רק על ידי תפיסת המגמה של חומרים מתכלים אנו יכולים לנצל הזדמנויות פיתוח עתידיות!

ניתן לחלק פלסטיקים מתכלים לפלסטיקים מתכלים על בסיס ביו ופלסטיק מתכלה על בסיס נפט בהתאם למקור מרכיביהם. הם יושמו בתחומים רבים כגון כלי שולחן חד פעמיים, אריזה, חקלאות, מכוניות, טיפול רפואי, טקסטיל וכו '. כעת יצרו יצרני הפטרוכימיה הגדולים בעולם. פלסטיק מתכלה מתאמץ לנצל הזדמנויות בשוק מראש. אז אם חברינו לתעשיית הפלסטיק רוצים לקבל חלק מתעשיית החומרים המתכלים, כיצד עלינו להמשיך? כיצד להבחין בין פלסטיק מתכלה המבוסס על ביו ועל בסיס נפט? אילו מרכיבים וטכנולוגיות בנוסחת המוצר הם המפתח, ובאילו תנאים יכולים החומרים המתכלים להתפרק בכדי להגיע לתקן ......

פוליפרופילן (פוליפרופילן) הוא חומר פולימרי שנמצא בשימוש נרחב, המכונה PP, בעל תכונות תרמופלסטיות טובות יותר. בשל תכונותיו הפיזיות חסרות הצבע, חסרי הריח ולא רעילים, הוא משמש כיום כפלסטיק קל לשימוש כללי. לפוליפרופילן ביצועים מצוינים, בטיחותיים ואינם רעילים, חומרי גלם בעלות נמוכה וקלה להשגה, והמוצרים המוכנים הם חומרים קלים וידידותיים לסביבה. זה שימש באריזות מוצרים, חומרי גלם כימיים, חלקי רכב, צינורות בנייה ותחומים אחרים.

1. מבוא לתהליך הייצור של מוצרי פוליפרופילן

בשנות החמישים החל מחקר על טכנולוגיית סינתזת פוליפרופילן. משיטת פילמור הממס המסורתית ביותר (המכונה גם שיטת בוץ) וכלה בשיטת פילמור פתרונות מתקדמת יותר, היא התפתחה לשיטה הנוכחית של שלב נוזלי ותפזורת שלב בתפזורת. עם התפתחות מתמשכת של תהליך הייצור, פילמור ממס הפרימיטיבי ביותר החוק כבר אינו משמש בענף.

לאורך טכנולוגיית הייצור המתקדמת בעולם של פוליפרופילן, הייצור השנתי של פוליפרופילן של באזל עולה על 50% מהתפוקה הכוללת בעולם, בעיקר באמצעות תהליך פילמור שלב גז בלולאה כפולה; בנוסף, סינתזת הפוליפרופילן Spherizone שאותה חלוצה על ידי באזל פותחה והופקה לייצור. הטכנולוגיה, תהליך הסינתזה של פוליפרופילן בורסטאר שפותח והופק על ידי בוריאליס נעשה שימוש נרחב.

1.1 תהליך Spheripol

טכנולוגיית פוליפרופילן בשלב הגז Spheripol עם לולאה כפולה שפותחה והופעלה על ידי באזל היא הסוג החדש והנוסה ביותר של תהליך סינתזת פוליפרופילן. בהשוואה לתהליך הייצור המסורתי, למוצרי הפוליפרופילן המיוצרים יש תפוקה איכותית יותר ויותר.

בסך הכל שופרו ארבעה דורות של זרזים. נכון להיום נוצר כור סינתזת פוליפרופילן עם מבנה לולאה כפול, ועל בסיס תהליך זה הופקו מגוון של מוצרי פוליפרופילן מצוינים. מבנה הצינור הכפול לולאה יכול להשיג מוצרי פוליפרופילן עם ביצועים טובים יותר על ידי שינוי הלחץ בתהליך הסינתזה, ולממש את ויסות המסה של מקרומולקולות פוליפרופילן ואת המורפולוגיה של מקרומולקולות פוליפרופילן; הזרז מהדור הרביעי שהושג לאחר שיפורים מרובים, למוצר הפוליפרופילן המזורז יש טוהר גבוה יותר, תכונות מכניות טובות יותר ועמידות בפני בלאי גבוהה יותר.

בשל השימוש במבנה התגובה של צינור כפול טבעת, פעולת הייצור יכולה להיות נוחה יותר; לחץ התגובה מוגבר, ולכן תכולת המימן בתהליך הייצור כולו מוגברת, מה שמשפר את התכונות השונות של מוצרי פוליפרופילן במידה מסוימת; יחד עם זאת, בהתבסס על מבנה צינור כפול טבעת מצוין. הוא מסוגל לייצר מקרומולקולות איכותיות יחסית ומוצרי פוליפרופילן איכותיים יותר, כך שטווח חלוקת המשקל המולקולרי של מוצרי הפוליפרופילן המיוצרים גדול יותר, והפוליפרופילן המתקבל המוצרים הם הומוגניים יותר.

מבנה זה יכול לקדם טוב יותר את העברת החום בין חומרי התגובה. אם בשילוב עם זרזי המטולוקן המתקדמים יותר, יוכנו בעתיד מוצרי פוליפרופילן עם ביצועים טובים יותר. מבנה הכור הכפול לולאה משפר את יעילות הייצור, הופך את תהליך הייצור לנוח וגמיש יותר ובמידה מסוימת מגביר את תפוקת מוצרי הפוליפרופילן.

1.2 תהליך Spherizone

בשל הביקוש הגואה הנוכחי לפוליפרופילן בימודי, פיתחה באזל תהליך ייצור חדש לגמרי. תהליך Spherizone משמש בעיקר לייצור פוליפרופילן בימודי. החידוש העיקרי בתהליך הייצור הוא שבאותו כור מחלקים את הכור, וניתן לשלוט בנפרד על טמפרטורת התגובה, לחץ התגובה ולחץ התגובה בכל אזור תגובה. ריכוז המימן מופץ באזור התגובה עם תנאי ייצור שונים ותנאי ייצור נשלטים במהלך הצמיחה המתמשכת של השרשרת המולקולרית מפוליפרופילן בעת סינתזה של פוליפרופילן. מצד אחד, פוליפרופילן בימודי עם ביצועים טובים יותר מסונתז. מצד שני, למוצר הפוליפרופילן המתקבל יש אחידות טובה יותר.

1.3 תהליך Borstar

תהליך סינתזת הפוליפרופילן של בורסטאר מבוסס על תהליך סינתזת הפוליפרופילן של תאגיד באזל על ידי בוריאליס, על בסיס הכור בעל מבנה הלולאה הכפולה, וכור המיטה הנוזל בשלב הגז מחובר בסדרה במקביל, ובכך מייצר פוליפרופילן עם ביצועים טובים יותר. . מוצר.

לפני כן כל תהליכי סינתזת הפוליפרופילן שלטו בטמפרטורת התגובה בכ- 70 מעלות צלזיוס, כדי למנוע יצירת בועות בתהליך הייצור ולהפוך את מוצרי הפוליפרופילן להומוגניים יותר. תהליך Borstar שתוכנן על ידי Borealis מאפשר טמפרטורת הפעלה גבוהה יותר, שיכולה אפילו לחרוג מהערך הקריטי של פעולת הפרופילן. העלייה בטמפרטורה מקדמת גם את העלייה בלחץ ההפעלה, ואין כמעט בועות בתהליך, שזה סוג של ביצועים. זהו תהליך סינתזת פוליפרופילן מעולה.

המאפיינים הנוכחיים של התהליך מסוכמים כדלקמן: ראשית, פעילות הזרז גבוהה יותר; שנית, הכור בשלב הגז מחובר בסדרה על בסיס כור הצינור הכפול, שיכול לשלוט בצורה נוחה יותר במסה המולקולרית ובמורפולוגיה של מקרומולקולה המסונתזת; שלישית, כל שיא המתקבל במהלך ייצור הפוליפרופילן הבימודי יכול להשיג התפלגות מסה מולקולרית צרה יותר, ואיכות המוצר הבימודיאלית טובה יותר; רביעית, טמפרטורת ההפעלה מוגברת ומונעת המסת מולקולות הפוליפרופילן בשנת תופעת הפרופילן לא תגרום למוצרי פוליפרופילן להידבק לדופן הפנימית של הכור.

2. התקדמות במריחת פוליפרופילן

פוליפרופילן (פוליפרופילן) שימש בתחומים רבים כגון אריזת מוצרים, ייצור מצרכים יומיומיים, ייצור רכב, חומרי בניין, ציוד רפואי וכו 'בשל תהליך הייצור הבוגר שלו, חומרי גלם זולים וקלים להשגה, בטוחים, שאינם מוצרים רעילים וידידותיים לסביבה. בשל החתירה הנוכחית לחיים ירוקים ודרישות נוספות להגנת הסביבה, פוליפרופילן החליף חומרים רבים בידידות סביבתית ירודה.

2.1 פיתוח מוצרי פוליפרופילן לצינורות

צינור קופולימר פוליפרופילן אקראי, הידוע גם בשם PPR, הוא אחד ממוצרי הפוליפרופילן המבוקשים ביותר כיום. יש לו תכונות מכניות טובות ועמידות בפני השפעה חזקה. לצינור שהוכן ממנו כחומר גלם יש חוזק מכני גבוה, משקל קל ועמיד בפני בלאי. עמיד בפני קורוזיה ונוח לעיבוד נוסף. מכיוון שהוא יכול לעמוד בטמפרטורה גבוהה ובמים חמים, יש לו חיי שירות ארוכים על בסיס בדיקת איכות, איכות מוצר טובה ויציבות גבוהה, והוא נעשה שימוש נרחב בהובלת מים קרים וחמים.

בשל ביצועיו היציבים, בטיחותו ואמינותו ומחירו הסביר, הוא מופיע כחומר המתאים לצינור צינורות על ידי משרד הבינוי ומחלקות רלוונטיות אחרות. עליו להחליף בהדרגה צינורות מסורתיים בצינורות ירוקים להגנת הסביבה כגון PPR. על פי יוזמת הממשלה, המדינה שלי נמצאת כעת בבנייה. יותר מ 80% מבתי המגורים משתמשים בצינורות ירוקים של PPR. עם ההתפתחות המהירה של תעשיית הבנייה של ארצי, הביקוש לצינורות PPR גובר גם הוא. על פי נתונים סטטיסטיים, הביקוש השנתי הממוצע הוא כ 200 קראט.

2.2 פיתוח מוצרי פוליפרופילן פילם

מוצרי סרטים הם גם אחד ממוצרי הפוליפרופילן המבוקשים ביותר. ייצור סרטים הוא דרך חשובה ליישומי פוליפרופילן. על פי הסטטיסטיקה, כ -20% מהפוליפרופילן המיוצר מדי שנה משמש להפקת סרטים. מכיוון שסרט הפוליפרופילן הוא יציב וידידותי לסביבה, ניתן להשתמש בו במגוון אריזות מוצרים, כחומרי בידוד שונים במוצרי דיוק, וניתן להשתמש בהם גם בתחומים רבים כגון חומרי בניין. במיוחד בשנים האחרונות פותחו יותר חומרי סרטי פוליפרופילן עם ערך מוסף גבוה יותר. לדוגמא, פרופילן אתילן-1-בוטן סרט פולימר פוליפרופילן טרני יכול לשמש לשכבת איטום חום בטמפרטורה נמוכה, שיש לה ביקוש גדול יותר בשוק.

בהשוואה לחומרי שכבת איטום חום מסוג סרט מסורתי, הוא יכול גם להשיג חוזק מכני טוב יותר ועמידות בפני השפעה. ישנם סוגים רבים של מוצרי סרטים, וסרטים מייצגים אשר מבוקשים יותר הם: סרט BOPP בעל אוריינטציה דו-מינית, סרט CPP מפוליפרופילן יצוק, סרט CPP משמש בעיקר לאריזת מוצרי מזון ותרופות, סרט BOPP משמש בעיקר לאריזת מוצרים וה ייצור מוצרי דבק. על פי נתונים, סין נדרשת כיום לייבא כ -80 קראט של חומרי פוליפרופילן דמויי סרט מדי שנה.

2.3 פיתוח מוצרי פוליפרופילן לרכבים

לאחר שינוי, חומר פוליפרופילן בעל תכונות עיבוד טובות יותר, חוזק מכני גבוה ויכול לשמור על ביצועים טובים לאחר פגיעות מרובות. זה תואם את תפיסת הפיתוח של בטיחות והגנה על הסביבה. לכן, נעשה בו שימוש נרחב בתחום הרכב.

נכון לעכשיו, מוצרי פוליפרופילן משמשים בחלקי רכב שונים כגון לוחות מחוונים, חומרי פנים ובומפרים. מוצרי פוליפרופילן שהשתנו הפכו כעת למוצרי הפלסטיק העיקריים לחלקי רכב. במיוחד, עדיין קיים פער גדול בחומרי פוליפרופילן יוקרתיים, וסיכויי הפיתוח אופטימיים.

עם השיפור המתמיד של הדרישות הנוכחיות של סין לייצור רכב והגברת המודעות להגנת הסביבה בתחום ייצור הרכב, על פיתוח תעשיית הרכב לפתור את בעיית המיחזור והשימוש החוזר בחומרי פוליפרופילן לרכב. הבעיות העיקריות של מוצרי פוליפרופילן המשמשים בתעשיית הרכב בגלל היעדר אספקה של מוצרי פוליפרופילן מתקדמים, נדרש כי מוצרי פוליפרופילן יהיו ירוקים, ידידותיים לסביבה, ללא זיהום, בעלי עמידות גבוהה יותר בחום, חוזק מכני גבוה יותר ו עמידות בפני קורוזיה כימית חזקה יותר.

בשנת 2020 יישמה סין את תקן "National VI", ופיתוח מכוניות קלות יושם. מוצרי פוליפרופילן הם חסכוניים וקלים. יהיו להם יתרונות רבים יותר וישתמשו בהם יותר בתעשיית הרכב.

2.4 פיתוח מוצרי פוליפרופילן רפואיים

חומר סינתטי מפוליפרופילן הוא בטוח ולא רעיל ובעל עלויות ייצור נמוכות יותר, והוא ידידותי יותר לסביבה. לכן משתמשים בו בעיקר בהכנת מוצרים רפואיים חד פעמיים שונים כמו אריזות תרופות, מזרקים, בקבוקי עירוי, כפפות וצינורות שקופים בציוד רפואי. החלפת חומרי הזכוכית המסורתיים הושגה בעצם.

עם הדרישות הגוברות של הציבור הרחב למצבים רפואיים וההשקעה הגוברת של סין במחקר מדעי לציוד רפואי, צריכת מוצרי הפוליפרופילן בשוק הרפואה תגדל מאוד. בנוסף לייצור מוצרים רפואיים נמוכים יחסית, הוא יכול גם להכין חומרים רפואיים מתקדמים כגון בדים לא ארוגים רפואיים וסד כליה מלאכותי.

3. סיכום

פוליפרופילן הוא חומר פולימרי שנמצא בשימוש נרחב עם טכנולוגיית ייצור בוגרת, חומרי גלם זולים וקלים להשגה, מוצרים בטוחים, לא רעילים וידידותיים לסביבה. הוא שימש באריזות מוצרים, בייצור מצרכים יומיים, בייצור רכב, חומרי בניין, ציוד רפואי ותחומים אחרים. .

נכון להיום, רוב ציוד הייצור של פוליפרופילן, תהליכי הייצור והזרזים בסין עדיין משתמשים בטכנולוגיה זרה. יש להאיץ את המחקר על ציוד ותהליכי ייצור פוליפרופילן ועל בסיס ספיגת ניסיון מעולה, יש לתכנן תהליך ייצור טוב יותר של פוליפרופילן. יחד עם זאת, יש צורך להגדיל את ההשקעה במחקר מדעי, לפתח מוצרי פוליפרופילן עם ביצועים טובים יותר וערך מוסף גבוה יותר ולשפר את התחרותיות המרכזית של סין.

על פי מדיניות הגנת הסביבה, יישום פלסטיק מתכלה בכלי אוכל חד פעמיים, אריזה, חקלאות, מכוניות, טיפול רפואי, טקסטיל ותחומים אחרים מוביל להזדמנויות חדשות לפיתוח שוק.