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PP第二章 ▎作为专业塑料人,你有必要复习生产工艺与应用




1

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本体-气相法组合工艺5大类。

目前世界上比较先进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。

表 PP生产工艺

公司

工艺

Lyondell  Basell

Spheripol 工艺、Catalloy工艺和Spherizone工艺

Borealis

Borstar 工艺

Ineos

Innovene工艺

Dow

Unipol 工艺

NTH

Novolen工艺

JPP

Horizone工艺

住友化学

Sumitomo工艺

生产工艺发展的历史

我国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代,经过三十多年的发展,目前已经基本上形成了间歇式本体法、本体法、本体-气相法、气相法等多种生产工艺并举,大中小型生产规模共存的生产格局。

表 PP发展情况

年代

发展情况

20世纪80年代

引进国外先进聚丙烯生产工艺,大型PP装置的国产化开发设计。

1996年至1999

吸收消化Spheripol工艺基础上开发了77万吨年和110万吨

1999

中国石化又开发出20万吨年规模、能生产宽分子量分布产品、高性能抗冲共聚物的第二代国产化环管聚丙烯成套工艺技术

2010年底

又有1110~35万吨年的装置采用中国石化第二代环管工艺,总产能220万吨

对于均聚PP,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。 


2

聚丙烯的应用


(1)编织制品


编织制品(塑编袋、蓬布和绳索等)所消耗的PP树脂在我国一直占很高的比例,是我国聚丙烯消费的最大市场,主要用于粮食、化肥及水泥等的包装。我国是现今世界上最大的塑编制品生产国和消费国,更是世界上最具潜力的塑编生产市场和消费市场。欧美等国家作为发达地区,过高的劳动力成本和高端市场会令其更倾向于注塑、片材等高端消费领域,而低端塑编等产品则多从发展中国家进口。

(2)注塑成型制品


注塑制品主要应用在小家电、日用品、玩具、洗衣机、汽车和周转箱上。注塑领域国产产品缺口大,在世界聚丙烯消费结构中,注塑产品占主要份额,特别是工业发达的国家和地区,应用聚丙烯注塑产品比例更高。

(3)薄膜制品

聚丙烯薄膜主要包括BOPP、CPP、普通包装薄膜和微孔膜等, BOPP具有质轻、机械强度高、无毒、透明、防潮等众多优良特性,广泛应用于包装、电工、电子电器、胶带、标签膜、胶卷、复合等众多领域,其中以包装工业使用量最大。而不同的应用领域对聚丙烯薄膜BOPP的技术要求有较大差别,其中以薄膜电容器应用领域要求最高。

(4)纤维制品


聚丙烯纤维(即丙纶)是指以聚丙烯为原料通过熔融纺丝制成的一种纤维制品。由于聚丙烯纤维有着许多优良性能,因而在装饰、产业、服装三大领域中的应用日益广泛,已成为合成纤维第二大品种。聚丙烯纤维分为短纤、长丝、无纺布(纺粘和熔喷)、烟用丝束、膨体连续长丝(BCF)等,应用领域包括包装、香烟滤材、土工、建材、服装、地毯、卫生制品等,

(5)管材

聚丙烯管材具有不亲水、耐高温、管道连接方便(热熔接、电熔接、管件连接)、可回收使用等特点,主要应用于建筑物给水系统、采暖系统、农田输水系统、以及化工管道系统等。


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