เพียงแค่เข้าใจแนวโน้มของวัสดุที่ย่อยสลายได้เราก็สามารถคว้าโอกาสในการพัฒนาในอนาคตได้!

พลาสติกย่อยสลายได้แบ่งออกเป็นพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพและพลาสติกที่ย่อยสลายได้จากปิโตรเลียมตามแหล่งที่มาของส่วนผสม พวกเขาถูกนำไปใช้ในหลายสาขาเช่นบนโต๊ะอาหารที่ใช้แล้วทิ้งบรรจุภัณฑ์การเกษตรรถยนต์การรักษาพยาบาลสิ่งทอ ฯลฯ ขณะนี้ผู้ผลิตปิโตรเคมีรายใหญ่ของโลกได้นำไปใช้ พลาสติกย่อยสลายได้พยายามที่จะคว้าโอกาสทางการตลาดล่วงหน้า ดังนั้นหากเพื่อนของเราในอุตสาหกรรมพลาสติกต้องการได้รับส่วนแบ่งในอุตสาหกรรมวัสดุย่อยสลายได้เราจะดำเนินการอย่างไร? จะแยกความแตกต่างระหว่างพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพและจากปิโตรเลียมได้อย่างไร? ส่วนผสมและเทคโนโลยีใดในสูตรผลิตภัณฑ์ที่เป็นหัวใจสำคัญและภายใต้เงื่อนไขใดบ้างที่วัสดุย่อยสลายสามารถย่อยสลายได้เพื่อให้ได้มาตรฐาน ......

โพลีโพรพีลีน (Polypropylene) เป็นวัสดุโพลีเมอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเรียกว่า PP ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นเทอร์โมพลาสติกที่ดีกว่า เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพที่ไม่มีสีไม่มีกลิ่นและไม่เป็นพิษปัจจุบันจึงใช้เป็นพลาสติกอเนกประสงค์ที่มีน้ำหนักเบา โพลีโพรพีลีนมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมปลอดภัยและปลอดสารพิษวัตถุดิบราคาถูกและหาได้ง่ายและผลิตภัณฑ์ที่เตรียมไว้เป็นวัสดุที่เบาและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ถูกใช้ในการบรรจุผลิตภัณฑ์วัตถุดิบเคมีชิ้นส่วนรถยนต์ท่อก่อสร้างและสาขาอื่น ๆ

1. ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีน

ในช่วงทศวรรษ 1950 เริ่มมีการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีการสังเคราะห์โพลีโพรพีลีน จากวิธีการพอลิเมอไรเซชันแบบตัวทำละลายแบบดั้งเดิมที่สุด (หรือที่เรียกว่าวิธีโคลน) ไปจนถึงวิธีการพอลิเมอไรเซชันโซลูชันขั้นสูงมากขึ้นได้มีการพัฒนาไปสู่วิธีการพอลิเมอไรเซชันเทกองเฟสของเหลวในปัจจุบัน ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของกระบวนการผลิตพอลิเมอไรเซชันตัวทำละลายแบบดั้งเดิมที่สุดกฎหมายไม่ได้ใช้ในอุตสาหกรรมอีกต่อไป

ตลอดเทคโนโลยีการผลิตโพลีโพรพีลีนขั้นสูงของโลกการผลิตโพลีโพรพีลีนประจำปีของ basell เกิน 50% ของผลผลิตทั้งหมดของโลกโดยส่วนใหญ่ใช้กระบวนการพอลิเมอไรเซชันเฟสแก๊ส Spheripol double-loop นอกจากนี้การสังเคราะห์โพลีโพรพิลีน Spherizone ซึ่งบุกเบิกโดย basell ได้รับการพัฒนาและนำไปผลิต เทคโนโลยีกระบวนการสังเคราะห์โพลีโพรพีลีนของบอร์สตาร์ที่พัฒนาและนำไปผลิตโดย Borealis ได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย

1.1 กระบวนการ Spheripol

เทคโนโลยีโพลีโพรพีลีนเฟสแก๊สสองวง Spheripol ที่พัฒนาและนำไปใช้งานโดย basell เป็นกระบวนการสังเคราะห์โพลีโพรพีลีนชนิดใหม่ที่มีประสบการณ์มากที่สุด เมื่อเทียบกับกระบวนการผลิตแบบดั้งเดิมผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนที่ผลิตได้จะมีคุณภาพดีกว่าและผลผลิตที่มากขึ้น

มีการปรับปรุงตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมดสี่รุ่น ในปัจจุบันเครื่องปฏิกรณ์สังเคราะห์โพลีโพรพีลีนที่มีโครงสร้างสองวงได้ถูกสร้างขึ้นและผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนที่ยอดเยี่ยมหลายชนิดได้ถูกผลิตขึ้นบนพื้นฐานของกระบวนการนี้ โครงสร้างท่อสองวงสามารถได้ผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนที่มีประสิทธิภาพดีขึ้นโดยการเปลี่ยนความดันในกระบวนการสังเคราะห์และตระหนักถึงการควบคุมมวลของโพลีโพรพีลีนมาโครโมเลกุลและสัณฐานวิทยาของโมเลกุลโพลีโพรพีลีน ตัวเร่งปฏิกิริยารุ่นที่สี่ที่ได้รับหลังจากการปรับปรุงหลายครั้งผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนที่เร่งปฏิกิริยามีความบริสุทธิ์สูงขึ้นคุณสมบัติเชิงกลที่ดีขึ้นและความต้านทานการสึกหรอสูงขึ้น

เนื่องจากการใช้โครงสร้างปฏิกิริยาของท่อวงแหวนสองชั้นการดำเนินการผลิตจึงสะดวกยิ่งขึ้น ความดันปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นดังนั้นปริมาณไฮโดรเจนในกระบวนการผลิตทั้งหมดจึงเพิ่มขึ้นซึ่งจะช่วยเพิ่มคุณสมบัติต่างๆของผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนในระดับหนึ่ง ในเวลาเดียวกันขึ้นอยู่กับโครงสร้างท่อวงแหวนสองชั้นที่ยอดเยี่ยมสามารถผลิตโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีคุณภาพสูงกว่าและผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนที่มีคุณภาพน้อยกว่าเพื่อให้ช่วงการกระจายน้ำหนักโมเลกุลของผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนที่ผลิตได้มีขนาดใหญ่ขึ้นและโพลีโพรพีลีนที่ได้รับ ผลิตภัณฑ์มีความเป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้น

โครงสร้างนี้สามารถส่งเสริมการถ่ายเทความร้อนระหว่างวัสดุที่ทำปฏิกิริยาได้ดีขึ้น หากใช้ร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยาเมทัลโลซีนขั้นสูงผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนที่มีประสิทธิภาพดีกว่าจะถูกเตรียมไว้ในอนาคต โครงสร้างเครื่องปฏิกรณ์แบบวงคู่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตทำให้กระบวนการผลิตสะดวกและยืดหยุ่นมากขึ้นและในระดับหนึ่งจะเพิ่มผลผลิตของผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีน

1.2 กระบวนการ Spherizone

เนื่องจากความต้องการโพลีโพรพีลีน bimodal ที่เพิ่มสูงขึ้นในปัจจุบัน basell จึงได้พัฒนากระบวนการผลิตใหม่เอี่ยม กระบวนการ Spherizone ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผลิตโพลีโพรพีลีน bimodal นวัตกรรมหลักของกระบวนการผลิตคือในเครื่องปฏิกรณ์เดียวกันเครื่องปฏิกรณ์จะถูกแบ่งพาร์ติชันและสามารถควบคุมอุณหภูมิของปฏิกิริยาความดันปฏิกิริยาและความดันปฏิกิริยาในแต่ละโซนปฏิกิริยาได้ ความเข้มข้นของไฮโดรเจนจะหมุนเวียนอยู่ในโซนปฏิกิริยาโดยมีเงื่อนไขการผลิตที่แตกต่างกันและสภาพการผลิตที่ควบคุมได้ในระหว่างการเติบโตอย่างต่อเนื่องของโซ่โมเลกุลโพลีโพรพีลีนเมื่อสังเคราะห์โพลีโพรพีลีน ในแง่หนึ่งจะมีการสังเคราะห์โพลีโพรพีลีน bimodal ที่มีประสิทธิภาพดีกว่า ในทางกลับกันผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนที่ได้รับมีความสม่ำเสมอที่ดีกว่า

1.3 กระบวนการ Borstar

กระบวนการสังเคราะห์โพลีโพรพีลีนของบอร์สตาร์ขึ้นอยู่กับกระบวนการสังเคราะห์โพลีโพรพีลีนของ basell Corporation โดย Borealis โดยอาศัยเครื่องปฏิกรณ์แบบโครงสร้างวงคู่และเครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดเฟสแก๊สเชื่อมต่อแบบอนุกรมในเวลาเดียวกันจึงผลิตโพลีโพรพีลีนที่มีประสิทธิภาพดีขึ้น . ผลิตภัณฑ์.

ก่อนหน้านี้กระบวนการสังเคราะห์โพลีโพรพีลีนทั้งหมดควบคุมอุณหภูมิของปฏิกิริยาที่ประมาณ 70 ° C เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดฟองในระหว่างกระบวนการผลิตและทำให้ผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนเป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้น กระบวนการ Borstar ที่ออกแบบโดย Borealis ช่วยให้อุณหภูมิในการทำงานสูงขึ้นซึ่งอาจเกินค่าวิกฤตของการทำงานของโพรพิลีน การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิยังส่งเสริมการเพิ่มขึ้นของความดันในการทำงานและแทบจะไม่มีฟองอากาศในกระบวนการซึ่งเป็นประสิทธิภาพชนิดหนึ่ง เป็นกระบวนการสังเคราะห์โพลีโพรพีลีนที่ยอดเยี่ยม

ลักษณะปัจจุบันของกระบวนการสรุปได้ดังนี้ประการแรกกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาสูงขึ้น ประการที่สองเครื่องปฏิกรณ์เฟสก๊าซเชื่อมต่อเป็นอนุกรมบนพื้นฐานของเครื่องปฏิกรณ์แบบท่อวงคู่ซึ่งสามารถควบคุมมวลโมเลกุลและสัณฐานวิทยาของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่สังเคราะห์ได้สะดวกยิ่งขึ้น ประการที่สามแต่ละจุดสูงสุดที่ได้รับในระหว่างการผลิตโพลีโพรพีลีน bimodal สามารถกระจายมวลโมเลกุลได้แคบลงและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ bimodal จะดีกว่า ประการที่สี่อุณหภูมิในการทำงานจะเพิ่มขึ้นและโมเลกุลของโพลีโพรพีลีนจะถูกป้องกันไม่ให้ละลายในปรากฏการณ์ของโพรพิลีนจะไม่ทำให้ผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนติดกับผนังด้านในของเครื่องปฏิกรณ์

2. ความก้าวหน้าในการประยุกต์ใช้โพลีโพรพีลีน

โพลีโพรพีลีน (Polypropylene) ถูกนำมาใช้ในหลายสาขาเช่นบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์การผลิตสิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวันการผลิตรถยนต์วัสดุก่อสร้างอุปกรณ์ทางการแพทย์เป็นต้นเนื่องจากกระบวนการผลิตที่ครบถ้วนวัตถุดิบราคาถูกและหาได้ง่ายปลอดภัยไม่ - ผลิตภัณฑ์ที่เป็นพิษและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากการแสวงหาชีวิตสีเขียวในปัจจุบันและความต้องการในการปกป้องสิ่งแวดล้อมมากขึ้นโพลีโพรพีลีนได้เข้ามาแทนที่วัสดุหลายชนิดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่ไม่ดี

2.1 การพัฒนาผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนสำหรับท่อ

ท่อโพลีโพรพีลีนแบบสุ่มหรือที่เรียกว่า PPR เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนที่มีความต้องการมากที่สุดในปัจจุบัน มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีและทนต่อแรงกระแทกได้ดี ท่อที่เตรียมจากมันเป็นวัตถุดิบมีความแข็งแรงเชิงกลสูงน้ำหนักเบาและทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อนและสะดวกในการแปรรูปต่อไป เนื่องจากสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและน้ำร้อนจึงมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นอยู่กับการตรวจสอบคุณภาพคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ดีและมีความเสถียรสูงและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการขนส่งน้ำเย็นและน้ำร้อน

เนื่องจากประสิทธิภาพการทำงานที่มั่นคงปลอดภัยและเชื่อถือได้และราคาที่เหมาะสมจึงถูกระบุว่าเป็นวัสดุข้อต่อท่อที่แนะนำโดยกระทรวงการก่อสร้างและหน่วยงานอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง ควรค่อยๆเปลี่ยนท่อแบบเดิมด้วยท่อป้องกันสิ่งแวดล้อมสีเขียวเช่น PPR ภายใต้การริเริ่มของรัฐบาลประเทศของฉันกำลังอยู่ในระหว่างการก่อสร้าง ที่อยู่อาศัยมากกว่า 80% ใช้ท่อ PPR สีเขียว ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมการก่อสร้างในประเทศของฉันความต้องการท่อ PPR ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ตามสถิติความต้องการเฉลี่ยต่อปีอยู่ที่ประมาณ 200kt

2.2 การพัฒนาผลิตภัณฑ์ฟิล์มโพลีโพรพีลีน

ผลิตภัณฑ์ฟิล์มเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนที่มีความต้องการมากที่สุด การผลิตฟิล์มเป็นวิธีการสำคัญสำหรับการใช้งานโพลีโพรพีลีน ตามสถิติประมาณ 20% ของโพลีโพรพีลีนที่ผลิตในแต่ละปีถูกใช้ในการผลิตฟิล์ม เนื่องจากฟิล์มโพลีโพรพีลีนมีความเสถียรและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมจึงสามารถใช้ในบรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์ได้หลากหลายเป็นวัสดุฉนวนชนิดต่างๆในผลิตภัณฑ์ที่มีความแม่นยำและยังสามารถใช้ในหลายสาขาเช่นวัสดุก่อสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการพัฒนาวัสดุฟิล์มโพลีโพรพีลีนที่มีมูลค่าเพิ่มสูงขึ้น ตัวอย่างเช่นโพรพิลีน - เอทิลีน -1- บิวทีนฟิล์มโพลีโพรพิลีนเทอร์นารี่สามารถใช้สำหรับชั้นปิดผนึกความร้อนอุณหภูมิต่ำซึ่งมีความต้องการของตลาดมากขึ้น

เมื่อเทียบกับวัสดุชั้นปิดผนึกความร้อนชนิดฟิล์มแบบดั้งเดิมแล้วยังสามารถให้ความแข็งแรงเชิงกลและทนต่อแรงกระแทกได้ดีขึ้น มีผลิตภัณฑ์ฟิล์มหลายประเภทและฟิล์มตัวแทนที่มีความต้องการมากขึ้น ได้แก่ ฟิล์ม BOPP เชิงแกนสองชั้นฟิล์มโพลีโพรพีลีน CPP ฟิล์ม CPP ส่วนใหญ่ใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์อาหารและยาฟิล์ม BOPP ส่วนใหญ่ใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์และ การผลิตผลิตภัณฑ์กาว ตามข้อมูลปัจจุบันจีนจำเป็นต้องนำเข้าวัสดุโพลีโพรพิลีนคล้ายฟิล์มประมาณ 80kt ทุกปี

2.3 การพัฒนาผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนสำหรับยานยนต์

หลังจากได้รับการแก้ไขแล้ววัสดุโพลีโพรพีลีนจะมีคุณสมบัติในการแปรรูปที่ดีขึ้นมีความแข็งแรงเชิงกลสูงและสามารถรักษาประสิทธิภาพที่ดีหลังจากการกระแทกหลายครั้ง เป็นไปตามแนวคิดการพัฒนาความปลอดภัยและการปกป้องสิ่งแวดล้อม ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านยานยนต์

ในปัจจุบันผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนถูกนำไปใช้ในชิ้นส่วนรถยนต์ต่างๆเช่นแผงหน้าปัดวัสดุตกแต่งภายในและกันชน ปัจจุบันผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนดัดแปลงได้กลายเป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกหลักสำหรับชิ้นส่วนรถยนต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุโพลีโพรพีลีนระดับไฮเอนด์ยังคงมีช่องว่างอยู่มากและแนวโน้มการพัฒนาก็เป็นไปในแง่ดี

ด้วยการปรับปรุงข้อกำหนดในปัจจุบันของจีนสำหรับการผลิตรถยนต์อย่างต่อเนื่องและการเพิ่มความตระหนักในการรักษาสิ่งแวดล้อมในด้านการผลิตรถยนต์การพัฒนาอุตสาหกรรมรถยนต์จะต้องแก้ปัญหาการรีไซเคิลและการนำวัสดุโพลีโพรพีลีนกลับมาใช้ใหม่สำหรับรถยนต์ ปัญหาหลักของผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนที่ใช้ในอุตสาหกรรมรถยนต์เนื่องจากผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนระดับไฮเอนด์ขาดการจัดหาผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนจึงจำเป็นต้องเป็นสีเขียวเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมปราศจากมลภาวะมีความต้านทานความร้อนสูงขึ้นมีความแข็งแรงเชิงกลสูงขึ้นและ ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีได้ดีขึ้น

ในปี 2020 จีนจะใช้มาตรฐาน "National VI" และจะมีการดำเนินการพัฒนารถยนต์น้ำหนักเบา ผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนมีความคุ้มค่าและน้ำหนักเบา พวกเขาจะมีข้อได้เปรียบมากขึ้นและจะใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์

2.4 การพัฒนาผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนทางการแพทย์

วัสดุสังเคราะห์โพลีโพรพีลีนมีความปลอดภัยและปลอดสารพิษและมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในการใช้งาน ดังนั้นส่วนใหญ่จะใช้ในการเตรียมผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ที่ใช้แล้วทิ้งต่างๆเช่นบรรจุภัณฑ์ยาเข็มฉีดยาขวดแช่ถุงมือและหลอดใสในอุปกรณ์ทางการแพทย์ โดยพื้นฐานแล้วการเปลี่ยนวัสดุแก้วแบบเดิม ๆ

ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นของประชาชนทั่วไปสำหรับเงื่อนไขทางการแพทย์และการลงทุนที่เพิ่มขึ้นของจีนในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์สำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์การบริโภคผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนในตลาดการแพทย์จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก นอกเหนือจากการผลิตผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ที่มีราคาค่อนข้างต่ำแล้วยังสามารถใช้ในการเตรียมวัสดุทางการแพทย์ระดับไฮเอนด์เช่นผ้าไม่ทอทางการแพทย์และเฝือกไตเทียม

3. สรุป

โพลีโพรพีลีนเป็นวัสดุโพลีเมอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายด้วยเทคโนโลยีการผลิตที่ครบถ้วนวัตถุดิบราคาถูกและหาได้ง่ายผลิตภัณฑ์ปลอดภัยปลอดสารพิษและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ถูกใช้ในบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์การผลิตสิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวันการผลิตรถยนต์วัสดุก่อสร้างอุปกรณ์ทางการแพทย์และสาขาอื่น ๆ .

ปัจจุบันอุปกรณ์การผลิตโพลีโพรพีลีนกระบวนการผลิตและตัวเร่งปฏิกิริยาส่วนใหญ่ในจีนยังคงใช้เทคโนโลยีจากต่างประเทศ ควรเร่งการวิจัยเกี่ยวกับอุปกรณ์และกระบวนการผลิตโพลีโพรพีลีนและบนพื้นฐานของการดูดซับประสบการณ์ที่ยอดเยี่ยมควรออกแบบกระบวนการผลิตโพลีโพรพีลีนที่ดีกว่า ในขณะเดียวกันก็จำเป็นต้องเพิ่มการลงทุนในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์พัฒนาผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนที่มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและมูลค่าเพิ่มที่สูงขึ้นและปรับปรุงความสามารถในการแข่งขันหลักของจีน

การขับเคลื่อนด้วยนโยบายการปกป้องสิ่งแวดล้อมการใช้พลาสติกย่อยสลายได้ในชุดอาหารแบบใช้แล้วทิ้งบรรจุภัณฑ์การเกษตรรถยนต์การรักษาพยาบาลสิ่งทอและสาขาอื่น ๆ กำลังนำมาซึ่งโอกาสใหม่ในการพัฒนาตลาด