聚(PP)以为原料,是世界上五大通用热塑性合成树脂之一,在各种长、短丙纶纤维生产上得到广泛应用,产品主要有聚编织袋、打包袋、注塑制品等,这些产品应用于生产电器、电讯、灯饰、照明设备及电视机的阻燃零部件,近几年在医疗领域也有较普遍的应用。本文介绍了我国聚生产所采用的工艺技术和特点,分析了国内聚的市场应用、产量及开工率、供需平衡及未来预测。
聚用于熔喷工艺有以下特点:
1.聚合物熔体粘度可以按需控制
熔体粘度控制方法主要有:
使用氧化剂或过氧化剂;
依靠螺杄挤岀机的机械剪切作用;
控制工作温度进行热降解。
对于MFI较低的聚,通常同时采用以上三种方法来控制熔体粘度,以便熔喷形成**细纤维。
2.分子量分布(MWD)可控制
熔喷工艺要求聚分子量分布较窄,以便加工岀细纤维。新的催化技术使聚合物生产商可以生产出MFI很高而MWD很窄的聚原料,前述的三种降解措施可进一步降低分子量分布。
3.较宽的熔融温度范围
聚具有较宽的熔融温度范围,对非织造工艺中常用的热粘合加工工艺较为有利。常规应用中,聚的耐热性已足够。
4.有利于制成**细纤维
与其他聚合物原料相比,如果聚熔体的粘度很低、分子量分布很窄,则熔喷时,同样的能耗和同样的牵伸条件下可得到较细的纤维。聚熔喷非织造布纤维细度通常为2~5μm。较窄的分子量分布降低了熔体的弹性,因此,熔喷模头喷丝孔挤岀的熔体细丝可在热空气流牵伸作用下变得较细。
熔喷工艺中,必须根据产品的质里、性能要求以及工艺特性来选择聚切片原料。
**聚产能:
聚是由单体聚合生成的一种热塑性塑料,20 世纪 40 年代,Phillips公司开发出结晶的聚,50 年代初意大利Natta教授成功将聚合成为具有立体规整结构的聚合物,1957 年意大利Montecatini公司建设了规模为5000 吨的工业装置,由此开创了聚的工业化生产。
经过 60 多年的发展,聚装置逐步大型化、集约化,原料逐步多元化,产品逐步多样化、功能化、工程化、化,聚成为合成树脂产品中产能、产量多、发展快的品种。
2018 年末**聚产能约 8170 万吨,主要集中在东北亚(43%)、西欧(12%)、北美(11%)和中东(11%)。近十年来聚新增产能主要来自中东和中国。
分子量及其分布:
聚合物原料的分子量及分子量分布是影响熔喷工艺和熔喷法非织造布性能主要的因素。对熔喷工艺来说,一般认为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。
聚合物分子量大小与其熔融流动指数(MFI)成反比,与聚合物熔体的熔融粘度成正比。也即聚合物分子量越低,MFI越高,熔体粘度越低,越能适合于熔喷工艺较弱的牵伸作用
通常,聚、聚及其共聚物在熔喷工艺设计时主要考虑MFI。而其他热塑性高聚物熔喷时考虑用熔体粘度或特性粘度来反映原料的分子量大小。釆用MFI较低的聚原料可生产出强力较高的熔喷法非织造布。但目前的趋势是采用较高的MFI切片原料,这样可提高产量,降低加热温度,从而降低能耗。
分子量分布越集中,大分子的分子量均等性好,便于均匀受热、熔融并得到均匀的纤网,因此,熔喷工艺要求聚合物原料的分子量分布尽量集中。
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