يمكن تقسيم المواد البلاستيكية القابلة للتحلل إلى مواد بلاستيكية قابلة للتحلل ذات أساس حيوي ومواد بلاستيكية قابلة للتحلل قائمة على البترول وفقًا لمصدر مكوناتها. لقد تم تطبيقها في العديد من المجالات مثل أدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة ، والتعبئة ، والزراعة ، والسيارات ، والعلاج الطبي ، والمنسوجات ، وما إلى ذلك. الآن تم نشر كبرى شركات تصنيع البتروكيماويات في العالم. تسعى المواد البلاستيكية القابلة للتحلل إلى اغتنام فرص السوق مقدمًا. لذا إذا أراد أصدقاؤنا في صناعة البلاستيك الحصول على نصيب من صناعة المواد القابلة للتحلل ، فكيف يجب أن نمضي قدمًا؟ كيف نميز بين المواد البلاستيكية القابلة للتحلل ذات الأساس الحيوي والبترول؟ ما هي المكونات والتقنيات في صيغة المنتج هي المفتاح ، وتحت أي ظروف يمكن أن تتحلل المواد القابلة للتحلل للوصول إلى المعيار ...

مادة البولي بروبيلين (البولي بروبلين) هي مادة بوليمر مستخدمة على نطاق واسع ، يشار إليها باسم PP ، ولها خصائص لدن حراري أفضل. نظرًا لخصائصه الفيزيائية عديمة اللون والرائحة وغير السامة ، فإنه يستخدم حاليًا كبلاستيك خفيف الوزن للأغراض العامة. يتميز البولي بروبلين بأداء ممتاز ، وأمان وعدم سمية ، ومواد خام منخفضة التكلفة وسهلة الحصول عليها ، والمنتجات المعدة هي مواد خفيفة وصديقة للبيئة. لقد تم استخدامه في تغليف المنتجات والمواد الخام الكيميائية وقطع غيار السيارات وأنابيب البناء وغيرها من المجالات.

1. مقدمة في عملية إنتاج منتجات البولي بروبلين

في الخمسينيات من القرن الماضي ، بدأ البحث في تكنولوجيا تصنيع البولي بروبلين. من أكثر طرق بلمرة المذيبات التقليدية (المعروفة أيضًا باسم طريقة الطين) إلى طريقة بلمرة المحلول الأكثر تقدمًا ، تم تطويرها إلى طريقة البلمرة السائبة الحالية للطور السائل وطريقة البلمرة السائبة في الطور الغازي. مع التطور المستمر لعملية الإنتاج ، لم يعد القانون مستخدماً في الصناعة ، بلمرة المذيب الأكثر بدائية.

عبر تكنولوجيا الإنتاج المتقدمة في العالم من البولي بروبيلين ، يتجاوز إنتاج باسيل السنوي من البولي بروبلين 50٪ من إجمالي الإنتاج العالمي ، وذلك باستخدام عملية بلمرة الطور الغازي مزدوج الحلقة من Spheripol ؛ بالإضافة إلى ذلك ، تم تطوير تخليق Spherizone polypropylene الذي ابتكره basell ودخل حيز الإنتاج. التكنولوجيا ، عملية تصنيع البولي بروبيلين Borstar التي تم تطويرها ووضعها في الإنتاج بواسطة Borealis قد تم استخدامها على نطاق واسع.

1.1 عملية Spheripol

تعد تقنية البولي بروبيلين ذات الطور الغازي المزدوج من Spheripol والتي تم تطويرها وتشغيلها بواسطة basell هي النوع الجديد الأكثر خبرة في عملية تصنيع البولي بروبلين. بالمقارنة مع عملية الإنتاج التقليدية ، تتمتع منتجات البولي بروبلين المنتجة بجودة أفضل وإنتاج أكبر.

تم تحسين ما مجموعه أربعة أجيال من المحفزات. في الوقت الحاضر ، تم تشكيل مفاعل تخليق بولي بروبيلين بهيكل ثنائي الحلقة ، وتم إنتاج مجموعة متنوعة من منتجات البولي بروبيلين الممتازة على أساس هذه العملية. يمكن أن يحصل هيكل الأنبوب المزدوج الحلقة على منتجات البولي بروبيلين بأداء أفضل عن طريق تغيير الضغط في عملية التوليف ، وتحقيق تنظيم كتلة جزيئات البولي بروبلين الكبيرة ومورفولوجيا جزيئات البولي بروبلين الكبيرة ؛ محفز الجيل الرابع الذي تم الحصول عليه بعد تحسينات متعددة ، يتميز منتج البولي بروبيلين المحفز بنقاوة أعلى وخصائص ميكانيكية أفضل ومقاومة تآكل أعلى.

نظرًا لاستخدام هيكل تفاعل الأنبوب المزدوج الحلقة ، يمكن أن تكون عملية الإنتاج أكثر ملاءمة ؛ يتم زيادة ضغط التفاعل ، وبالتالي يزداد محتوى الهيدروجين في عملية الإنتاج بأكملها ، مما يحسن الخصائص المختلفة لمنتجات البولي بروبلين إلى حد معين ؛ في الوقت نفسه ، بناءً على هيكل الأنبوب المزدوج الحلقة الممتازة ، فهي قادرة على إنتاج جزيئات كبيرة عالية الجودة ومنتجات البولي بروبيلين ذات الجودة الأقل نسبيًا ، بحيث يكون نطاق توزيع الوزن الجزيئي لمنتجات البولي بروبيلين المنتجة أكبر ، والبولي بروبيلين الذي تم الحصول عليه المنتجات أكثر تجانسا.

هذا الهيكل يمكن أن يعزز بشكل أفضل نقل الحرارة بين مواد التفاعل. إذا تم دمجها مع محفزات الميتالوسين الأكثر تقدمًا ، فسيتم تحضير منتجات البولي بروبلين ذات الأداء الأفضل في المستقبل. يعمل هيكل المفاعل ذو الحلقة المزدوجة على تحسين كفاءة الإنتاج ، ويجعل عملية الإنتاج أكثر ملاءمة ومرونة ، ويزيد إلى حد ما من إنتاج منتجات البولي بروبيلين.

1.2 عملية Spherizone

نظرًا للطلب المتزايد الحالي على البولي بروبلين ثنائي الوسائط ، طورت basell عملية إنتاج جديدة تمامًا. تُستخدم عملية Spherizone بشكل أساسي لإنتاج البولي بروبلين ثنائي النسق. يتمثل الابتكار الرئيسي لعملية الإنتاج في أنه في نفس المفاعل ، يتم تقسيم المفاعل ، ويمكن التحكم في درجة حرارة التفاعل وضغط التفاعل وضغط التفاعل في كل منطقة تفاعل بشكل فردي. يتم تدوير تركيز الهيدروجين في منطقة التفاعل مع ظروف إنتاج مختلفة وظروف إنتاج يمكن التحكم فيها أثناء النمو المستمر للسلسلة الجزيئية للبولي بروبيلين عند تصنيع البولي بروبيلين. من ناحية ، يتم تصنيع البولي بروبلين ثنائي النسق مع أداء أفضل. من ناحية أخرى ، فإن منتج البولي بروبلين الذي تم الحصول عليه يتمتع بتوحيد أفضل.

1.3 عملية بورستار

تعتمد عملية تصنيع مادة البولي بروبيلين Borstar على عملية تخليق البولي بروبيلين لشركة basell Corporation بواسطة Borealis ، بناءً على مفاعل الهيكل ذي الحلقة المزدوجة ، ويتم توصيل مفاعل الطبقة المميعة بالغاز في سلسلة في نفس الوقت ، وبالتالي إنتاج مادة البولي بروبيلين بأداء أفضل . المنتج.

قبل ذلك ، كانت جميع عمليات تصنيع البولي بروبلين تتحكم في درجة حرارة التفاعل عند حوالي 70 درجة مئوية لتجنب تولد الفقاعات أثناء عملية الإنتاج وجعل منتجات البولي بروبيلين أكثر تجانسًا. تسمح عملية Borstar التي صممها Borealis بدرجة حرارة تشغيل أعلى ، والتي يمكن أن تتجاوز القيمة الحرجة لتشغيل البروبيلين. تؤدي الزيادة في درجة الحرارة أيضًا إلى زيادة ضغط التشغيل ، ولا توجد فقاعات تقريبًا في هذه العملية ، وهو نوع من الأداء. إنها عملية تخليق ممتازة من مادة البولي بروبيلين.

تتلخص الخصائص الحالية للعملية على النحو التالي: أولاً ، نشاط المحفز أعلى ؛ ثانيًا ، يتم توصيل مفاعل الطور الغازي في سلسلة على أساس مفاعل الأنبوب ذي الحلقة المزدوجة ، والذي يمكن أن يتحكم بسهولة أكبر في الكتلة الجزيئية ومورفولوجيا الجزيء الكبير المركب ؛ ثالثًا ، يمكن أن تحقق كل ذروة يتم الحصول عليها أثناء إنتاج البولي بروبلين ثنائي النسق توزيعًا أضيق للكتلة الجزيئية ، وتكون جودة المنتج ثنائية النسق أفضل ؛ رابعًا ، يتم زيادة درجة حرارة التشغيل ، ويتم منع جزيئات البولي بروبلين من الذوبان في ظاهرة البروبيلين لن تتسبب في التصاق منتجات البولي بروبيلين بالجدار الداخلي للمفاعل.

2. التقدم في تطبيق البولي بروبلين

تم استخدام مادة البولي بروبيلين (البولي بروبلين) في العديد من المجالات مثل تغليف المنتجات ، وإنتاج الضروريات اليومية ، وتصنيع السيارات ، ومواد البناء ، والمعدات الطبية ، وما إلى ذلك نظرًا لعملية الإنتاج الناضجة ، والمواد الخام الرخيصة وسهلة الحصول عليها ، وآمنة ، وغير - منتجات سامة وصديقة للبيئة. نظرًا للسعي الحالي للحياة الخضراء والمزيد من المتطلبات لحماية البيئة ، فقد استبدل البولي بروبلين العديد من المواد بضعف البيئة.

2.1 تطوير منتجات البولي بروبلين للأنابيب

يعتبر أنبوب البولي بروبلين العشوائي ، المعروف أيضًا باسم PPR ، أحد أكثر منتجات البولي بروبيلين طلبًا في الوقت الحاضر. لها خصائص ميكانيكية جيدة ومقاومة تأثير قوية. الأنابيب المحضرة منها كمادة خام لها قوة ميكانيكية عالية وخفيفة الوزن ومقاومة للتآكل. مقاومة للتآكل ومريحة لمزيد من المعالجة. نظرًا لأنه يمكن أن يتحمل درجات الحرارة العالية والماء الساخن ، فإنه يتمتع بعمر خدمة طويل بناءً على فحص الجودة وجودة المنتج الجيدة والاستقرار العالي ، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في نقل المياه الباردة والساخنة.

نظرًا لأدائها المستقر وسلامتها وموثوقيتها وسعرها المعقول ، فقد تم إدراجها كمواد مواسير موصى بها من قبل وزارة البناء والإدارات الأخرى ذات الصلة. يجب أن تحل محل الأنابيب التقليدية بشكل تدريجي أنابيب حماية البيئة الخضراء مثل PPR. بمبادرة من الحكومة ، بلدي حاليا قيد الإنشاء. أكثر من 80٪ من المساكن تستخدم الأنابيب الخضراء PPR. مع التطور السريع لصناعة البناء في بلدي ، يتزايد الطلب على أنابيب PPR أيضًا. وفقًا للإحصاءات ، يبلغ متوسط الطلب السنوي حوالي 200 كيلوطن.

2.2 تطوير منتجات فيلم البولي بروبلين

تعتبر منتجات الأفلام أيضًا واحدة من أكثر منتجات البولي بروبلين طلبًا. يعتبر تصنيع الأغشية وسيلة مهمة لتطبيقات البولي بروبلين. وفقًا للإحصاءات ، يتم استخدام حوالي 20٪ من البولي بروبلين المنتج سنويًا لإنتاج الأفلام. نظرًا لأن فيلم البولي بروبلين مستقر وصديق للبيئة ، يمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من تغليف المنتجات ، كمواد عازلة متنوعة في المنتجات الدقيقة ، ويمكن أيضًا استخدامه في العديد من المجالات مثل مواد البناء. خاصة في السنوات الأخيرة ، تم تطوير المزيد من مواد أفلام البولي بروبلين ذات القيمة المضافة الأعلى. على سبيل المثال ، يمكن استخدام فيلم البولي بروبيلين الثلاثي البروبيلين - الإيثيلين - 1 - بيوتين لطبقة الختم الحراري ذات درجة الحرارة المنخفضة ، والتي تتطلب طلبًا أكبر في السوق.

بالمقارنة مع مواد طبقة الختم الحراري التقليدية من نوع الفيلم ، يمكنها أيضًا تحقيق قوة ميكانيكية أفضل ومقاومة تأثير. هناك العديد من أنواع منتجات الأفلام ، والأفلام التمثيلية الأكثر طلبًا هي: فيلم BOPP الموجه ثنائي المحور ، فيلم البولي بروبيلين المصبوب CPP ، يستخدم فيلم CPP في الغالب لتغليف المنتجات الغذائية والصيدلانية ، وغالبًا ما يستخدم فيلم BOPP لتغليف المنتجات و إنتاج المنتجات اللاصقة. وفقًا للبيانات ، تحتاج الصين حاليًا إلى استيراد حوالي 80 قيراطًا من مواد البولي بروبيلين الشبيهة بالأفلام كل عام.

2.3 تطوير منتجات البولي بروبلين للسيارات

بعد التعديل ، تتمتع مادة البولي بروبيلين بخصائص معالجة أفضل وقوة ميكانيكية عالية ويمكنها الحفاظ على الأداء الجيد بعد التأثيرات المتعددة. يتوافق مع مفهوم التنمية للسلامة وحماية البيئة. لذلك ، فقد تم استخدامه على نطاق واسع في مجال السيارات.

في الوقت الحاضر ، تُستخدم منتجات البولي بروبلين في قطع غيار السيارات المختلفة مثل لوحات العدادات والمواد الداخلية والمصدات. أصبحت منتجات البولي بروبلين المعدلة الآن المنتجات البلاستيكية الرئيسية لقطع غيار السيارات. على وجه الخصوص ، لا تزال هناك فجوة كبيرة في مواد البولي بروبيلين المتطورة ، وآفاق التطوير متفائلة.

مع التحسين المستمر لمتطلبات الصين الحالية لإنتاج السيارات وزيادة الوعي بحماية البيئة في مجال تصنيع السيارات ، يجب أن يحل تطوير صناعة السيارات مشكلة إعادة التدوير وإعادة استخدام مواد البولي بروبيلين للسيارات. المشاكل الرئيسية لمنتجات البولي بروبلين المستخدمة في صناعة السيارات بسبب نقص المعروض من منتجات البولي بروبلين الراقية ، يجب أن تكون منتجات البولي بروبلين صديقة للبيئة وخالية من التلوث ومقاومة أعلى للحرارة وقوة ميكانيكية أعلى أقوى مقاومة للتآكل الكيميائي.

في عام 2020 ، ستطبق الصين معيار "National VI" ، وسيتم تنفيذ تطوير سيارات خفيفة الوزن. منتجات البولي بروبلين فعالة من حيث التكلفة وخفيفة الوزن. سيكون لديهم المزيد من المزايا وسيتم استخدامها على نطاق واسع في صناعة السيارات.

2.4 تطوير منتجات البولي بروبلين الطبية

مادة البولي بروبيلين الاصطناعية آمنة وغير سامة ، ولها تكاليف إنتاج أقل ، كما أنها صديقة للبيئة في الاستخدام. لذلك ، يتم استخدامه في الغالب في إعداد العديد من المنتجات الطبية التي تستخدم لمرة واحدة مثل عبوات الأدوية ، والمحاقن ، وزجاجات الحقن ، والقفازات ، والأنابيب الشفافة في المعدات الطبية. تم تحقيق استبدال المواد الزجاجية التقليدية بشكل أساسي.

مع المتطلبات المتزايدة للجمهور العام للحالات الطبية والاستثمار المتزايد للصين في البحث العلمي للمعدات الطبية ، سيزداد استهلاك منتجات البولي بروبلين في السوق الطبية بشكل كبير. بالإضافة إلى تصنيع مثل هذه المنتجات الطبية منخفضة التكلفة نسبيًا ، يمكن أيضًا استخدامها لإعداد مواد طبية عالية الجودة مثل الأقمشة الطبية غير المنسوجة وجبائر الكلى الاصطناعية.

3. ملخص

مادة البولي بروبيلين هي مادة بوليمر مستخدمة على نطاق واسع مع تقنية إنتاج ناضجة ، ومواد خام رخيصة وسهلة الحصول عليها ، ومنتجات آمنة وغير سامة وصديقة للبيئة. لقد تم استخدامه في تغليف المنتجات ، وإنتاج الضروريات اليومية ، وتصنيع السيارات ، ومواد البناء ، والمعدات الطبية وغيرها من المجالات. .

في الوقت الحاضر ، لا تزال معظم معدات إنتاج البولي بروبلين وعمليات الإنتاج والمحفزات في الصين تستخدم التكنولوجيا الأجنبية. يجب تسريع البحث عن معدات وعمليات إنتاج البولي بروبلين ، وعلى أساس استيعاب الخبرة الممتازة ، يجب تصميم عملية إنتاج أفضل للبولي بروبيلين. في الوقت نفسه ، من الضروري زيادة الاستثمار في البحث العلمي ، وتطوير منتجات البولي بروبلين بأداء أفضل وقيمة مضافة أعلى ، وتحسين القدرة التنافسية الأساسية للصين.

مدفوعة بسياسات حماية البيئة ، فإن تطبيق البلاستيك القابل للتحلل في أدوات المائدة والتعبئة والتغليف والزراعة والسيارات والعلاج الطبي والمنسوجات وغيرها من المجالات يفتح فرصًا جديدة لتطوير السوق.