廣東聚乳酸發(fā)泡材料定制
發(fā)布時間:2024-02-19 01:05:08廣東聚乳酸發(fā)泡材料定制
日常生活中玖详,當(dāng)人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時,都會十分在意其材質(zhì)是否無毒無味蟋座、綠色環(huán)保拗踢,近年來綜合性能優(yōu)異、可回收的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”向臀,日益受到熱捧巢墅,是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。超臨界CO2(二氧化碳)發(fā)泡聚合物技術(shù)是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關(guān)鍵核心技術(shù)飒硅。在5月19日召開的上海市科技獎勵大會上砂缩,華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授領(lǐng)銜的“高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強(qiáng)化”項目斬獲科技進(jìn)步獎一等獎。跳轉(zhuǎn)閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦三娩,這里有近千位化學(xué)化工醫(yī)藥專業(yè)的海內(nèi)外本碩博畢業(yè)生等你招聘~聚丙烯微孔發(fā)泡鎖定新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域布局綠色制造新技術(shù)輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域庵芭,發(fā)泡則是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段。隨著航天航空雀监、國防双吆、能源、交通会前、包裝好乐、電器、運(yùn)動器械等行業(yè)的快速發(fā)展瓦宜,對具有優(yōu)異機(jī)械性能和絕熱蔚万、隔音、絕緣临庇、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切反璃。聚丙烯作為產(chǎn)量大、增長量快假夺、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一淮蜈,其高品質(zhì)發(fā)泡材料的綠色制備一直是聚合物發(fā)泡領(lǐng)域的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。2016年已卷,由華東理工大學(xué)牽頭申報的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點(diǎn)專項項目——“聚合物材料的輕量化技術(shù)”獲準(zhǔn)立項梧田。該項目所聚焦的正是運(yùn)用綠色高效發(fā)泡工藝,開展聚合物輕量化的應(yīng)用基礎(chǔ)—共性技術(shù)—產(chǎn)業(yè)化示范的“一條鏈?zhǔn)健毖邪l(fā)工作侧蘸。據(jù)趙玲介紹裁眯,聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類』浒化學(xué)發(fā)泡劑常常存在化學(xué)殘留穿稳、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用析桥,已逐漸被禁止和限制使用司草;一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高或價格昂貴艰垂,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候埋虹、火災(zāi)危險猜憎、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端,超臨界流體搔课,特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術(shù)胰柑,被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù),而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點(diǎn)爬泥、表面張力和粘度下降柬讨、結(jié)晶行為改變等一系列變化,可以制備微孔甚至納米泡孔材料袍啡。聚丙烯是結(jié)晶聚合物踩官,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品境输;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔蔗牡,可操作窗口窄。因此嗅剖,大規(guī)模制造具有穩(wěn)定均勻泡孔形貌和外形尺寸的高發(fā)泡倍率微孔材料難度大辩越。為了攻克這一難題,近年來信粮,華理趙玲團(tuán)隊聯(lián)合無錫會通黔攒、中石化北化院、浙江新恒泰强缘、鎮(zhèn)海煉化等單位督惰,在合適物料體系、可控工藝過程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化欺旧、強(qiáng)化和工程化等系列工作姑丑,形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專用料”“分步/分段發(fā)泡新工藝”“優(yōu)化構(gòu)建流場結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢:根據(jù)在低于其流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡既可以突破結(jié)晶的制約又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸的穩(wěn)定成型這一發(fā)泡機(jī)制蛤签,開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料辞友,以及能有效改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑;CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率震肮,氣泡成核和生長的分段實(shí)施大幅減小了高壓設(shè)備體積称龙;釜壓發(fā)泡、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預(yù)成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計保證了均勻的壓力場戳晌、溫度場和速度場鲫尊,成功實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產(chǎn)。
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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展沦偎,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代疫向,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件咳蔚。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計和制造水平高低的一個重要標(biāo)志搔驼,塑料飾件的大量應(yīng)用谈火,促進(jìn)了汽車的減重節(jié)能,提高了汽車的美觀舒適度舌涨。P以密度小糯耍、性價比高、具有優(yōu)異的耐熱性能囊嘉、耐化學(xué)藥品腐蝕性温技、剛性、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用扭粱。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢舵鳞。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長、投資巨大琢蛤、技術(shù)要求高系任,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù),所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進(jìn)行更廣泛虐块、更有效俩滥、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的改性贺奠。聚丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體霜旧,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限儡率,在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上挂据,可以明顯減輕重量和成型的周期,大大降低機(jī)臺的鎖模力儿普,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小崎逃、平直度高,沒有縮水眉孩,尺寸穩(wěn)定个绍,成型視窗大等特點(diǎn),特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨(dú)具優(yōu)勢浪汪,成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個重要方向巴柿。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。隨著汽車輕量化的發(fā)展死遭,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑广恢,目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%呀潭,卡車钉迷、工程機(jī)械車占20% 至非,客車、商務(wù)車占35% 糠聪。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料睡蟋。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想,僅適合于需要表面覆皮的高端車枷颊,不僅增加了制造成本戳杀,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體夭苗,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源信卡,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài),注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下题造,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡傍菇,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm ,但目前國內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 界赔。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡丢习、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件淮悼,如車身門板咐低、尾門、風(fēng)道等袜腥;擠出微發(fā)泡適用于密封條见擦、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等羹令。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 鲤屡,較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重,注射壓力降低約30%~50% 福侈,鎖模力降低約20% 酒来,循環(huán)周期減少10%~15%,同時還能提高汽車的節(jié)能性肪凛,較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能堰汉,并且能改善制品的翹曲變形性,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活显拜。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能衡奥,作為汽車車頂爹袁,可降低汽車的質(zhì)量远荠,同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件,有利于汽車的輕量化失息。
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隨著國內(nèi)大煉化項目譬淳、PDH項目陸續(xù)上馬档址,國內(nèi)聚丙烯(PP)市場成為群雄角力之地。新建項目投產(chǎn)邻梆,PP產(chǎn)能仍將快速增長守伸,預(yù)計到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸,自給率將近90%浦妄。屆時尼摹,高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏。高性能PP成投資熱土2020年已經(jīng)有三家企業(yè)成功投產(chǎn)聚丙烯裝置剂娄,浙江石化蠢涝、恒力石化、利和知信阅懦。近一個月和二,聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮:4月22日,總投資約100億美元的岸ィ克森美孚廣東惠州乙烯項目正式動工惯吕,項目包括乙烯裝置和高端PE、PP等生產(chǎn)裝置怕午,采用已經(jīng)成功應(yīng)用废登、先進(jìn)的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日郁惜,總投資約56億美元的中海殼牌惠州三期乙烯項目合作框架協(xié)議簽約钳宪,項目產(chǎn)品包括聚α烯烴、高碳合成醇扳炬、茂金屬PE吏颖、共聚PP等,共14規(guī)模生產(chǎn)裝置恨樟。18日半醉,徐州海天石化集團(tuán)年產(chǎn)10萬噸高性能PP樹脂項目“云簽約”,落戶大慶龍鳳區(qū)劝术。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國已投入生產(chǎn)的高端聚丙烯專用樹脂有:三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606缩多、管材專用料、薄壁注塑料M50T养晋、高熔體強(qiáng)度薄膜專用料衬吆、丙丁共聚膜料、低溫抗沖注塑專用料绳泉、氫調(diào)法高流動注塑料逊抡、高透明注塑專用料、抗菌系列專用料零酪、低灰分PP冒嫡、快速成型PP拇勃、透明PP專用料等。但由于我國高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足孝凌,且同質(zhì)化嚴(yán)重方咆,一些高性能和特殊性能產(chǎn)品,如茂金屬PP(mPP)蟀架、特種雙向拉伸聚丙烯(BOPP)膜瓣赂、流延聚丙烯(CPP)膜等仍需大量進(jìn)口來滿足國內(nèi)市場需求。我國mPP年消費(fèi)量約10萬噸片拍,除燕山石化少量供應(yīng)市場钩述,基本依賴進(jìn)口,主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品穆碎、食品包裝薄膜牙勘、無紡布、超細(xì)旦丙綸纖維等領(lǐng)域所禀。具有高拉伸速度與幅寬方面、超薄、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜色徘、電工膜恭金、電容器膜、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車和家電用PP注塑料的年進(jìn)口量均超百萬噸褂策。PP管材料的年進(jìn)口量約50萬噸横腿。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐,推動汽車生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用斤寂,這或?qū)⒊蔀檐囉肞P下一個熱點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域耿焊。2玻纖增強(qiáng)PP長玻纖增強(qiáng)PP材料因具備更高的強(qiáng)度、剛度遍搞、韌度罗侯、尺寸穩(wěn)定性,廣泛應(yīng)用于儀表骨架板溪猿、車門組合件钩杰、前端組件、車身門板模塊诊县、車頂面板讲弄、座椅骨架等汽車部件上。長玻纖增強(qiáng)PP材料在120℃時的高溫疲勞強(qiáng)度是普通玻纖增強(qiáng)PP材料的2倍依痊,甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍材料高10%避除,具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對汽車品質(zhì)的追求,車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學(xué)性能驹饺,還有對外觀钳枕、環(huán)保等方面的高要求缴渊。目前市場上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell赏壹、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷,國產(chǎn)替代進(jìn)口任務(wù)艱巨衔沼。制造高抗刮擦汽車內(nèi)飾件材料一方面要采用國外表面硬度較高的PP原料蝌借,另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度。但助劑在體系內(nèi)受熱會有小分子散發(fā)影響車內(nèi)空氣質(zhì)量指蚁,同時又會出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象菩佑,影響內(nèi)飾件外觀。因此凝化,問題核心仍取決于PP基材的性能稍坯。
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國內(nèi)聚丙烯行業(yè)正在被民營企業(yè)加速沖擊,有如洪水搓劫。中石化聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能27%瞧哟,中石油聚丙烯占比全國聚丙烯產(chǎn)能14%,東華能源枪向、中景石化勤揩、寶豐能源、紹興三圓秘蛔、巨正源等民營企業(yè)強(qiáng)勢來攻陨亡。2020年聚丙烯纖維料火得一塌糊涂,薄壁注塑料緊隨其后深员,熱成型料正被很多大企業(yè)緊緊盯住负蠕。石化熱成型T5015開發(fā)出系列化產(chǎn)品,T5015M成功銷往世界知名連鎖便利店品牌--日本全家集團(tuán)倦畅,成為天津石化創(chuàng)效利器虐急。T5015M產(chǎn)品在透明度、加工成型滔迈、食品接觸安全等方面性能優(yōu)越止吁,可廣泛應(yīng)用于透明餐盒、沙拉碗燎悍、飲品杯等食品包裝的生產(chǎn)敬惦。下一步,全力進(jìn)入當(dāng)前高速發(fā)展的外賣包裝谈山、速食包裝加工應(yīng)用領(lǐng)域俄删,不斷擴(kuò)大中高端材料市場份額。中原石化開發(fā)生產(chǎn)磨砂不透明奶茶杯專用料PPR-M75N,這是繼PPR-MT75引領(lǐng)奶茶杯市場“健康美麗新風(fēng)尚”營銷案例入選2020中國石化十大優(yōu)品牌營銷案例之后畴椰,公司進(jìn)一步豐富奶茶杯產(chǎn)品系列臊诊,滿足用戶個性化需求的又一創(chuàng)新。熱成型聚丙烯專用料幫助石化企業(yè)贏得了利潤斜脂,在外賣包裝和速食包裝中的應(yīng)用增加抓艳,正成為“新貴”。東華能源王紅英博士將在“2020中國聚烯烴大會”演講報告:《熱成型專用聚丙烯樹脂的開發(fā)應(yīng)用》近年來帚戳,隨著熱成型技術(shù)的發(fā)展玷或,熱成型工藝在家用電冰箱內(nèi)襯、汽車部件片任、建筑產(chǎn)品和小艇的外殼偏友、化工容器等大型制品上的應(yīng)用也日益增多。筆者介紹熱成型基本原理及特點(diǎn)对供、國內(nèi)熱成型包裝市場概況位他、熱成型食品包裝用PP 概況以及PP 在熱成型包裝尤其食品包裝方面的應(yīng)用情況。PP熱成型包裝應(yīng)用聚丙烯微孔發(fā)泡1.1 杯子杯類主要為一次性杯子产场,如奶茶杯鹅髓、冷飲杯、快餐杯等涝动,主要用于快餐店迈勋、奶茶店、果凍制品廠等醋粟。原料主要以PP[23]材質(zhì)為主靡菇,部分冷飲采用PET 材質(zhì)。杯子主要以透明材質(zhì)為主米愿,季節(jié)性較強(qiáng)厦凤,主要用PP原料生產(chǎn)。1.2 耐熱餐盒一般的餐盒只盛放溫度不高的食品育苟。但下游客戶也需要盛放剛出鍋的熱粥较鼓、熱湯等或是需要在高溫蒸汽下進(jìn)行消毒。這都對樹脂原料提出了更高要求违柏。PET博烂,PS 不耐高溫。PP 耐熱性能較好漱竖,價格低廉禽篱,易得,所以成為原料馍惹。但一般PP 無法在高溫蒸汽下( ≥ 120℃ ) 不變形躺率,且市場上無針對熱成型的專用料玛界,客戶采用T30S 添加助劑改性,仍存在耐熱溫度不穩(wěn)定悼吱、制品成難等問題慎框。天津分公司研究院開發(fā)了耐高溫PP 熱成型專用料PPT5030,具有耐熱溫度高后添,成型方便笨枯,適用于正負(fù)壓吸塑成型的加工方式。1.3 蓋子主要制品包括碗蓋吕朵、餐盒蓋猎醇、杯蓋等窥突,主要用于快餐店努溃、奶茶店、蛋糕店等.蓋子以透明為主阻问,PP 蓋子一般在熱飲中應(yīng)用較多梧税。1.4 食品內(nèi)襯食品內(nèi)襯主要用于餅干、薯片称近、花生第队、餃子、湯圓的包裝刨秆,外面還會有一層包裝凳谦,主要使用于速食品廠。目前國內(nèi)食品內(nèi)襯以透明為主衡未,另外還有乳白色等尸执。一般餃子、湯圓等速凍產(chǎn)品的保存溫度為–4℃左右缓醋,PET 和PP 都是較合適的材質(zhì)如失,常溫下使用的零食托盤以PET,PS 和PP 為主送粱,廠家根據(jù)喜好及價格選擇褪贵。目前未發(fā)現(xiàn)可替代熱成型托盤在食品內(nèi)襯領(lǐng)域應(yīng)用的替代品。綜上可見抗俄,PP 在熱成型食品包裝方面的應(yīng)用越來越普遍脆丁,樹脂性能要適應(yīng)熱成型加工方式的要求,如加工性能动雹、力學(xué)性能槽卫、光學(xué)性能等,同時加工設(shè)備的改進(jìn)提升洽胶,也會對樹脂性能提出更高的要求晒夹,二者相互促進(jìn)裆馒,可生產(chǎn)出更多滿足用戶需求的PP 熱成型制品。熱成型食品包裝用PP特點(diǎn)及發(fā)展熱成型技術(shù)已成為PP 繼注射丐怯、擠出喷好、吹塑之后,又一重要的加工方式读跷,世界主要PP 生產(chǎn)廠商針對這一市場提供了多個商業(yè)化的PP 牌號梗搅。表2 列出世界主要PP 生產(chǎn)商部分商業(yè)化PP 熱成型專用料牌號。國外熱成型專用料多為均聚物效览,透明無規(guī)共聚物較少无切,且部分牌號進(jìn)口周期長,國內(nèi)下游熱成型廠商較少使用進(jìn)口料丐枉。熱成型制品廠商現(xiàn)有片材生產(chǎn)以600 mm 寬片材為主哆键,隨成型機(jī)工藝的進(jìn)步,片材寬度日益提高瘦锹,寬可達(dá)1 000 mm 以上籍嘹,因此對片材的抗熔垂能力提出更高要求。下游制品行業(yè)內(nèi)解決方法為普通PP 添加一定比例的高密度聚乙烯(PE–HD) 以提高片材耐熔垂性能弯院,但此方式將帶來混料不均辱士、制品透明性受限等問題。國內(nèi)熱成型行業(yè)對具有高性能听绳、超高透明度的PP 原料需求日益迫切颂碘。
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什么是MPP?MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯椅挣,是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米头岔,泡孔密度大于10的9次方個/cm3)。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在贴妻,MPP具有優(yōu)異的減震切油、緩沖、隔熱和吸聲等性能名惩,可廣泛應(yīng)用于包裝澎胡、交通工具、箱包娩鹉、體育器材等領(lǐng)域攻谁,是傳統(tǒng)EVA、PU弯予、PS發(fā)泡材料戚宦、EPE和EPP的佳替代物。聚丙烯微孔發(fā)泡MPP所需的原料制造MPP一般需要使用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(high melt strength PP)锈嫩。通用的PP由于其是線性的半結(jié)晶聚合物受楼,加工窗口較窄垦搬,且難以得到封閉的泡孔結(jié)構(gòu)。性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP艳汽,在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體猴贰,并誘導(dǎo)其成核、發(fā)泡河狐,形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料米绕。發(fā)泡過程清潔無污染,發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保馋艺。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)栅干,因此可回收循環(huán)使用。聚丙烯(PP)本身是無毒材料捐祠,是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料碱鳞。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領(lǐng)域雏赦。也可應(yīng)用于兒童拼圖劫笙、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域芙扎,代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫星岗,EVA泡沫。 PP是半結(jié)晶聚合物戒洼,其熔點(diǎn)一般150~170℃俏橘。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS圈浇、PU發(fā)泡材料寥掐,MPP的使用溫度可達(dá)120℃,因此MPP特別適合高溫包裝磷蜀、高溫保溫等領(lǐng)域召耘。MPP集增強(qiáng)、隔熱和降噪為一體褐隆,也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域污它,如汽車、軌道交通庶弃,船舶衫贬,風(fēng)機(jī)葉片等。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用歇攻,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫固惯、PET結(jié)構(gòu)泡沫等,特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用缴守。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有: 1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下葬毫,由于泡孔較小镇辉,微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料贴捡,更加降低制品重量和體積摊聋。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控,MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材栈暇,而片材表面不會穿孔麻裁,可應(yīng)用于微電子器件的包裝(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在,MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板源祈,提高漫反射率煎源。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流,從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞香缺。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的手销、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用图张。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔锋拖,MPP具有極佳的表面保護(hù)性能,可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域祸轮。 MPP的阻燃著下游應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大以及性能要求的提升兽埃,對MPP阻燃要求日益劇增,巴斯夫BASF無鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低适袜,添加1%即可達(dá)到UL94 VTM-2阻燃等級柄错,對材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響,NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外苦酱,它還有出色的光和熱穩(wěn)定性售貌,以及不與酸性環(huán)境以及含鹵阻燃劑中的酸性成份發(fā)生反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產(chǎn)品疫萤,巴斯夫光穩(wěn)定劑Tinuvin? XT55在MPP微孔發(fā)泡聚丙烯上能夠達(dá)到非常高效的光老化颂跨,延長MPP長時間在戶外暴曬的時間,防止材料老化降解扯饶; BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外恒削,同時還具有形態(tài)顆粒化帝际,加工方便蔓同,潔凈,無粉塵污染等特點(diǎn)蹲诀。
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PBAT全名為聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯斑粱,即英文 Poly (butyleneadipate-co-terephthalate)的簡寫,即其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:從其化學(xué)結(jié)構(gòu)式可知:PBAT 是己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物脯爪。兼具 PBA(聚己二酸丁二醇酯)和 PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)的特性则北,既有較好的力學(xué)性能矿微,又有較高的延展性和斷裂伸長率,還具有優(yōu)良的生物降解性尚揣,是一種全生物可降解塑料涌矢。生物可降解塑料是在土壤、沙土等自然條件下快骗,與微生物淵(如細(xì)菌/霉菌/藻類等)作用降解成二氧化碳娜庇、水等小分子或低分子化合物的塑料。降解塑料主要分為光降解塑料方篮、生物降解塑料堯名秀、光生物降解塑料。光降解塑料需要充足的光照才能降解藕溅,給生產(chǎn)帶來了很大局限性匕得,所以光降解塑料的推廣并不好。生物降解塑料品種已經(jīng)有幾十種巾表,可批量生產(chǎn)和工業(yè)化生產(chǎn)的品種主要有:微生物發(fā)酵合成的聚羥基脂肪酸酯汁掠,化學(xué)合成的聚乳酸(PLA)、聚己內(nèi)酯集币、二元醇二羧酸脂肪族聚酯(PBS)考阱、脂肪族/芳香族共聚酯、CO2/環(huán)氧化合物共聚物 (APC)惠猿、聚乙烯醇(PVA)等羔砾、天然高分子淀粉基塑料及其生物降解塑料共混物、塑料合金等偶妖。PBAT操作特點(diǎn):(1)為了減少 BDO 的副反應(yīng)發(fā)生,減少 THF的生成政溃,降低原料消耗趾访,整個酯化反應(yīng)在真空條件下進(jìn)行,降低了酯化反應(yīng)溫度董虱;同時也降低了能耗扼鞋。(2)由于原料的活性較低問題,采用了高性能催化劑愤诱;由于此催化劑的易水解失活的特性云头,由原來傳統(tǒng)催化劑液面以上的加入方式,改為液面下加入淫半,解決了以上問題溃槐。(3)在縮聚過程中,生成的低聚物易隨真空氣相管道帶人到噴淋系統(tǒng)中科吭,造成系統(tǒng)堵塞昏滴。為此猴鲫,在氣相管道上設(shè)置旋風(fēng)分離收集系統(tǒng),將生成的低聚物通過旋風(fēng)分離器收集捕捉谣殊,其尾氣進(jìn)入BDO 噴淋循環(huán)系統(tǒng)拂共。(4)酯化反應(yīng)過程中,雖然可以降低副反應(yīng)發(fā)生的程度姻几,但在酯化反應(yīng)中還是不可避免的有THF 和水宜狐。由于 THF 屬于低毒性,但是其高濃度易對人體危害很大蛇捌,如果直接排放至污水處理肌厨,將會對污水處理系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)菌產(chǎn)生危害。為解決這一問題豁陆,設(shè)置了 THF 回收裝置柑爸。將 THF 與水進(jìn)行分離處理,經(jīng)過回收裝置處理后盒音,其 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到 99.95%以上表鳍,可用于直接銷售。廢水中 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在 0.05%左右祥诽,將廢水送至汽提塔進(jìn)行汽提譬圣,提取出其中的 THF 及其他有機(jī)物,通過管道送至燃?xì)忮仩t燃燒雄坪。(5)由于 PBAT 玻璃化溫度較低厘熟,如采用傳統(tǒng)水下拉條切粒,易造成黏結(jié)维哈、纏刀绳姨,導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)。為此阔挠,采用水下模頭切粒的方式飘庄,通過水下輸送管道的長短和切粒水的溫度來控制切片粒子的成型和結(jié)晶程度;同時由于 PBAT 易降解的特性购撼,生產(chǎn)的切片粒子輸送至干燥塔進(jìn)行干燥跪削,然后沖氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)和包裝。(6)針對 PBAT 的特性迂求,分子鏈增長難碾盐、黏度高、流動性差等特點(diǎn)揩局,惠通公司采用惠通獨(dú)家專利技術(shù)的立式液相增黏釜毫玖,可使物料的動力黏度由目前 350 Pa·S 增加到 1000 Pa·S 以上、分子鏈隨之增長,同時由于黏度很高孕豹,需采用螺桿出料的方式來保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性涩盾。(7)由于在生產(chǎn) PBAT 過程中,有 THF 蒸汽產(chǎn)生励背,為此在縮聚裝置內(nèi)局部地區(qū)設(shè)置了軸流風(fēng)機(jī)加強(qiáng)裝置通風(fēng)能力春霍,同時還設(shè)置可燃有害氣體檢測和報警裝置,現(xiàn)場設(shè)計個人防護(hù)面具和呼吸器等安全裝備叶眉;THF 回收裝置采取全敞開式混凝土框架結(jié)構(gòu)址儒,使有害氣體不易積聚。PBAT 作為性能良好的環(huán)保材料衅疙,可以降低石油資源消耗莲趣,緩解“白色污染”,對我國可持續(xù)發(fā)展具有重要意義饱溢。目前全球 PBAT 市場需求旺盛喧伞,由于 PBAT 價格較高,而我國具備良好的原料生產(chǎn)條件绩郎。PBAT 產(chǎn)品主要用于出口潘鲫,行業(yè)集中度高,潛在市場大肋杖,產(chǎn)業(yè)化前景好溉仑。