Els plàstics biodegradables es poden dividir en plàstics degradables basats en bio i plàstics degradables basats en el petroli segons la font dels seus ingredients. S'han aplicat en molts camps, com ara vaixelles d'un sol ús, envasos, agricultura, automòbils, tractaments mèdics, tèxtils, etc. Ara s'han desplegat els principals fabricants petroquímics del món. Els plàstics biodegradables s’esforcen per aprofitar les oportunitats del mercat per endavant. Per tant, si els nostres amics de la indústria dels plàstics volen obtenir una part de la indústria dels materials biodegradables, com hauríem de procedir? Com distingir entre els plàstics degradables basats en el bio i els derivats del petroli? Quins ingredients i tecnologies de la fórmula del producte són la clau i en quines condicions es poden descompondre els materials degradables per assolir els estàndards ...
El polipropilè (polipropilè) és un material polimèric molt utilitzat, anomenat PP, que té millors propietats termoplàstiques. A causa de les seves propietats físiques incolores, inodores i no tòxiques, actualment s’utilitza com a plàstic d’ús general lleuger. El polipropilè té un rendiment, seguretat i no toxicitat excel·lents, matèries primeres de baix cost i fàcil d’obtenir, i els productes preparats són materials lleugers i respectuosos amb el medi ambient. S'ha utilitzat en envasos de productes, matèries primeres químiques, peces d'automòbils, canonades de construcció i altres camps.
1. Introducció al procés de producció de productes de polipropilè
A la dècada de 1950, es van iniciar les investigacions sobre tecnologia de síntesi de polipropilè. Des del mètode de polimerització de dissolvents més tradicional (també conegut com a mètode de fang) fins a un mètode de polimerització de solució més avançat, s’ha desenvolupat fins al mètode actual de polimerització a granel en fase líquida i en fase gasosa. Amb el desenvolupament continu del procés de producció, la polimerització de dissolvents més primitiva La llei ja no s’utilitza a la indústria.
Al llarg de l’avançada tecnologia de producció mundial de polipropilè, la producció anual de polipropilè de basell supera el 50% de la producció total mundial, principalment mitjançant el procés de polimerització en fase gas de doble bucle Spheripol; a més, s’ha desenvolupat i posat en producció la síntesi de polipropilè Spherizone iniciada per basell. La tecnologia, el procés de síntesi de polipropilè Borstar desenvolupat i posat en producció per Borealis, ha estat àmpliament utilitzat.
1.1 Procés d’esferipol
La tecnologia de polipropilè de fase gas de doble bucle Spheripol desenvolupada i posada en funcionament per basell és el nou tipus de procés de síntesi de polipropilè amb més experiència. En comparació amb el procés de producció tradicional, els productes de polipropilè produïts tenen una millor qualitat i una producció més gran.
S'han millorat un total de quatre generacions de catalitzadors. En l'actualitat, s'ha format un reactor de síntesi de polipropilè amb una estructura de doble bucle i s'han basat en aquest procés una varietat d'excel·lents productes de polipropilè. L’estructura del tub de doble bucle pot obtenir productes de polipropilè amb un millor rendiment canviant la pressió en el procés de síntesi i realitzar la regulació de la massa de macromolècules de polipropilè i la morfologia de les macromolècules de polipropilè; el catalitzador de quarta generació obtingut després de múltiples millores. El producte de polipropilè catalitzat té una puresa superior, millors propietats mecàniques i una major resistència al desgast.
A causa de l'ús de l'estructura de reacció del tub de doble anell, l'operació de producció pot ser més convenient; augmenta la pressió de reacció, de manera que s’incrementa el contingut d’hidrogen en tot el procés de producció, cosa que millora les propietats dels productes de polipropilè en certa mesura; al mateix temps, basat en l'excel·lent estructura de tubs de doble anell. És capaç de produir macromolècules de qualitat relativament superior i productes de polipropilè de menor qualitat, de manera que el rang de distribució del pes molecular dels productes de polipropilè produïts és més gran i el polipropilè obtingut els productes són més homogenis.
Aquesta estructura pot afavorir millor la transferència de calor entre els materials de reacció. Si es combinen amb els catalitzadors més avançats del metalocè, en el futur es prepararan productes de polipropilè amb un millor rendiment. L’estructura del reactor de doble bucle millora l’eficiència de la producció, fa que el procés de producció sigui més còmode i flexible i, fins a cert punt, augmenta la producció de productes de polipropilè.
1.2 Procés d’esferizona
A causa de la demanda creixent actual de polipropilè bimodal, basell ha desenvolupat un nou procés de producció. El procés d’Esferizona s’utilitza principalment per a la producció de polipropilè bimodal. La principal innovació del procés de producció és que en el mateix reactor es divideix el reactor i es pot controlar individualment la temperatura de reacció, la pressió de reacció i la pressió de reacció en cada zona de reacció. La concentració d'hidrogen es fa circular a la zona de reacció amb diferents condicions de producció i condicions de producció controlables durant el creixement continu de la cadena molecular de polipropilè en sintetitzar polipropilè. Per una banda, se sintetitza polipropilè bimodal amb un millor rendiment. D’altra banda, el producte de polipropilè obtingut té una millor uniformitat.
1.3 Procés de Borstar
El procés de síntesi de polipropilè Borstar es basa en el procés de síntesi de polipropilè de basell Corporation per Borealis, basat en el reactor d’estructura de doble bucle, i el reactor de llit fluiditzat en fase gasosa es connecta en sèrie al mateix temps, produint polipropilè amb un millor rendiment . producte.
Abans d’això, tots els processos de síntesi de polipropilè controlaven la temperatura de reacció a uns 70 ° C per evitar la generació de bombolles durant el procés de producció i fer els productes de polipropilè més homogenis. El procés Borstar dissenyat per Borealis permet una temperatura de funcionament més alta, que fins i tot pot superar el valor crític de l'operació de propilè. L'augment de la temperatura també afavoreix l'augment de la pressió de funcionament i gairebé no hi ha bombolles en el procés, que és una mena de rendiment. És un excel·lent procés de síntesi de polipropilè.
Les característiques actuals del procés es resumeixen de la següent manera: En primer lloc, l’activitat del catalitzador és més elevada; en segon lloc, el reactor en fase gasosa es connecta en sèrie sobre la base del reactor de doble bucle, que pot controlar més convenientment la massa molecular i la morfologia de la macromolècula sintetitzada; En tercer lloc, cada pic obtingut durant la producció de polipropilè bimodal pot aconseguir una distribució de massa molecular més reduïda i la qualitat del producte bimodal és millor; en quart lloc, s’incrementa la temperatura de funcionament i s’evita la dissolució de les molècules de polipropilè a El fenomen del propilè no farà que els productes de polipropilè s’adhereixin a la paret interna del reactor.
2. Avanç en l'aplicació del polipropilè
El polipropilè (polipropilè) s’ha utilitzat en molts camps, com ara l’envasament de productes, la producció d’elements necessaris diaris, la fabricació d’automòbils, materials de construcció, equipament mèdic, etc. -productes tòxics i respectuosos amb el medi ambient. A causa de la recerca actual de la vida verda i de més requisits per a la protecció del medi ambient, el polipropilè ha substituït molts materials per una baixa compatibilitat amb el medi ambient.
2.1 Desenvolupament de productes de polipropilè per a canonades
La canonada aleatòria de polipropilè de copolímer, també coneguda com PPR, és un dels productes de polipropilè més demandats actualment. Té bones propietats mecàniques i una forta resistència als impactes. La canonada preparada a partir d’ella com a matèria primera té una elevada resistència mecànica, pes lleuger i resistència al desgast. Resistent a la corrosió i convenient per a processos posteriors. Com que pot suportar aigua alta i alta temperatura, té una llarga vida útil basada en la inspecció de qualitat, una bona qualitat del producte i una alta estabilitat, i s’ha utilitzat àmpliament en el transport d’aigua freda i calenta.
A causa del seu rendiment estable, seguretat i fiabilitat i un preu raonable, el Ministeri de Construcció i altres departaments pertinents enumeren el material d’acoblament de canonades recomanat. De forma gradual, hauria de substituir les canonades tradicionals per canonades ecològiques de protecció del medi ambient com el PPR. Sota la iniciativa del govern, actualment el meu país està en construcció. Més del 80% de les residències utilitzen canonades verdes de PPR. Amb el ràpid desenvolupament de la indústria de la construcció del meu país, la demanda de canonades de PPR també augmenta. Segons les estadístiques, la demanda mitjana anual és d’uns 200kt.
2.2 Desenvolupament de productes de polipropilè de pel·lícula
Els productes cinematogràfics també són un dels productes de polipropilè més demandats. La fabricació de pel·lícules és una forma important per a aplicacions de polipropilè. Segons les estadístiques, al voltant del 20% del polipropilè produït cada any s’utilitza per produir pel·lícules. Com que la pel·lícula de polipropilè és estable i respectuosa amb el medi ambient, es pot utilitzar en diversos envasos de productes, com a diversos materials aïllants en productes de precisió, i també es pot utilitzar en molts camps, com ara els materials de construcció. Especialment en els darrers anys, s’han desenvolupat més materials de pel·lícula de polipropilè amb major valor afegit. Per exemple, la pel·lícula de polipropilè de copolímer ternari de propilè-etilè-1-butè es pot utilitzar per a una capa de termosegellat a baixa temperatura, que té una major demanda del mercat.
En comparació amb els materials tradicionals de capa de termosegellat de pel·lícula, també pot aconseguir una millor resistència mecànica i resistència als impactes. Hi ha molts tipus de productes de pel·lícules i les pel·lícules representatives que tenen més demanda són: pel·lícula BOPP orientada biaxialment, pel·lícula CPP de polipropilè fos, la pel·lícula CPP s’utilitza principalment per a envasos de productes alimentaris i farmacèutics, la pel·lícula BOPP s’utilitza principalment per a l’envasament de productes i producció de productes adhesius. Segons dades, actualment la Xina necessita importar uns 80kt de materials de polipropilè semblants a les pel·lícules cada any.
2.3 Desenvolupament de productes de polipropilè per a vehicles
Després de ser modificat, el material de polipropilè té millors propietats de processament, alta resistència mecànica i pot mantenir un bon rendiment després de múltiples impactes. S'ajusta al concepte de desenvolupament de seguretat i protecció del medi ambient. Per tant, s’ha utilitzat àmpliament en el camp de l’automoció.
En l'actualitat, els productes de polipropilè s'utilitzen en diverses peces d'automòbils com a taulers de comandament, materials per a interiors i para-xocs. Els productes de polipropilè modificats s'han convertit en els principals productes de plàstic per a peces d'automòbils. Especialment, encara hi ha un gran buit en els materials de polipropilè de gamma alta i les perspectives de desenvolupament són optimistes.
Amb la millora contínua dels requisits actuals de la Xina per a la producció d'automòbils i una major consciència sobre la protecció del medi ambient en el camp de la fabricació d'automòbils, el desenvolupament de la indústria automobilística ha de resoldre el problema del reciclatge i la reutilització de materials de polipropilè per a automòbils. Els principals problemes dels productes de polipropilè que s’utilitzen a la indústria de l’automòbil A causa de la manca de subministrament de productes de polipropilè de gamma alta, es requereix que els productes de polipropilè siguin ecològics, respectuosos amb el medi ambient, lliures de contaminació, tinguin una major resistència a la calor, una major resistència mecànica i major resistència química a la corrosió.
El 2020, la Xina implementarà l'estàndard "Nacional VI" i s'implementarà el desenvolupament de cotxes lleugers. Els productes de polipropilè són rendibles i lleugers. Tindran més avantatges i s’utilitzaran més a la indústria de l’automòbil.
2.4 Desenvolupament de productes mèdics de polipropilè
El material sintètic de polipropilè és segur i no tòxic, té uns costos de producció més baixos i s’utilitza més respectuós amb el medi ambient. Per tant, s’utilitza principalment en la preparació de diversos productes mèdics d’un sol ús, com ara envasos de medicaments, xeringues, ampolles d’infusió, guants i tubs transparents en equips mèdics. La substitució dels materials tradicionals de vidre s’ha aconseguit bàsicament.
Amb els requisits creixents del públic en general per a afeccions mèdiques i la creixent inversió de la Xina en investigació científica d’equips mèdics, el consum de productes de polipropilè al mercat mèdic augmentarà considerablement. A més de la fabricació d'aquests productes mèdics relativament baixos, també es pot utilitzar per preparar materials mèdics de gamma alta, com ara teixits mèdics no teixits i fèrules artificials per al ronyó.
3. Resum
El polipropilè és un material polimèric molt utilitzat amb tecnologia de producció madura, matèries primeres econòmiques i fàcils d’obtenir, productes segurs, no tòxics i respectuosos amb el medi ambient. S'ha utilitzat en envasos de productes, producció de productes diaris, fabricació d'automòbils, materials de construcció, equipament mèdic i altres camps. .
Actualment, la majoria dels equips de producció de polipropilè, processos de producció i catalitzadors a la Xina encara utilitzen tecnologia estrangera. La investigació sobre equips i processos de producció de polipropilè s’hauria d’accelerar i, a partir de l’absorció d’una experiència excel·lent, s’hauria de dissenyar un millor procés de producció de polipropilè. Al mateix temps, és necessari augmentar la inversió en investigació científica, desenvolupar productes de polipropilè amb un millor rendiment i un major valor afegit i millorar la competitivitat bàsica de la Xina.
Impulsada per polítiques de protecció del medi ambient, l’aplicació de plàstics biodegradables en vaixelles d’un sol ús, envasos, agricultura, automòbils, tractaments mèdics, tèxtils i altres camps està introduint noves oportunitats per al desenvolupament del mercat.
