Os plásticos biodegradáveis podem ser divididos em plásticos degradáveis de base biológica e plásticos degradáveis à base de petróleo de acordo com a fonte de seus ingredientes. Eles foram aplicados em muitos campos, como louças descartáveis, embalagens, agricultura, automóveis, tratamento médico, têxteis, etc. Agora, os principais fabricantes petroquímicos do mundo foram implantados. Os plásticos biodegradáveis se esforçam para aproveitar as oportunidades de mercado com antecedência. Portanto, se nossos amigos da indústria de plásticos querem ter uma fatia da indústria de materiais biodegradáveis, como devemos proceder? Como distinguir entre plásticos degradáveis de base biológica e derivados de petróleo? Quais ingredientes e tecnologias na fórmula do produto são a chave e em que condições os materiais degradáveis podem se decompor para atingir o padrão ......
O polipropileno (polipropileno) é um material polimérico amplamente utilizado, denominado PP, que possui melhores propriedades termoplásticas. Devido às suas propriedades físicas incolores, inodoras e atóxicas, é atualmente usado como um plástico leve de uso geral. O polipropileno possui excelente desempenho, segurança e não toxicidade, matérias-primas de baixo custo e fácil obtenção, e os produtos preparados são materiais leves e ecologicamente corretos. Tem sido utilizado em embalagens de produtos, matérias-primas químicas, peças automotivas, tubos de construção e outros campos.
1. Introdução ao processo de produção de produtos de polipropileno
Na década de 1950, começaram as pesquisas sobre tecnologia de síntese de polipropileno. Desde o método de polimerização com solvente mais tradicional (também conhecido como método de lama) para um método de polimerização de solução mais avançado, ele se desenvolveu para o método atual de polimerização em massa em fase líquida e fase gasosa. Com o desenvolvimento contínuo do processo de produção, a polimerização com solvente mais primitivo A lei não é mais utilizada na indústria.
Em toda a tecnologia de produção avançada mundial de polipropileno, a produção anual de polipropileno da basell excede 50% da produção total mundial, principalmente usando o processo de polimerização em fase gasosa de circuito duplo Spheripol; além disso, a síntese de polipropileno Spherizone, lançada pela basell, foi desenvolvida e colocada em produção. A tecnologia, o processo de síntese de polipropileno Borstar desenvolvido e colocado em produção pela Borealis tem sido amplamente utilizada.
1.1 Processo de Spheripol
A tecnologia de polipropileno de fase gasosa de circuito duplo Spheripol desenvolvida e colocada em operação pela basell é o novo tipo de processo de síntese de polipropileno mais experiente. Em comparação com o processo de produção tradicional, os produtos de polipropileno produzidos têm melhor qualidade e maior rendimento.
Um total de quatro gerações de catalisadores foram aprimorados. No momento, um reator de síntese de polipropileno com uma estrutura de circuito duplo foi formado, e uma variedade de excelentes produtos de polipropileno foram produzidos com base neste processo. A estrutura em tubo double-loop pode obter produtos de polipropileno com melhor desempenho alterando a pressão no processo de síntese, além de realizar a regulação da massa das macromoléculas de polipropileno e da morfologia das macromoléculas de polipropileno; o catalisador de quarta geração obtido após várias melhorias. O produto de polipropileno catalisado tem maior pureza, melhores propriedades mecânicas e maior resistência ao desgaste.
Devido ao uso da estrutura de reação de tubo de anel duplo, a operação de produção pode ser mais conveniente; a pressão da reação é aumentada, de modo que o conteúdo de hidrogênio em todo o processo de produção é aumentado, o que melhora as várias propriedades dos produtos de polipropileno até certo ponto; ao mesmo tempo, com base na excelente estrutura de tubo de anel duplo, é capaz de produzir macromoléculas de qualidade relativamente superior e produtos de polipropileno de qualidade menor, de modo que a faixa de distribuição de peso molecular dos produtos de polipropileno produzidos é maior, e o polipropileno obtido os produtos são mais homogêneos.
Esta estrutura pode promover melhor a transferência de calor entre os materiais de reação. Se combinados com os catalisadores de metaloceno mais avançados, produtos de polipropileno com melhor desempenho serão preparados no futuro. A estrutura do reator de circuito duplo melhora a eficiência da produção, torna o processo de produção mais conveniente e flexível e, em certa medida, aumenta a produção de produtos de polipropileno.
1.2 Processo de Spherizone
Devido à crescente demanda atual por polipropileno bimodal, a basell desenvolveu um novo processo de produção. O processo Spherizone é usado principalmente para a produção de polipropileno bimodal. A principal inovação do processo de produção é que no mesmo reator, o reator é particionado, e a temperatura de reação, pressão de reação e pressão de reação em cada zona de reação podem ser controladas individualmente. A concentração de hidrogênio é circulada na zona de reação com diferentes condições de produção e condições de produção controláveis durante o crescimento contínuo da cadeia molecular de polipropileno durante a síntese de polipropileno. Por outro lado, o polipropileno bimodal com melhor desempenho é sintetizado. Por outro lado, o produto de polipropileno obtido apresenta melhor uniformidade.
1.3 Processo Borstar
O processo de síntese de polipropileno Borstar é baseado no processo de síntese de polipropileno da basell Corporation by Borealis, baseado no reator de estrutura de circuito duplo, e o reator de leito fluidizado em fase gasosa é conectado em série ao mesmo tempo, produzindo polipropileno com melhor desempenho . produtos.
Antes disso, todos os processos de síntese de polipropileno controlavam a temperatura da reação em cerca de 70 ° C para evitar a geração de bolhas durante o processo de produção e tornar os produtos de polipropileno mais homogêneos. O processo Borstar projetado pela Borealis permite uma temperatura de operação mais alta, que pode até exceder o valor crítico da operação de propileno. O aumento da temperatura também promove o aumento da pressão de operação, e quase não há bolhas no processo, o que é uma espécie de performance. É um excelente processo de síntese de polipropileno.
As características atuais do processo são resumidas da seguinte forma: primeiro, a atividade do catalisador é maior; segundo, o reator de fase gasosa é conectado em série com base no reator de tubo de circuito duplo, que pode controlar mais convenientemente a massa molecular e a morfologia da macromolécula sintetizada; Terceiro, cada pico obtido durante a produção de polipropileno bimodal pode atingir uma distribuição de massa molecular mais estreita, e a qualidade do produto bimodal é melhor; quarto, a temperatura de operação é aumentada e as moléculas de polipropileno são impedidas de se dissolverem em. O fenômeno do propileno não fará com que produtos de polipropileno grudem na parede interna do reator.
2. Progresso na aplicação de polipropileno
O polipropileno (polipropileno) tem sido usado em muitos campos, como embalagens de produtos, produção de necessidades diárias, fabricação de automóveis, materiais de construção, equipamentos médicos, etc. devido ao seu processo de produção maduro, matérias-primas baratas e fáceis de obter, seguras, não -produtos tóxicos e ecológicos. Devido à busca atual pela vida verde e mais requisitos para proteção ambiental, o polipropileno substituiu muitos materiais com baixo grau de compatibilidade ambiental.
2.1 Desenvolvimento de produtos de polipropileno para tubos
O tubo de polipropileno copolímero aleatório, também conhecido como PPR, é um dos produtos de polipropileno mais procurados atualmente. Possui boas propriedades mecânicas e forte resistência ao impacto. O tubo preparado a partir dele como matéria-prima possui alta resistência mecânica, peso leve e resistência ao desgaste. Resistente à corrosão e conveniente para processamento posterior. Como pode suportar altas temperaturas e água quente, tem uma longa vida útil com base na inspeção de qualidade, boa qualidade do produto e alta estabilidade, e tem sido amplamente utilizado no transporte de água quente e fria.
Devido ao seu desempenho estável, segurança e confiabilidade e preço razoável, é listado como o material de encaixe de tubo recomendado pelo Ministério da Construção e outros departamentos relevantes. Deve substituir gradualmente os tubos tradicionais por tubos verdes de proteção ambiental, como o PPR. Por iniciativa do governo, meu país está atualmente em construção. Mais de 80% das residências usam tubos verdes PPR. Com o rápido desenvolvimento da indústria de construção do meu país, a demanda por tubos PPR também está aumentando. De acordo com as estatísticas, a demanda média anual é de cerca de 200kt.
2.2 Desenvolvimento de produtos de filme de polipropileno
Os produtos de filme também são um dos produtos de polipropileno mais procurados. A fabricação de filmes é uma forma importante de aplicações de polipropileno. Segundo as estatísticas, cerca de 20% do polipropileno produzido a cada ano é destinado à produção de filmes. Como o filme de polipropileno é estável e ecologicamente correto, ele pode ser usado em uma variedade de embalagens de produtos, como vários materiais isolantes em produtos de precisão, e também pode ser usado em muitos campos, como materiais de construção. Especialmente nos últimos anos, mais materiais de filme de polipropileno com maior valor agregado foram desenvolvidos. Por exemplo, o filme de polipropileno copolímero ternário de propileno-etileno-1-buteno pode ser usado para a camada de selagem por calor de baixa temperatura, que tem maior demanda de mercado.
Comparado com os materiais tradicionais da camada de selagem a quente do tipo filme, ele também pode alcançar melhor resistência mecânica e resistência ao impacto. Existem muitos tipos de produtos de filme e os filmes representativos que estão em maior demanda são: filme BOPP biaxialmente orientado, filme CPP de polipropileno fundido, filme CPP é usado principalmente para embalagens de produtos alimentícios e farmacêuticos, filme BOPP é usado principalmente para embalagens de produtos e o produção de produtos adesivos. De acordo com os dados, a China atualmente precisa importar cerca de 80 kt de materiais de polipropileno semelhantes a filme a cada ano.
2.3 Desenvolvimento de produtos de polipropileno para veículos
Após ser modificado, o material de polipropileno tem melhores propriedades de processamento, alta resistência mecânica e pode manter um bom desempenho após vários impactos. Está em conformidade com o conceito de desenvolvimento de segurança e proteção ambiental. Portanto, tem sido amplamente utilizado na área automotiva.
Atualmente, os produtos de polipropileno são usados em várias peças automotivas, como painéis, materiais de interiores e pára-choques. Os produtos de polipropileno modificado passaram a ser os principais produtos plásticos para peças automotivas. Especialmente, ainda há uma grande lacuna em materiais de polipropileno de alta qualidade e as perspectivas de desenvolvimento são otimistas.
Com a melhoria contínua das necessidades atuais da China para a produção de automóveis e uma maior conscientização sobre a proteção ambiental no campo da fabricação de automóveis, o desenvolvimento da indústria automotiva deve resolver o problema da reciclagem e reutilização de materiais de polipropileno para automóveis. Os principais problemas dos produtos de polipropileno usados na indústria automotiva Por causa da falta de oferta de produtos de polipropileno de alta qualidade, é necessário que os produtos de polipropileno sejam verdes, ecológicos, livres de poluição, tenham maior resistência ao calor, maior resistência mecânica e resistência à corrosão química mais forte.
Em 2020, a China implementará o padrão "VI Nacional" e o desenvolvimento de carros leves será implementado. Os produtos de polipropileno são econômicos e leves. Eles terão mais vantagens e serão mais amplamente utilizados na indústria automotiva.
2.4 Desenvolvimento de produtos médicos de polipropileno
O material sintético de polipropileno é seguro e não tóxico, tem custos de produção mais baixos e é mais ecológico no uso. Portanto, é usado principalmente na preparação de vários produtos médicos descartáveis, como embalagens de medicamentos, seringas, frascos de infusão, luvas e tubos transparentes em equipamentos médicos. A substituição dos materiais de vidro tradicionais basicamente foi alcançada.
Com as crescentes necessidades do público em geral por condições médicas e o crescente investimento da China em pesquisas científicas para equipamentos médicos, o consumo de produtos de polipropileno no mercado médico aumentará significativamente. Além da fabricação de tais produtos médicos relativamente simples, ele também pode ser usado para preparar materiais médicos de alta qualidade, como tecidos não tecidos médicos e talas renais artificiais.
3. Resumo
O polipropileno é um material polimérico amplamente utilizado com tecnologia de produção madura, matérias-primas baratas e fáceis de obter, produtos seguros, não tóxicos e ecológicos. Tem sido utilizado em embalagens de produtos, produção de necessidades diárias, fabricação de automóveis, materiais de construção, equipamentos médicos e outros campos. .
Atualmente, a maioria dos equipamentos de produção de polipropileno, processos de produção e catalisadores na China ainda usa tecnologia estrangeira. A pesquisa em equipamentos e processos de produção de polipropileno deve ser acelerada e, com base na absorção de excelente experiência, um melhor processo de produção de polipropileno deve ser projetado. Ao mesmo tempo, é necessário aumentar o investimento em pesquisa científica, desenvolver produtos de polipropileno com melhor desempenho e maior valor agregado e melhorar a competitividade central da China.
Impulsionada por políticas de proteção ambiental, a aplicação de plásticos biodegradáveis em louças descartáveis, embalagens, agricultura, automóveis, tratamento médico, têxteis e outros campos está inaugurando novas oportunidades para o desenvolvimento do mercado.
