聚丙烯生产工艺及技术
聚丙烯生产工艺主要有溶液法、淤浆法、本体法、气相法和本体-气相法组合工艺5大类。目前世界上比较的生产工艺主要是气相法工艺和本体-气相法组合工艺,这些工艺技术都采用本体法、气相法或本体法和气相法的组合工艺生产均聚物和无规共聚物,再串联气相反应器系统(一个或两个) 生产抗冲共聚物。这些工艺技术适应了装置大规模(20万吨/年以上)和操作经济性、产品多样性和高性能的要求,得到了比较广泛的应用。
对于均聚料,不同工艺技术生产的产品性能及加工应用基本没有差异。抗冲共聚聚丙烯,ABB-Novolen、Dow-Unipol、BP-Innovene气相法生产的抗冲共聚PP产品综合性能好于Basell-Spheripol工艺生产的产品,无论是低熔指还是高熔指产品。无规共聚聚丙烯,Novolen、Dow-Unipol、Basell-Spheripol工艺生产的无规共聚聚丙烯产品的综合性能较好,尤其是透明性好于BP-Innovene产品。Basell-Spheripol工艺生产的BOPP、CPP 、纤维料综合产品性能好于BP-Innovene产品。烯烃新工艺路线的崛起,为中国聚烯烃原料路线朝多元化方向发展奠定了坚实基础,相信终会形成多种原料路线并举,相互竞争的格局。
PP熔喷料是指熔体流动指数可以达到1500g/10min左右适合熔喷法生产熔喷无纺布的高流动材料。PP熔喷料有三种生产方法*氧化物降解法、氢气调节法和茂金属催化剂法,其中氢气调节法和茂金属催化剂法后适合石油化工厂大规模生产、质量稳定性好、气味很低,氧化物降解法适合小规模化生产、质量稳定性一般、气味大、但是分子量分布窄。
选择熔喷PP的要点:
熔融流动速率(MFR)。提高熔体流动速率,有利于减少过度降解聚合物的形成,延长熔喷模头寿命,减少能耗。一般选择熔指1500g/min的熔喷料,熔体粘度更低,更适合于熔喷工艺较弱的牵伸作用。
分子量分布。对熔喷工艺来说,一般聚合物原料分子量低、分子量分布窄有利于熔喷纤网的均匀性。
灰分。熔喷工艺所用的模头的喷丝孔直径较小,杂质过多易引起喷丝孔堵塞,因此选择灰分低、杂质少的熔喷料可有效延长熔喷模头更换周期,减少耗能,降低生产成本。
聚丙烯树脂的质量指标项目很多,比较重要且一般能检测和实用的质量指标项目主要有等规度、熔融指数、分子量、灰分含量、氯含量、钛含量、挥发分含量、密度、表观密度、拉伸屈服强度、拉伸断裂强度、断裂伸长度、冲击强度(缺口冲击强度和无缺口冲击强度)、热变形温度、维卡软化点温度、脆化温度、硬度、电性能(如电阻系数、击穿电压强度、介质损耗角正切值),对于纺制高强度丙纶丝及无纺布用的纤维级聚丙烯树脂还有凝胶粒子(或“鱼眼”)含量指标和分子量分布指数等。
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