上海聚丙烯微孔發(fā)泡定制

概述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP响鹃，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，泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)案训。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在买置，MPP具有優(yōu)異的減震、緩沖强霎、隔熱和吸聲等性能忿项，可廣泛應(yīng)用于包裝、交通工具城舞、箱包轩触、體育器材等領(lǐng)域，是傳統(tǒng)EVA椿争、PU怕膛、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的替代物秦踪。丙烯微孔發(fā)泡性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP褐捻，在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體掸茅，并誘導(dǎo)其成核、發(fā)泡柠逞，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料昧狮。發(fā)泡過程清潔無污染，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保板壮。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)逗鸣，因此可回收循環(huán)使用。聚丙烯（PP）本身是無毒材料绰精，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料撒璧。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)域笨使。也可應(yīng)用于兒童拼圖卿樱、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫硫椰，EVA泡沫繁调。PP是半結(jié)晶聚合物，其熔點(diǎn)一般150~170℃靶草。相比于耐溫只有70~80℃的PE蹄胰、PS、PU發(fā)泡材料奕翔，MPP的使用溫度可達(dá)120℃裕寨，因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領(lǐng)域糠悯。MPP集增強(qiáng)帮坚、隔熱和降噪為一體，也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域互艾，如汽車试和、軌道交通，船舶纫普，風(fēng)機(jī)葉片等阅悍。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫昨稼、PET結(jié)構(gòu)泡沫等节视，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用。 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)下假栓，由于泡孔較小寻行，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)約材料匾荆，更加降低制品重量和體積拌蜘。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控杆烁，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材，而片材表面不會穿孔简卧，可應(yīng)用于微電子器件的包裝兔魂。(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举娩，提高漫反射率析校。(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铜涉。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的智玻、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)聲器振膜使用芙代。6) 同樣由于其微米尺度的泡孔尚困，MPP具有極佳的表面保護(hù)性能，可應(yīng)用于液晶面板等防要求較高的包裝領(lǐng)域链蕊。

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塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右，在國外汽車上達(dá)到了15%至20%谬泌。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%滔韵，廣泛應(yīng)用于儀表板、電機(jī)支架掌实、座位板陪蜻、空調(diào)風(fēng)罩、門嵌飾板等內(nèi)外飾贱鼻。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上宴卖。讓汽車用上更多的塑料部件，還有很多功課可以開展邻悬。全球微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請症昏，前三位為：美國、日本父丰、德國肝谭。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)蛾扇，該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利攘烛。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell镀首。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑坟漱，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)更哄。聚丙烯微孔發(fā)泡微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化——在汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域芋齿，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一腥寇。2018年，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開發(fā)列為重點(diǎn)課題沟突。國內(nèi)微孔發(fā)泡材料注重原料技術(shù)研發(fā)花颗。在高校方面，北京化工大學(xué)在微孔發(fā)泡工藝的專利申請量上占有主要地位惠拭，主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞東課題組扩劝。楊衛(wèi)民課題組的研究方向主要是微孔發(fā)泡專用注射機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，在專利申請方向上側(cè)重于改進(jìn)螺桿結(jié)構(gòu)和設(shè)置滲透釜來獲得聚合物熔體/超臨界氣體均相體系职辅。近期棒呛，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(xiàng)目斬獲上海市科技進(jìn)步獎一等獎。北京化工大學(xué)教授域携、教育部“長江學(xué)者獎勵(lì)計(jì)劃”特聘教授楊衛(wèi)民簇秒，華東理工大學(xué)化工學(xué)院院長、聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所所長秀鞭、教育部“長江學(xué)者獎勵(lì)計(jì)劃”特聘教授趙玲趋观，兩位教授將出席“2020中國聚烯烴大會”，并介紹聚烯烴發(fā)泡技術(shù)與材料開發(fā)锋边。國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢愈加顯著皱坛，對汽車輕量化提出了更高要求。特別是在車市持續(xù)萎靡豆巨、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下剩辟，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向。整車廠往扔、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局贩猎。汽車輕量化要求更高，對聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進(jìn)一步放大萍膛！在這個(gè)領(lǐng)域有哪些新的進(jìn)展和要求吭服？有哪些新的技術(shù)研發(fā)？趙玲教授將在“2020中國聚烯烴大會”開講蝗罗。

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PBAT全名為聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯噪馏，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绿饵。兼具 PBA(聚己二酸丁二醇酯)和 PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)的特性欠肾，既有較好的力學(xué)性能，又有較高的延展性和斷裂伸長率拟赊，還具有優(yōu)良的生物降解性刺桃，是一種全生物可降解塑料。生物可降解塑料是在土壤吸祟、沙土等自然條件下瑟慈，與微生物淵（如細(xì)菌/霉菌/藻類等）作用降解成二氧化碳桃移、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葛碧、生物降解塑料堯借杰、光生物降解塑料。光降解塑料需要充足的光照才能降解进泼，給生產(chǎn)帶來了很大局限性蔗衡，所以光降解塑料的推廣并不好。生物降解塑料品種已經(jīng)有幾十種乳绕，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绞惦，化學(xué)合成的聚乳酸(PLA)、聚己內(nèi)酯洋措、二元醇二羧酸脂肪族聚酯(PBS)济蝉、脂肪族/芳香族共聚酯、CO2/環(huán)氧化合物共聚物 (APC)菠发、聚乙烯醇(PVA)等王滤、天然高分子淀粉基塑料及其生物降解塑料共混物、塑料合金等滓鸠。PBAT操作特點(diǎn)：(1)為了減少 BDO 的副反應(yīng)發(fā)生淑仆，減少 THF的生成，降低原料消耗哥力，整個(gè)酯化反應(yīng)在真空條件下進(jìn)行，降低了酯化反應(yīng)溫度墩弯；同時(shí)也降低了能耗吩跋。(2)由于原料的活性較低問題，采用了高性能催化劑渔工；由于此催化劑的易水解失活的特性锌钮，由原來傳統(tǒng)催化劑液面以上的加入方式，改為液面下加入引矩，解決了以上問題梁丘。(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)中旺韭，造成系統(tǒng)堵塞氛谜。為此，在氣相管道上設(shè)置旋風(fēng)分離收集系統(tǒng)区端，將生成的低聚物通過旋風(fēng)分離器收集捕捉值漫，其尾氣進(jìn)入BDO 噴淋循環(huán)系統(tǒng)。(4)酯化反應(yīng)過程中织盼，雖然可以降低副反應(yīng)發(fā)生的程度杨何，但在酯化反應(yīng)中還是不可避免的有THF 和水酱塔。由于 THF 屬于低毒性，但是其高濃度易對人體危害很大危虱，如果直接排放至污水處理羊娃，將會對污水處理系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)菌產(chǎn)生危害。為解決這一問題埃跷，設(shè)置了 THF 回收裝置蕊玷。將 THF 與水進(jìn)行分離處理，經(jīng)過回收裝置處理后捌蚊，其 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到 99.95%以上集畅，可用于直接銷售。廢水中 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在 0.05%左右缅糟，將廢水送至汽提塔進(jìn)行汽提挺智，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燃燒窗宦。(5)由于 PBAT 玻璃化溫度較低赦颇，如采用傳統(tǒng)水下拉條切粒，易造成黏結(jié)赴涵、纏刀媒怯，導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)。為此髓窜，采用水下模頭切粒的方式扇苞，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(shí)由于 PBAT 易降解的特性寄纵，生產(chǎn)的切片粒子輸送至干燥塔進(jìn)行干燥鳖敷，然后沖氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)和包裝。(6)針對 PBAT 的特性程拭，分子鏈增長難定踱、黏度高、流動性差等特點(diǎn)恃鞋，惠通公司采用惠通獨(dú)家專利技術(shù)的立式液相增黏釜崖媚，可使物料的動力黏度由目前 350 Pa·S 增加到 1000 Pa·S 以上、分子鏈隨之增長恤浪，同時(shí)由于黏度很高畅哑，需采用螺桿出料的方式來保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。(7)由于在生產(chǎn) PBAT 過程中水由，有 THF 蒸汽產(chǎn)生敢课，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，同時(shí)還設(shè)置可燃有害氣體檢測和報(bào)警裝置，現(xiàn)場設(shè)計(jì)個(gè)人防護(hù)面具和呼吸器等安全裝備直秆；THF 回收裝置采取全敞開式混凝土框架結(jié)構(gòu)濒募，使有害氣體不易積聚。PBAT 作為性能良好的環(huán)保材料圾结，可以降低石油資源消耗瑰剃，緩解“白色污染”，對我國可持續(xù)發(fā)展具有重要意義筝野。目前全球 PBAT 市場需求旺盛晌姚，由于 PBAT 價(jià)格較高，而我國具備良好的原料生產(chǎn)條件歇竟。PBAT 產(chǎn)品主要用于出口挥唠，行業(yè)集中度高，潛在市場大焕议，產(chǎn)業(yè)化前景好宝磨。

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PBAT是一種石油基生物可降解塑料 PBAT材料不僅可堆肥也可以生物降解，PBAT生產(chǎn)的生物降解材料是生物堆肥垃圾中心回收生物變廢物時(shí)的使用材料盅安，唤锉。主要應(yīng)用于：全降解包裝袋，全降解包裝用薄膜别瞭，物品內(nèi)襯窿祥，盒子內(nèi)托，食品包裝袋等蝙寨。那么晒衩，生物基塑料和生物可降解塑料到底是什么？生物基塑料強(qiáng)調(diào)塑料制品的原材料墙歪，因此未必具有生物可降解性能听系。而生物可降解塑料則強(qiáng)調(diào)塑料制品的廢棄處理方式（可否分解），這類塑料未必是生物基的箱亿，它也可以是化石基的。在歐洲弃秆，可堆肥塑料（生物可降解塑料）有完善的法例約束（歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 13432）届惋。要落實(shí)可持續(xù)的塑料政策，就得推行生物垃圾的分類收集菠赚，并努力發(fā)展工業(yè)堆肥脑豹，而非僅僅紙上談兵。大力發(fā)展可堆肥塑料衡查，除了要防止其被廢棄在自然環(huán)境中瘩欺，還應(yīng)該把它們集中工業(yè)堆肥，形成塑料處理的“閉環(huán)”【愣觯可堆肥塑料雖然被認(rèn)為是良好的一次性塑料替代品歌粥，但它有局限性。其局限性在于可堆肥塑料仍然是基于“用完即棄”的邏輯拍埠，而非可反復(fù)使用的材料失驶。因此，我們依然將反復(fù)使用模式作為主要的塑料政策進(jìn)行倡導(dǎo)枣购。寧波致微新材料科技有限公司成立于2017年是一家專注于研究嬉探、開發(fā)、生產(chǎn)及銷售的高科技企業(yè)棉圈，其中推出的PBAT材料涩堤，發(fā)泡出應(yīng)用在禮品內(nèi)襯、內(nèi)托包裝盒中等等分瘾，在超臨界物理發(fā)泡下使材料做到了無毒胎围、無味、無化學(xué)物質(zhì)殘留芹敌，其表面光滑痊远，質(zhì)感細(xì)膩，可印刷氏捞，耐摔耐折疊等碧聪。