Biologisch afbreekbare kunststoffen kunnen worden onderverdeeld in biologisch afbreekbare kunststoffen en op aardolie gebaseerde afbreekbare kunststoffen op basis van de bron van hun ingrediënten. Ze zijn op veel gebieden toegepast, zoals wegwerpservies, verpakkingen, landbouw, auto's, medische behandelingen, textiel, enz. Nu hebben 's werelds grootste petrochemische fabrikanten hun intrede gedaan. Biologisch afbreekbare kunststoffen streven ernaar om op voorhand marktkansen te grijpen. Dus als onze vrienden in de kunststofindustrie een aandeel willen krijgen in de industrie van biologisch afbreekbare materialen, hoe moeten we dan verder gaan? Hoe maak je onderscheid tussen biogebaseerde en op aardolie gebaseerde afbreekbare kunststoffen? Welke ingrediënten en technologieën in de productformule zijn de sleutel, en onder welke omstandigheden kunnen de afbreekbare materialen worden afgebroken om de norm te bereiken ......
Polypropyleen (polypropyleen) is een veelgebruikt polymeermateriaal, ook wel PP genoemd, dat betere thermoplastische eigenschappen heeft. Vanwege zijn kleurloze, geurloze en niet-giftige fysische eigenschappen, wordt het momenteel gebruikt als een lichtgewicht kunststof voor algemeen gebruik. Polypropyleen heeft uitstekende prestaties, veiligheid en niet-toxiciteit, goedkope en gemakkelijk verkrijgbare grondstoffen, en de bereide producten zijn lichte en milieuvriendelijke materialen. Het is gebruikt in productverpakkingen, chemische grondstoffen, auto-onderdelen, bouwpijpen en andere gebieden.
1. Inleiding tot het productieproces van polypropyleenproducten
In de jaren vijftig begon het onderzoek naar polypropyleensynthesetechnologie. Van de meest traditionele oplosmiddelpolymerisatiemethode (ook bekend als moddermethode) tot een meer geavanceerde oplossingspolymerisatiemethode, het heeft zich ontwikkeld tot de huidige vloeibare fase bulk- en gasfase bulkpolymerisatiemethode. Met de voortdurende ontwikkeling van het productieproces, de meest primitieve oplosmiddelpolymerisatie De wet wordt niet langer gebruikt in de industrie.
Door de geavanceerde productietechnologie van polypropyleen ter wereld, overschrijdt basell's jaarlijkse productie van polypropyleen meer dan 50% van de totale productie ter wereld, voornamelijk met behulp van het Spheripol-gasfasepolymerisatieproces met dubbele lus; Bovendien is de Spherizone-polypropyleensynthese, ontwikkeld door basell, ontwikkeld en in productie genomen. De technologie, het Borstar polypropyleen syntheseproces, ontwikkeld en in productie genomen door Borealis, is op grote schaal gebruikt.
1.1 Spheripol-proces
De door basell ontwikkelde en in werking gestelde Spheripol dubbele lus gasfase polypropyleentechnologie is het meest ervaren nieuwe type polypropyleen syntheseproces. In vergelijking met het traditionele productieproces hebben de geproduceerde polypropyleenproducten een betere kwaliteit en een grotere output.
In totaal zijn vier generaties katalysatoren verbeterd. Momenteel is een polypropyleensynthesereactor met een dubbele lusstructuur gevormd en op basis van dit proces is een verscheidenheid aan uitstekende polypropyleenproducten geproduceerd. De buisstructuur met dubbele lus kan polypropyleenproducten met betere prestaties verkrijgen door de druk in het syntheseproces te veranderen en de regulering van de massa van polypropyleenmacromoleculen en de morfologie van polypropyleenmacromoleculen te realiseren; de vierde generatie katalysator verkregen na meerdere verbeteringen. Het gekatalyseerde polypropyleenproduct heeft een hogere zuiverheid, betere mechanische eigenschappen en een hogere slijtvastheid.
Door het gebruik van de reactiestructuur met dubbele ring, kan de productie gemakkelijker zijn; de reactiedruk wordt verhoogd, waardoor het waterstofgehalte in het gehele productieproces wordt verhoogd, wat de verschillende eigenschappen van polypropyleenproducten tot op zekere hoogte verbetert; tegelijkertijd, gebaseerd op de uitstekende dubbele ring buisstructuur Het is in staat om relatief hoogwaardige macromoleculen en polypropyleenproducten van kleinere kwaliteit te produceren, zodat het molecuulgewichtsverdelingsbereik van de geproduceerde polypropyleenproducten groter is en het verkregen polypropyleen producten zijn homogener.
Deze structuur kan de warmteoverdracht tussen de reactiematerialen beter bevorderen. In combinatie met de meer geavanceerde metalloceenkatalysatoren zullen in de toekomst polypropyleenproducten met betere prestaties worden voorbereid. De reactorstructuur met dubbele lus verbetert de productie-efficiëntie, maakt het productieproces gemakkelijker en flexibeler en verhoogt tot op zekere hoogte de output van polypropyleenproducten.
1.2 Spherizone-proces
Vanwege de huidige stijgende vraag naar bimodaal polypropyleen heeft basell een geheel nieuw productieproces ontwikkeld. Het Spherizone-proces wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van bimodaal polypropyleen. De belangrijkste innovatie van het productieproces is dat in dezelfde reactor de reactor wordt verdeeld en de reactietemperatuur, reactiedruk en reactiedruk in elke reactiezone afzonderlijk kunnen worden geregeld. De waterstofconcentratie wordt gecirculeerd in de reactiezone met verschillende productieomstandigheden en controleerbare productieomstandigheden tijdens de continue groei van de moleculaire keten van polypropyleen bij het synthetiseren van polypropyleen. Enerzijds wordt bimodaal polypropyleen met betere prestaties gesynthetiseerd. Aan de andere kant heeft het verkregen polypropyleenproduct een betere uniformiteit.
1.3 Borstar-proces
Het Borstar-polypropyleensyntheseproces is gebaseerd op het polypropyleensyntheseproces van basell Corporation by Borealis, gebaseerd op de reactor met dubbele lusstructuur, en de gasfase-wervelbedreactor is tegelijkertijd in serie geschakeld, waardoor polypropyleen met betere prestaties wordt geproduceerd . Product.
Voordien controleerden alle polypropyleensyntheseprocessen de reactietemperatuur op ongeveer 70 ° C om de vorming van bellen tijdens het productieproces te voorkomen en de polypropyleenproducten homogener te maken. Het door Borealis ontworpen Borstar-proces maakt een hogere bedrijfstemperatuur mogelijk, die zelfs de kritische waarde van propyleen kan overschrijden. De temperatuurstijging bevordert ook de toename van de bedrijfsdruk en er zijn bijna geen bellen in het proces, wat een soort prestatie is. Het is een uitstekend syntheseproces van polypropyleen.
De huidige kenmerken van het proces worden als volgt samengevat: Ten eerste is de katalysatoractiviteit hoger; ten tweede is de gasfasereactor in serie geschakeld op basis van de buisreactor met dubbele lus, die de molecuulmassa en de morfologie van het gesynthetiseerde macromolecuul gemakkelijker kan regelen; Ten derde kan elke piek die wordt verkregen tijdens de productie van bimodaal polypropyleen een smallere moleculaire massaverdeling bereiken en is de bimodale productkwaliteit beter; ten vierde wordt de bedrijfstemperatuur verhoogd en wordt voorkomen dat de polypropyleenmoleculen worden opgelost in. Het fenomeen propyleen zorgt er niet voor dat polypropyleenproducten aan de binnenwand van de reactor blijven kleven.
2. Vooruitgang in de toepassing van polypropyleen
Polypropyleen (polypropyleen) is op veel gebieden gebruikt, zoals productverpakkingen, productie van dagelijkse benodigdheden, automobielproductie, bouwmaterialen, medische apparatuur, enz. Vanwege het volwassen productieproces, goedkope en gemakkelijk te verkrijgen grondstoffen, veilig, niet -giftige en milieuvriendelijke producten. Als gevolg van het huidige streven naar een groen leven en meer eisen voor milieubescherming, heeft polypropyleen veel materialen vervangen met een slechte milieuvriendelijkheid.
2.1 ontwikkeling van polypropyleenproducten voor buizen
Random copolymeer polypropyleen buis, ook bekend als PPR, is een van de meest gevraagde polypropyleen producten op dit moment. Het heeft goede mechanische eigenschappen en een sterke slagvastheid. De buis die daaruit als grondstof is bereid, heeft een hoge mechanische sterkte, een laag gewicht en is slijtvast. Corrosiebestendig en handig voor verdere verwerking. Omdat het bestand is tegen hoge temperaturen en warm water, heeft het een lange levensduur op basis van kwaliteitsinspectie, goede productkwaliteit en hoge stabiliteit, en wordt het veel gebruikt bij het transport van koud en warm water.
Vanwege zijn stabiele prestaties, veiligheid en betrouwbaarheid, en redelijke prijs, wordt het door het Ministerie van Bouw en andere relevante afdelingen vermeld als het aanbevolen buisfittingsmateriaal. Het zou traditionele leidingen geleidelijk moeten vervangen door groene milieubeschermingsbuizen zoals PPR. Op initiatief van de regering wordt er momenteel aan mijn land gebouwd. Meer dan 80% van de woningen maakt gebruik van PPR-groene leidingen. Met de snelle ontwikkeling van de bouwsector in mijn land neemt ook de vraag naar PPR-buizen toe. Volgens statistieken is de gemiddelde jaarlijkse vraag ongeveer 200kt.
2.2 ontwikkeling van filmproducten van polypropyleen
Filmproducten zijn ook een van de meest gevraagde polypropyleenproducten. Filmproductie is een belangrijke manier voor polypropyleentoepassingen. Volgens statistieken wordt ongeveer 20% van het polypropyleen dat elk jaar wordt geproduceerd, gebruikt om films te produceren. Omdat polypropyleenfolie stabiel en milieuvriendelijk is, kan het worden gebruikt in een verscheidenheid aan productverpakkingen, als verschillende isolatiematerialen in precisieproducten, en kan het ook op veel gebieden worden gebruikt, zoals bouwmaterialen. Vooral de laatste jaren zijn er meer polypropyleen filmmaterialen met een hogere toegevoegde waarde ontwikkeld. Bijvoorbeeld, propyleen-ethyleen-1-buteen ternair copolymeer polypropyleen film kan worden gebruikt voor een lage temperatuur smeltlaslaag, die een grotere marktvraag heeft.
In vergelijking met traditionele thermisch verzegelende laagmaterialen van het filmtype, kan het ook een betere mechanische sterkte en slagvastheid bereiken. Er zijn veel soorten filmproducten en representatieve films waar meer vraag naar is, zijn: biaxiaal georiënteerde BOPP-film, gegoten polypropyleen CPP-film, CPP-film wordt meestal gebruikt voor het verpakken van voedsel en farmaceutische producten, BOPP-film wordt meestal gebruikt voor productverpakkingen en de productie van zelfklevende producten. Volgens de gegevens moet China momenteel elk jaar ongeveer 80kt filmachtige polypropyleenmaterialen importeren.
2.3 ontwikkeling van polypropyleenproducten voor voertuigen
Nadat het is gemodificeerd, heeft polypropyleen materiaal betere verwerkingseigenschappen, een hoge mechanische sterkte en kan het goede prestaties behouden na meerdere schokken. Het is met het ontwikkelingsconcept van veiligheid en milieubescherming in overeenstemming. Daarom is het op grote schaal gebruikt in de automobielsector.
Momenteel worden polypropyleenproducten gebruikt in verschillende auto-onderdelen, zoals dashboards, interieurmaterialen en bumpers. Producten van gemodificeerd polypropyleen zijn nu de belangrijkste plastic producten voor auto-onderdelen geworden. Vooral is er nog steeds een grote kloof in hoogwaardige polypropyleenmaterialen en zijn de ontwikkelingsvooruitzichten optimistisch.
Met de voortdurende verbetering van China's huidige eisen voor autoproductie en een groter bewustzijn van milieubescherming op het gebied van automobielproductie, moet de ontwikkeling van de auto-industrie het probleem van recycling en hergebruik van polypropyleenmaterialen voor auto's oplossen. De belangrijkste problemen van polypropyleenproducten die in de auto-industrie worden gebruikt Vanwege het gebrek aan aanbod van hoogwaardige polypropyleenproducten, is het vereist dat polypropyleenproducten groen, milieuvriendelijk en vrij van vervuiling zijn, een hogere hittebestendigheid, hogere mechanische sterkte en sterkere chemische corrosieweerstand.
In 2020 zal China de "National VI" -standaard implementeren en zal de ontwikkeling van lichtgewicht auto's worden geïmplementeerd. Polypropyleenproducten zijn kosteneffectief en lichtgewicht. Ze zullen meer voordelen hebben en op grotere schaal worden gebruikt in de auto-industrie.
2.4 ontwikkeling van medische polypropyleenproducten
Polypropyleen synthetisch materiaal is veilig en niet giftig, heeft lagere productiekosten en is milieuvriendelijker in gebruik. Daarom wordt het meestal gebruikt bij de bereiding van verschillende medische wegwerpproducten zoals medicijnverpakkingen, spuiten, infuusflessen, handschoenen en doorzichtige slangen in medische apparatuur. De vervanging van traditionele glasmaterialen is in wezen bereikt.
Met de toenemende eisen van het grote publiek aan medische aandoeningen en de toenemende investeringen van China in wetenschappelijk onderzoek voor medische apparatuur, zal het verbruik van polypropyleenproducten op de medische markt sterk toenemen. Naast de vervaardiging van dergelijke relatief goedkope medische producten, kan het ook worden gebruikt om hoogwaardige medische materialen te vervaardigen, zoals medische niet-geweven stoffen en kunstmatige nierspalken.
3. Samenvatting
Polypropyleen is een veelgebruikt polymeermateriaal met volwassen productietechnologie, goedkope en gemakkelijk verkrijgbare grondstoffen, veilige, niet-giftige en milieuvriendelijke producten. Het is gebruikt in productverpakkingen, productie van dagelijkse benodigdheden, automobielproductie, bouwmaterialen, medische apparatuur en andere gebieden. .
Momenteel gebruiken de meeste productieapparatuur, productieprocessen en katalysatoren voor polypropyleen in China nog steeds buitenlandse technologie. Het onderzoek naar productieapparatuur en -processen van polypropyleen moet worden versneld en op basis van het absorberen van uitstekende ervaringen moet een beter productieproces voor polypropyleen worden ontworpen. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om de investeringen in wetenschappelijk onderzoek te verhogen, polypropyleenproducten te ontwikkelen met betere prestaties en een hogere toegevoegde waarde, en het kernconcurrentievermogen van China te verbeteren.
Gedreven door milieubeschermingsbeleid, biedt de toepassing van biologisch afbreekbare kunststoffen in wegwerpservies, verpakkingen, landbouw, auto's, medische behandelingen, textiel en andere gebieden nieuwe kansen voor marktontwikkeling.
