینه ها مورد استفاده قرار گرفته است. .

در حال حاضر ، بیشتر تجهیزات تولید پلی پروپیلن ، فرآیندهای تولید و کاتالیزورها در چین هنوز از فن آوری خارجی استفاده می کنند. تحقیقات در مورد تجهیزات و فرآیندهای تولید پلی پروپیلن باید تسریع شود و بر اساس جذب تجربه عالی ، فرایند تولید پلی پروپیلن بهتر باید طراحی شود. در عین حال ، افزایش سرمایه گذاری در تحقیقات علمی ، تولید محصولات پلی پروپیلن با عملکرد بهتر و ارزش افزوده بالاتر و بهبود رقابت اصلی چین ضروری است.

با استفاده از سیاست های حفاظت از محیط زیست ، استفاده از پلاستیک های قابل تجزیه در ظروف یکبار مصرف ، بسته بندی ، کشاورزی ، اتومبیل ، درمان پزشکی ، منسوجات و سایر زمینه ها فرصت های جدیدی برای توسعه بازار است.