Los plásticos biodegradables se pueden dividir en plásticos degradables de base biológica y plásticos degradables a base de petróleo según la fuente de sus ingredientes. Se han aplicado en muchos campos, como vajillas desechables, envases, agricultura, automóviles, tratamiento médico, textiles, etc. Ahora se han desplegado los principales fabricantes de petroquímicos del mundo. Los plásticos biodegradables se esfuerzan por aprovechar las oportunidades del mercado por adelantado. Entonces, si nuestros amigos en la industria del plástico quieren obtener una participación en la industria de los materiales biodegradables, ¿cómo debemos proceder? ¿Cómo distinguir entre plásticos degradables de base biológica y de petróleo? Qué ingredientes y tecnologías en la fórmula del producto son la clave, y bajo qué condiciones pueden descomponerse los materiales degradables para alcanzar el estándar ...
El polipropileno (polipropileno) es un material polimérico ampliamente utilizado, denominado PP, que tiene mejores propiedades termoplásticas. Debido a sus propiedades físicas incoloro, inodoro y no tóxico, actualmente se utiliza como plástico ligero de uso general. El polipropileno tiene un excelente rendimiento, seguridad y no toxicidad, materias primas de bajo costo y fáciles de obtener, y los productos preparados son materiales ligeros y ecológicos. Se ha utilizado en el envasado de productos, materias primas químicas, autopartes, tuberías de construcción y otros campos.
1. Introducción al proceso de producción de productos de polipropileno.
En la década de 1950, se inició la investigación sobre la tecnología de síntesis de polipropileno. Desde el método de polimerización por solvente más tradicional (también conocido como método de lodo) hasta un método de polimerización en solución más avanzado, se ha desarrollado hasta el actual método de polimerización en masa en fase líquida y en fase gaseosa. Con el desarrollo continuo del proceso de producción, la polimerización por solvente más primitiva La ley ya no se utiliza en la industria.
En toda la tecnología de producción avanzada de polipropileno del mundo, la producción anual de polipropileno de basell supera el 50% de la producción total mundial, principalmente utilizando el proceso de polimerización en fase gaseosa de doble bucle Spheripol; Además, se ha desarrollado y puesto en producción la síntesis de polipropileno Spherizone, pionera en basell. La tecnología, el proceso de síntesis de polipropileno Borstar desarrollado y puesto en producción por Borealis ha sido ampliamente utilizado.
1.1 Proceso Spheripol
La tecnología de polipropileno de fase gaseosa de doble bucle Spheripol desarrollada y puesta en funcionamiento por basell es el nuevo tipo de proceso de síntesis de polipropileno con más experiencia. En comparación con el proceso de producción tradicional, los productos de polipropileno producidos tienen mejor calidad y mayor rendimiento.
Se han mejorado un total de cuatro generaciones de catalizadores. En la actualidad, se ha formado un reactor de síntesis de polipropileno con una estructura de doble bucle y se han producido una variedad de excelentes productos de polipropileno sobre la base de este proceso. La estructura de tubo de doble bucle puede obtener productos de polipropileno con mejor rendimiento al cambiar la presión en el proceso de síntesis y realizar la regulación de la masa de macromoléculas de polipropileno y la morfología de las macromoléculas de polipropileno; el catalizador de cuarta generación obtenido después de múltiples mejoras. El producto de polipropileno catalizado tiene mayor pureza, mejores propiedades mecánicas y mayor resistencia al desgaste.
Debido al uso de la estructura de reacción del tubo de doble anillo, la operación de producción puede ser más conveniente; la presión de reacción aumenta, por lo que aumenta el contenido de hidrógeno en todo el proceso de producción, lo que mejora las diversas propiedades de los productos de polipropileno hasta cierto punto; al mismo tiempo, basado en la excelente estructura de tubo de doble anillo, es capaz de producir macromoléculas de calidad relativamente superior y productos de polipropileno de menor calidad, de modo que el rango de distribución de peso molecular de los productos de polipropileno producidos es mayor, y el polipropileno obtenido los productos son más homogéneos.
Esta estructura puede promover mejor la transferencia de calor entre los materiales de reacción. Si se combina con los catalizadores de metaloceno más avanzados, en el futuro se prepararán productos de polipropileno con mejor rendimiento. La estructura del reactor de doble bucle mejora la eficiencia de la producción, hace que el proceso de producción sea más conveniente y flexible y, hasta cierto punto, aumenta la producción de productos de polipropileno.
1.2 Proceso de Spherizone
Debido a la creciente demanda actual de polipropileno bimodal, basell ha desarrollado un nuevo proceso de producción. El proceso Spherizone se utiliza principalmente para la producción de polipropileno bimodal. La principal innovación del proceso de producción es que en el mismo reactor, el reactor está dividido y la temperatura de reacción, la presión de reacción y la presión de reacción en cada zona de reacción se pueden controlar individualmente. La concentración de hidrógeno se hace circular en la zona de reacción con diferentes condiciones de producción y condiciones de producción controlables durante el crecimiento continuo de la cadena molecular de polipropileno al sintetizar polipropileno. Por un lado, se sintetiza polipropileno bimodal con mejor rendimiento. Por otro lado, el producto de polipropileno obtenido tiene una mejor uniformidad.
1.3 proceso Borstar
El proceso de síntesis de polipropileno Borstar se basa en el proceso de síntesis de polipropileno de basell Corporation by Borealis, basado en el reactor de estructura de doble bucle, y el reactor de lecho fluidizado en fase gaseosa se conecta en serie al mismo tiempo, produciendo polipropileno con mejor rendimiento. . producto.
Antes de esto, todos los procesos de síntesis de polipropileno controlaban la temperatura de reacción a aproximadamente 70 ° C para evitar la generación de burbujas durante el proceso de producción y hacer que los productos de polipropileno fueran más homogéneos. El proceso Borstar diseñado por Borealis permite una temperatura de operación más alta, que incluso puede exceder el valor crítico de operación de propileno. El aumento de temperatura también promueve el aumento de la presión de operación y casi no hay burbujas en el proceso, que es una especie de desempeño. Es un excelente proceso de síntesis de polipropileno.
Las características actuales del proceso se resumen a continuación: Primero, la actividad del catalizador es mayor; segundo, el reactor de fase gaseosa está conectado en serie sobre la base del reactor de tubo de doble bucle, que puede controlar más convenientemente la masa molecular y la morfología de la macromolécula sintetizada; En tercer lugar, cada pico obtenido durante la producción de polipropileno bimodal puede lograr una distribución de masa molecular más estrecha y la calidad del producto bimodal es mejor; cuarto, se aumenta la temperatura de funcionamiento y se evita que las moléculas de polipropileno se disuelvan en el. El fenómeno del propileno no hará que los productos de polipropileno se adhieran a la pared interior del reactor.
2. Avances en la aplicación del polipropileno
El polipropileno (polipropileno) se ha utilizado en muchos campos, como el envasado de productos, la producción de necesidades diarias, la fabricación de automóviles, materiales de construcción, equipos médicos, etc., debido a su proceso de producción maduro, materias primas baratas y fáciles de obtener, seguras, no -productos tóxicos y ecológicos. Debido a la búsqueda actual de una vida ecológica y más requisitos para la protección del medio ambiente, el polipropileno ha reemplazado muchos materiales con poco respeto al medio ambiente.
2.1 Desarrollo de productos de polipropileno para tuberías
La tubería de polipropileno de copolímero aleatorio, también conocida como PPR, es uno de los productos de polipropileno más demandados en la actualidad. Tiene buenas propiedades mecánicas y una fuerte resistencia al impacto. La tubería preparada a partir de ella como materia prima tiene una alta resistencia mecánica, peso ligero y resistencia al desgaste. Resistente a la corrosión y conveniente para su posterior procesamiento. Debido a que puede soportar altas temperaturas y agua caliente, tiene una larga vida útil basada en la inspección de calidad, buena calidad del producto y alta estabilidad, y se ha utilizado ampliamente en el transporte de agua fría y caliente.
Debido a su rendimiento estable, seguridad y confiabilidad, y precio razonable, está catalogado como el material de instalación de tuberías recomendado por el Ministerio de Construcción y otros departamentos relevantes. Debería reemplazar gradualmente las tuberías tradicionales con tuberías ecológicas de protección del medio ambiente, como PPR. Bajo la iniciativa del gobierno, mi país se encuentra actualmente en construcción. Más del 80% de las residencias utilizan tuberías verdes PPR. Con el rápido desarrollo de la industria de la construcción de mi país, la demanda de tuberías de PPR también está aumentando. Según las estadísticas, la demanda media anual es de aproximadamente 200 kt.
2.2 Desarrollo de películas de polipropileno.
Los productos de película son también uno de los productos de polipropileno más demandados. La fabricación de películas es una forma importante para las aplicaciones de polipropileno. Según las estadísticas, aproximadamente el 20% del polipropileno producido cada año se utiliza para producir películas. Como la película de polipropileno es estable y respetuosa con el medio ambiente, se puede utilizar en una variedad de envases de productos, como diversos materiales aislantes en productos de precisión, y también se puede utilizar en muchos campos, como los materiales de construcción. Especialmente en los últimos años, se han desarrollado más materiales de película de polipropileno con mayor valor agregado. Por ejemplo, la película de polipropileno de copolímero ternario de propileno-etileno-1-buteno se puede usar para la capa de termosellado a baja temperatura, que tiene una mayor demanda del mercado.
En comparación con los materiales tradicionales de capa de termosellado tipo película, también puede lograr una mejor resistencia mecánica y resistencia al impacto. Hay muchos tipos de productos de película, y las películas representativas que tienen una mayor demanda son: película de BOPP biaxialmente orientada, película de CPP de polipropileno fundido, la película de CPP se utiliza principalmente para el envasado de productos alimenticios y farmacéuticos, la película de BOPP se utiliza principalmente para el envasado de productos producción de productos adhesivos. Según los datos, China actualmente necesita importar alrededor de 80 kt de materiales de polipropileno similares a películas cada año.
2.3 Desarrollo de productos de polipropileno para vehículos
Después de ser modificado, el material de polipropileno tiene mejores propiedades de procesamiento, alta resistencia mecánica y puede mantener un buen rendimiento después de múltiples impactos. Se ajusta al concepto de desarrollo de seguridad y protección del medio ambiente. Por tanto, ha sido ampliamente utilizado en el campo de la automoción.
En la actualidad, los productos de polipropileno se utilizan en diversas autopartes, como tableros de instrumentos, materiales interiores y parachoques. Los productos de polipropileno modificado se han convertido ahora en los principales productos plásticos para las piezas de automóvil. Especialmente, todavía hay una gran brecha en los materiales de polipropileno de alta gama y las perspectivas de desarrollo son optimistas.
Con la mejora continua de los requisitos actuales de China para la producción de automóviles y una mayor conciencia de la protección ambiental en el campo de la fabricación de automóviles, el desarrollo de la industria automotriz debe resolver el problema del reciclaje y la reutilización de materiales de polipropileno para automóviles. Los principales problemas de los productos de polipropileno utilizados en la industria del automóvil Debido a la falta de suministro de productos de polipropileno de alta calidad, se requiere que los productos de polipropileno sean ecológicos, ecológicos, libres de contaminación, tengan mayor resistencia al calor, mayor resistencia mecánica y mayor resistencia a la corrosión química.
En 2020, China implementará el estándar "National VI" y se implementará el desarrollo de automóviles ligeros. Los productos de polipropileno son económicos y ligeros. Tendrán más ventajas y serán más utilizados en la industria automotriz.
2.4 Desarrollo de productos médicos de polipropileno
El material sintético de polipropileno es seguro y no tóxico, tiene menores costos de producción y es más amigable con el medio ambiente. Por lo tanto, se utiliza principalmente en la preparación de diversos productos médicos desechables, como envases de medicamentos, jeringas, frascos de infusión, guantes y tubos transparentes en equipos médicos. Básicamente se ha logrado la sustitución de los materiales de vidrio tradicionales.
Con los crecientes requisitos del público en general para las condiciones médicas y la creciente inversión de China en investigación científica para equipos médicos, el consumo de productos de polipropileno en el mercado médico aumentará considerablemente. Además de la fabricación de tales productos médicos de gama relativamente baja, también se puede utilizar para preparar materiales médicos de gama alta, como telas médicas no tejidas y férulas artificiales para riñones.
3. Resumen
El polipropileno es un material polimérico ampliamente utilizado con tecnología de producción madura, materias primas baratas y fáciles de obtener, productos seguros, no tóxicos y ecológicos. Se ha utilizado en el envasado de productos, producción de necesidades diarias, fabricación de automóviles, materiales de construcción, equipos médicos y otros campos. .
En la actualidad, la mayoría de los equipos de producción de polipropileno, procesos de producción y catalizadores en China todavía utilizan tecnología extranjera. Se debe acelerar la investigación sobre los equipos y procesos de producción de polipropileno y, sobre la base de absorber una experiencia excelente, se debe diseñar un mejor proceso de producción de polipropileno. Al mismo tiempo, es necesario aumentar la inversión en investigación científica, desarrollar productos de polipropileno con mejor desempeño y mayor valor agregado, y mejorar la competitividad central de China.
Impulsada por políticas de protección ambiental, la aplicación de plásticos biodegradables en vajillas desechables, envases, agricultura, automóviles, tratamientos médicos, textiles y otros campos está abriendo nuevas oportunidades para el desarrollo del mercado.
