Le plastiche biodegradabili possono essere suddivise in plastiche degradabili a base biologica e plastiche degradabili a base di petrolio in base alla fonte dei loro ingredienti. Sono stati applicati in molti campi come stoviglie usa e getta, imballaggi, agricoltura, automobili, cure mediche, tessuti, ecc. Ora i principali produttori mondiali di prodotti petrolchimici si sono schierati. Le plastiche biodegradabili si sforzano di cogliere in anticipo le opportunità di mercato. Quindi, se i nostri amici nell'industria della plastica vogliono ottenere una quota dell'industria dei materiali biodegradabili, come dovremmo procedere? Come distinguere tra plastiche degradabili a base biologica e a base di petrolio? Quali ingredienti e tecnologie nella formula del prodotto sono fondamentali e in quali condizioni i materiali degradabili possono decomporsi per raggiungere lo standard ...
Il polipropilene (polipropilene) è un materiale polimerico ampiamente utilizzato, denominato PP, che ha migliori proprietà termoplastiche. A causa delle sue proprietà fisiche incolori, inodore e non tossiche, è attualmente utilizzato come plastica leggera per tutti gli usi. Il polipropilene ha ottime prestazioni, sicurezza e atossicità, materie prime a basso costo e di facile reperibilità, ei prodotti preparati sono materiali leggeri ed ecologici. È stato utilizzato nell'imballaggio del prodotto, nelle materie prime chimiche, nei ricambi auto, nei tubi da costruzione e in altri campi.
1. Introduzione al processo di produzione dei prodotti in polipropilene
Negli anni '50 iniziò la ricerca sulla tecnologia di sintesi del polipropilene. Dal metodo di polimerizzazione con solvente più tradizionale (noto anche come metodo del fango) a un metodo di polimerizzazione in soluzione più avanzato, si è sviluppato l'attuale metodo di polimerizzazione in massa in fase liquida e in fase gassosa. Con il continuo sviluppo del processo di produzione, la polimerizzazione a solvente più primitiva La legge non è più utilizzata nell'industria.
In tutta la tecnologia di produzione avanzata del polipropilene nel mondo, la produzione annuale di polipropilene di basell supera il 50% della produzione totale del mondo, utilizzando principalmente il processo di polimerizzazione in fase gassosa a doppio circuito di Spheripol; inoltre, la sintesi di polipropilene Spherizone sperimentata da basell è stata sviluppata e messa in produzione. La tecnologia, il processo di sintesi del polipropilene Borstar sviluppato e messo in produzione da Borealis è stato ampiamente utilizzato.
1.1 Processo Spheripol
La tecnologia del polipropilene a fase gassosa a doppio circuito Spheripol sviluppata e messa in funzione da basell è il nuovo tipo di processo di sintesi del polipropilene più esperto. Rispetto al processo di produzione tradizionale, i prodotti in polipropilene prodotti hanno una qualità migliore e una maggiore produzione.
Sono state migliorate quattro generazioni di catalizzatori. Attualmente, è stato formato un reattore di sintesi di polipropilene con una struttura a doppio anello e sulla base di questo processo sono stati prodotti una varietà di eccellenti prodotti in polipropilene. La struttura del tubo a doppio anello può ottenere prodotti in polipropilene con prestazioni migliori variando la pressione nel processo di sintesi e realizzare la regolazione della massa delle macromolecole di polipropilene e la morfologia delle macromolecole di polipropilene; il catalizzatore di quarta generazione ottenuto dopo molteplici miglioramenti, il prodotto in polipropilene catalizzato ha una maggiore purezza, migliori proprietà meccaniche e una maggiore resistenza all'usura.
A causa dell'uso della struttura di reazione del tubo a doppio anello, l'operazione di produzione può essere più conveniente; la pressione di reazione viene aumentata, quindi il contenuto di idrogeno nell'intero processo di produzione viene aumentato, il che migliora in una certa misura le varie proprietà dei prodotti in polipropilene; allo stesso tempo, basato sull'eccellente struttura del tubo a doppio anello È in grado di produrre macromolecole di qualità relativamente superiore e prodotti in polipropilene di qualità inferiore, in modo che la gamma di distribuzione del peso molecolare dei prodotti in polipropilene prodotti sia più ampia e il polipropilene ottenuto i prodotti sono più omogenei.
Questa struttura può favorire meglio il trasferimento di calore tra i materiali di reazione. Se combinato con i catalizzatori metallocenici più avanzati, in futuro verranno preparati prodotti in polipropilene con prestazioni migliori. La struttura del reattore a doppio circuito migliora l'efficienza di produzione, rende il processo di produzione più conveniente e flessibile e in una certa misura aumenta la produzione di prodotti in polipropilene.
1.2 Processo Spherizone
A causa dell'attuale crescente domanda di polipropilene bimodale, basell ha sviluppato un nuovissimo processo di produzione. Il processo Spherizone viene utilizzato principalmente per la produzione di polipropilene bimodale. La principale innovazione del processo di produzione è che nello stesso reattore, il reattore è suddiviso e la temperatura di reazione, la pressione di reazione e la pressione di reazione in ciascuna zona di reazione possono essere controllate individualmente. La concentrazione di idrogeno viene fatta circolare nella zona di reazione con diverse condizioni di produzione e condizioni di produzione controllabili durante la crescita continua della catena molecolare del polipropilene durante la sintetizzazione del polipropilene. Da un lato, viene sintetizzato il polipropilene bimodale con prestazioni migliori. D'altra parte, il prodotto in polipropilene ottenuto ha una migliore uniformità.
1.3 Processo Borstar
Il processo di sintesi del polipropilene Borstar si basa sul processo di sintesi del polipropilene di basell Corporation di Borealis, basato sul reattore a struttura a doppio circuito, e il reattore a letto fluido in fase gassosa è collegato in serie allo stesso tempo, producendo così polipropilene con prestazioni migliori . Prodotto.
Prima di questo, tutti i processi di sintesi del polipropilene controllavano la temperatura di reazione a circa 70 ° C per evitare la generazione di bolle durante il processo di produzione e rendere i prodotti in polipropilene più omogenei. Il processo Borstar progettato da Borealis consente una temperatura operativa più elevata, che può anche superare il valore critico del funzionamento del propilene. L'aumento della temperatura favorisce anche l'aumento della pressione di esercizio e non ci sono quasi bolle nel processo, che è una sorta di prestazione. È un eccellente processo di sintesi del polipropilene.
Le caratteristiche attuali del processo sono riassunte come segue: in primo luogo, l'attività del catalizzatore è maggiore; secondo, il reattore in fase gassosa è collegato in serie sulla base del reattore a tubi a doppio loop, che può controllare più convenientemente la massa molecolare e la morfologia della macromolecola sintetizzata; Terzo, ogni picco ottenuto durante la produzione di polipropilene bimodale può ottenere una distribuzione della massa molecolare più stretta e la qualità del prodotto bimodale è migliore; quarto, la temperatura di esercizio viene aumentata e le molecole di polipropilene non si dissolvono. Il fenomeno del propilene non farà aderire i prodotti di polipropilene alla parete interna del reattore.
2. Progressi nell'applicazione del polipropilene
Il polipropilene (polipropilene) è stato utilizzato in molti campi come l'imballaggio del prodotto, la produzione di necessità quotidiane, la produzione di automobili, materiali da costruzione, attrezzature mediche, ecc. Grazie al suo processo di produzione maturo, materie prime economiche e facili da ottenere, sicure, non -prodotti tossici e rispettosi dell'ambiente. A causa dell'attuale ricerca della vita verde e di maggiori requisiti per la protezione ambientale, il polipropilene ha sostituito molti materiali con scarsa compatibilità ambientale.
2.1 Sviluppo di prodotti in polipropilene per tubi
Il tubo in polipropilene copolimero casuale, noto anche come PPR, è uno dei prodotti in polipropilene più richiesti attualmente. Ha buone proprietà meccaniche e forte resistenza agli urti. Il tubo preparato da esso come materia prima ha un'elevata resistenza meccanica, leggerezza e resistenza all'usura. Resistente alla corrosione e conveniente per ulteriori lavorazioni. Poiché può resistere alle alte temperature e all'acqua calda, ha una lunga durata basata sull'ispezione della qualità, sulla buona qualità del prodotto e sull'elevata stabilità ed è stato ampiamente utilizzato nel trasporto di acqua fredda e calda.
Grazie alle sue prestazioni stabili, sicurezza e affidabilità e al prezzo ragionevole, è indicato come materiale di raccordo per tubi consigliato dal Ministero delle costruzioni e da altri dipartimenti competenti. Dovrebbe sostituire gradualmente i tubi tradizionali con tubi verdi di protezione ambientale come il PPR. Su iniziativa del governo, il mio paese è attualmente in costruzione. Oltre l'80% delle residenze utilizza green pipe in PPR. Con il rapido sviluppo del settore edile del mio paese, aumenta anche la domanda di tubi PPR. Secondo le statistiche, la domanda media annua è di circa 200kt.
2.2 Sviluppo di prodotti in film di polipropilene
I prodotti in film sono anche uno dei prodotti in polipropilene più richiesti. La produzione di film è un modo importante per le applicazioni in polipropilene. Secondo le statistiche, circa il 20% del polipropilene prodotto ogni anno viene utilizzato per produrre film. Poiché il film di polipropilene è stabile ed ecologico, può essere utilizzato in una varietà di imballaggi di prodotti, come vari materiali isolanti in prodotti di precisione e può anche essere utilizzato in molti campi come i materiali da costruzione. Soprattutto negli ultimi anni sono stati sviluppati più materiali in film di polipropilene con un valore aggiunto più elevato. Ad esempio, il film di polipropilene copolimero ternario propilene-etilene-1-butene può essere utilizzato per lo strato termosaldante a bassa temperatura, che ha una maggiore domanda di mercato.
Rispetto ai tradizionali materiali a strato termosaldante a film, può anche ottenere una migliore resistenza meccanica e resistenza agli urti. Esistono molti tipi di prodotti in film e i film rappresentativi che sono più richiesti sono: film BOPP orientato biassialmente, film CPP in polipropilene colato, film CPP viene utilizzato principalmente per il confezionamento di prodotti alimentari e farmaceutici, il film BOPP viene utilizzato principalmente per l'imballaggio del prodotto e il produzione di prodotti adesivi. Secondo i dati, la Cina deve attualmente importare circa 80 kt di materiali in polipropilene simili a film ogni anno.
2.3 Sviluppo di prodotti in polipropilene per veicoli
Dopo essere stato modificato, il materiale in polipropilene ha migliori proprietà di lavorazione, elevata resistenza meccanica e può mantenere buone prestazioni dopo molteplici impatti. È conforme al concetto di sviluppo di sicurezza e protezione ambientale. Pertanto, è stato ampiamente utilizzato nel campo automobilistico.
Al momento, i prodotti in polipropilene vengono utilizzati in vari componenti per auto come cruscotti, materiali interni e paraurti. I prodotti in polipropilene modificato sono ormai diventati i principali prodotti in plastica per i ricambi auto. Soprattutto, c'è ancora un grande divario nei materiali in polipropilene di fascia alta e le prospettive di sviluppo sono ottimistiche.
Con il continuo miglioramento degli attuali requisiti della Cina per la produzione automobilistica e una maggiore consapevolezza della protezione ambientale nel campo della produzione automobilistica, lo sviluppo dell'industria automobilistica deve risolvere il problema del riciclaggio e del riutilizzo dei materiali in polipropilene per le automobili. I principali problemi dei prodotti in polipropilene utilizzati nell'industria automobilistica A causa della mancanza di fornitura di prodotti in polipropilene di fascia alta, è necessario che i prodotti in polipropilene siano ecologici, ecologici, privi di inquinamento, abbiano una maggiore resistenza al calore, una maggiore resistenza meccanica e maggiore resistenza alla corrosione chimica.
Nel 2020, la Cina implementerà lo standard "National VI" e sarà implementato lo sviluppo di auto leggere. I prodotti in polipropilene sono economici e leggeri. Avranno più vantaggi e saranno più ampiamente utilizzati nell'industria automobilistica.
2.4 Sviluppo di prodotti medici in polipropilene
Il materiale sintetico in polipropilene è sicuro e non tossico, ha costi di produzione inferiori ed è più rispettoso dell'ambiente durante l'uso. Pertanto, viene utilizzato principalmente nella preparazione di vari prodotti medici usa e getta come imballaggi di farmaci, siringhe, flaconi per infusione, guanti e tubi trasparenti in apparecchiature mediche. La sostituzione dei tradizionali materiali in vetro è stata sostanzialmente ottenuta.
Con le crescenti esigenze del pubblico in materia di condizioni mediche e il crescente investimento della Cina nella ricerca scientifica per apparecchiature mediche, il consumo di prodotti in polipropilene nel mercato medico aumenterà notevolmente. Oltre alla produzione di tali prodotti medici di fascia relativamente bassa, può anche essere utilizzato per preparare materiali medici di fascia alta come tessuti non tessuti medici e stecche renali artificiali.
3. Riepilogo
Il polipropilene è un materiale polimerico ampiamente utilizzato con una tecnologia di produzione matura, materie prime economiche e facili da ottenere, prodotti sicuri, non tossici e rispettosi dell'ambiente. È stato utilizzato nell'imballaggio del prodotto, nella produzione di beni di prima necessità, nella produzione di automobili, nei materiali da costruzione, nelle apparecchiature mediche e in altri campi. .
Al momento, la maggior parte delle apparecchiature per la produzione di polipropilene, dei processi di produzione e dei catalizzatori in Cina utilizza ancora tecnologie straniere. La ricerca sulle apparecchiature e sui processi di produzione del polipropilene dovrebbe essere accelerata e, sulla base dell'assorbimento di un'eccellente esperienza, dovrebbe essere progettato un processo di produzione del polipropilene migliore. Allo stesso tempo, è necessario aumentare gli investimenti nella ricerca scientifica, sviluppare prodotti in polipropilene con prestazioni migliori e un valore aggiunto più elevato e migliorare la competitività di base della Cina.
Guidata dalle politiche di protezione ambientale, l'applicazione di plastica biodegradabile in stoviglie usa e getta, imballaggi, agricoltura, automobili, cure mediche, tessuti e altri campi sta aprendo nuove opportunità per lo sviluppo del mercato.
