Bài Dịch Tiếng Anh Môn Vật Liệu Học : POLYPROPYLEN : LOẠI NHỰA TRIỂN VỌNG

Bài Dịch Tiếng Anh Môn Vật Liệu Học : POLYPROPYLEN : LOẠI NHỰA TRIỂN VỌNG. Bài tập được dịch từ bài báo tiếng Anh do Giáo Viên yêu cầu. Bài Tập lớn môn Vật Liệu Học Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM. Bài Dịch được Giáo Viên đánh giá điểm A.

Tạp chí Khoa học Polymer Hoa Kỳ năm 2016, 6 (1): 1-11

PP và chất dẻo nhiệt để xác định ưu điểm và khuyết điểm của chúng Quy trình công nghệ UNIPOL PP, và bao gồm các đánh giá sâu rộng về số lượng vô hạn các ứng dụng PP Người ta nhận thấy PP là sản phẩm chính của propylen trong các dẫn xuất khác với tỷ lệ tiêu thụ 2/3 PP là loại nhẹ nhất của nhựa với mật độ 0,90 g / cm 3 Homo-polymer PP (HPP) có thị phần 65-75% Kỹ thuật rẽ nhánh, tăng cường và làm đầy PP là một số kỹ thuật

để sản xuất nhựa với tính chất cơ học cao cấp Polypropylen isotacti bán tinh thể (iPP) cho thấy các đặc tính quang học thích hợp khi tái chế BOPP và PP-OH là những chất liệu lý tưởng cho các ứng dụng điện Có 26 nhà máy PP hoạt động và 4 nhà máy PP trong xây dựng trên toàn cầu Các ứng dụng PP (không giới hạn )bao gồm các loại vải, màng, chai,

lá và sản phẩm tự động hóa

Polypropylen, Công nghệ UNIPOL, Dow, Ứng dụng, Thuộc tính, Nhựa, Polyme, Nhựa nhiệt dẻo

1 Giới thiệu

Nhựa được phân thành 4 nhóm

chính: chất dẻo nhiệt, chất đàn hồi, chất

dẻo và các hợp chất polymer Các cấu trúc

phân tử phân biệt các lớp của vật liệu

nhựa cũng như các tính chất vật lý Chất

đàn hồi và chất dẻo có tính đàn hồi mềm

và cứng; và nhựa của chúng không thể tan

chảy cho các mục đích tái chế Tuy nhiên,

nhựa nhiệt dẻo hoặc vô định hình hoặc

bán tinh thể Các nhựa vô định hình bị rối

loạn trong các đại phân tử theo định

hướng, trong khi các phân tử bán tinh thể

bán dẫn được sắp đặt gần vì chúng được

gắn với các pha kết tinh Nhựa vô định

hình điển hình là polycarbonate (PC),

polystyrene (PS) và polyvinylchloride

(PVC), trong đó nhựa bán tinh thể điển

hình bao gồm polyamide (PA) và

polypropylen (PP) Vì PP nằm dưới lớp

bán tinh thể, trọng tâm của chúng ta sẽ là

nhóm này [22]

Polypropylen được phát hiện vào năm

1954 và nổi tiếng mạnh mẽ rất nhanh do

PP có mật độ thấp nhất trong số các loại

hàng hoá bằng nhựa PP có tính kháng hóa

chất tuyệt vời và có thể được xử lý thông

qua nhiều phương pháp chuyển đổi như

ép phun và đùn Polypropylen là một

polymer được chuẩn bị xúc tác từ propylen Lợi thế lớn là liên quan đến nhiệt độ cao làm cho PP đặc biệt thích hợp cho các mặt hàng như khay, ống khói, thùng, chai, bình xăng và bình dụng cụ phải được tiệt trùng (làm sạch) thường xuyên để sử dụng trong môi trường lâm sàng Polypropylen là một loại vật liệu màu tự do với tính chất cơ học tuyệt vời

và tốt hơn so với polyethylene trước đây Polypropylen là một sản phẩm hóa dầu ở

hạ nguồn có nguồn gốc từ monomer propylene olefin Polyme được sản xuất thông qua một quá trình kết nối monomer được gọi là trùng hợp thêm Trong quá trình này, nhiệt, bức xạ năng lượng cao và chất khởi hoặc một chất xúc tác được thêm vào để kết hợp monome với nhau

Do đó, các phân tử propylen được trùng hợp thành các phân tử hoặc chuỗi polyme rất dài Có bốn tuyến khác nhau để tăng cường trùng hợp của bất kỳ polyme: dung dịch trùng hợp hóa, trùng hợp trùng hợp, trùng hợp số lượng lớn và trùng hợp pha khí Tuy nhiên, tính chất polypropylen thay đổi tùy theo điều kiện chế biến, thành phần copolyme, trọng lượng phân tử và phân bố trọng lượng phân tử

* Tác giả:

Hmaddah@kau.edu.sa (Hisham A Maddah)

Đăng trực tuyến tại http://journal.sapub.org/ajps

Bản quyền © 2016 Nhà Xuất bản Khoa học và

Nhu cầu về nhựa toàn cầu hàng năm đạt

245 triệu tấn và dự kiến sẽ phát triển mạnh

mẽ do sự gia tăng nhu cầu Hình 2 cho

thấy tổng nhu cầu nhựa vào năm 2006

Khoảng 90% tổng nhu cầu là năm loại:

polypropylen (PP), polyethylene (PE),

polyvinyl clorua (PVC), polystyrene (PS)

và polyethylene terephthalate (PET )

Năm 1954, Giulio Natta phát hiện PP,

nhưng sản xuất thương mại bắt đầu vào

năm 1957 PP là loại nhựa nhiệt dẻo được

sử dụng rộng rãi nhất vì nó rất rẻ và linh

hoạt để đúc Loại nhựa thông thường thứ

hai là PE Có các cấp PE khác nhau,

LLDPE, mật độ thấp (LDPE), mật độ

trung bình (MDPE) và mật độ cao

(HDPE) Mật độ lớp PE dao động từ

0,925-0,965 và rõ ràng là cao hơn PP Tuy

nhiên, Tính độc đáo của PVC liên quan

đến hàm lượng clo (57% trọng lượng)

trong cấu trúc của nó Nhu cầu PVC hàng

năm trên toàn cầu khoảng 35 triệu tấn

Theo các nghiên cứu trước đây, nhựa là

vật liệu dễ tái chế nhất và đã có 4,4 triệu

tấn nhựa tái chế vào năm 2006 [17]

Hình 2 Nhu cầu nhựa thế giới theo chủng

loại nhựa 2006 (49,5 triệu tấn)

Khả năng chịu hóa chất Polypropylen có

thể được mô tả như sau: Khả năng chống

chịu tuyệt đối đối với axit pha loãng và cô đặc, rượu và bazơ, khả năng chống Aldehyde, este, hydrocarbon béo, xeton

và khả năng chịu hạn của các hydrocacbon thơm và halogen hóa và các chất oxy hoá [1] Polypropylen có cấu trúc tinh thể với độ cứng cao và điểm nóng chảy cao so với các loại nhựa nhiệt dẻo thương mại khác Độ cứng được hình thành từ các nhóm methyl trong cấu trúc chuỗi phân tử của nó Polypropylen là một polymer nhẹ với mật độ 0,90 g / cm 3 mà làm cho nó phù hợp trong nhiều ứng dụng công nghiệp Tuy nhiên, polypropylen không thích hợp để sử dụng ở nhiệt độ dưới 0 ° C [2] Các thí nghiệm đã chứng minh rằng polypropylen có đặc tính vật lý,

cơ lý và nhiệt tốt và tuyệt vời khi sử dụng trong các ứng dụng ở nhiệt độ phòng Nó tương đối cứng và có điểm nóng chảy cao, mật độ thấp và tương đối tốt đối với các tác động [3] Độ kết tinh điển hình của PP nằm trong khoảng 40-60% PP là một loại polyme nhiệt dẻo có chi phí thấp với các tính năng tuyệt vời như chống cháy, trong suốt, nhiệt độ biến dạng nhiệt cao, độ ổn định đa chiều và khả năng tái chế, lý tưởng trong nhiều ứng dụng

Propylene là một trong những khối xây dựng hóa dầu công nghiệp quan trọng nhất được sử dụng để tạo ra các dẫn xuất hóa học khác nhau Trụ sở chính của propylen là PP, chiếm gần hai phần ba lượng tiêu thụ propylene toàn cầu như thể hiện trong hình 3 [3] Có ba nguồn propylen chủ yếu: từ việc nứt hơi của naptha, quá trình tinh chế xăng và công

nghệ dehydrogen hóa propan [16]

Polypropylen là vật liệu quan trọng nhất

trong số các polyolefins do ba lý do chính

Thứ nhất, tính chất tuyệt vời của PP như

độ dày đặc thấp, nhiệt độ nóng chảy cao

và tính trơ hoá hóa học với chi phí thấp

làm PP tối ưu cho các ứng dụng lâu dài

Thứ hai, polypropylen là một vật liệu rất

linh hoạt có nghĩa là sự đa dạng trong thiết

kế kết cấu và tính chất cơ học Thứ ba, các

cấu trúc hình thái khác nhau của PP có thể

bằng cách sử dụng các chất độn hoặc các

chất gia cường và trộn PP với các polyme

khác có năng suất cao hơn Các loại

polypropylen đặc biệt và gia cố bao gồm

PP biến đổi đàn hồi, PP làm đầy chất đàn

hồi, PP gia cường bằng sợi thủy tinh, PP

đầy nhựa, nhựa PP có độ bền cao, PP và

chất đàn hồi nhiệt dẻo [23]

Hình 3 Tiêu thụ propylene toàn cầu (2/3 đối

với polypropylen)

Một nghiên cứu cho thấy rằng quá trình

phân nhánh của polypropylen

Ziegler-Natta tuyến tính có thể bằng cách tạo ra

các chuỗi dựa trên sự phân bố trọng lượng

phân tử Giới thiệu sự phân nhánh thành

một polypropylen tuyến tính sẽ tạo ra sản

phẩm có trọng lượng phân tử cao, độ bền chảy cao và các tính chất tốt hơn như mô đun cao và sức bền, độ cứng và khả năng chịu nhiệt tuyệt vời Các tham số chi tiết

β, số điểm trung bình của mỗi phân tử, và

λ, số điểm nhánh trên mỗi 10 3 carbon, được tính để xác định cấu trúc và tính chất của polymer Một lò phản ứng sau được

sử dụng cho quá trình phân nhánh Hiệu quả phân nhánh liên quan đến thành phần hoá học và nhiệt độ của phản ứng

PP rất thích hợp để gia cố và làm đầy Vì vậy, một nghiên cứu khác tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của việc gia cố sợi lên tính chất cơ học của vật liệu composite polypropylen sợi (FRPCs) Một vật liệu composite là một khuôn đúc polymer được nhúng với các sợi gia cố như thủy tinh hoặc cacbon FRPCs có độ bền cao, chống ẩm; lý tưởng trong các ứng dụng liên quan đến xây dựng, thiết bị thể thao

và xe ô tô Sản lượng sợi tổng hợp có đặc tính cơ học tốt hơn so với các sợi tự nhiên Sợi thủy tinh được sử dụng rộng rãi như

là một chất kết dính tổng hợp với PP để tạo ra các composite cơ học rất tốt Tuy nhiên, các đặc tính cơ học của vật liệu composite được kiểm soát bởi nhiều chất

xử lý sợi và các chất kết dính Đường kính sợi là một yếu tố quan trọng trong việc thiết kế vật liệu composite Nếu vượt quá một giá trị nhất định độ dày đường kính sợi; sợi sẽ làm giảm độ bền của vật liệu composite [16] Các vật liệu composite

PP và PE dẫn điện tiết kiệm chi phí-hiệu quả, đã được chứng minh về mặt thương mại và có tính chất điện và cơ lý nổi bật

Điều là bắt buộc để hiểu được sự phân bố,

định hướng, tương tác và tỷ lệ khía cạnh

của chất trám dẫn với khuôn đúc polymer

để có được độ dẫn yêu cầu Sự tương tác

khuôn đúc chất làm đầy tốt hơn có thể đạt

Để tìm hiểu về các loại polypropylen khác

nhau, cần phải khai thác và xem xét các

loại nhựa nhiệt dẻo trên nhiều quan điểm

khác nhau Nhựa nhiệt dẻo được phân

thành hai nhóm: chất dẻo hàng hoá, nhóm

này bao gồm các loại nhựa lớn như

polyethylene, polypropylen, polystyrene

và polyvinyl clorua Chúng có các phân

đoạn khác như PP-homo-polymer và

Co-polymer, PVC-cứng và Plasticized,

PE-mật độ cao, PE-mật độ thấp và PE-mật độ thấp

tuyến tính Kỹ thuật nhiệt dẻo là nhóm

nhiệt dẻo thứ hai và các sản phẩm trong

lớp này có liên quan đến các ứng dụng kỹ

thuật điện và cơ khí Sử dụng các chất dẻo

này có thể thay thế các vật liệu khác như

kim loại và các bộ phận chịu tải Chúng

bao gồm polysulfon, nylons,

polycarbonates,

Tuy nhiên, nhiệt dẻo được đặc trưng bằng

cách làm mềm khi nung nóng và làm cứng

bằng cách làm mát, đây là một lợi thế

trong các quy trình chế biến như đùn hoặc

ép phun, nơi có thể tái chế các phế liệu

Polypropylen được tìm thấy trong ba cấu

hình cụ thể âm thanh nổi: isotactic(các

đơn vị cấu trúc sắp xếp cùng hướng) , nhóm metyl ở một bên của xương sống

polymer, syndiotactic(các đơn vị cấu trúc

lớn sắp xếp luân phiên) , nhóm methyl

thay thế trên cả hai bên và atactic , sắp

xếp bất thường của nhóm metyl [4] Điểm nóng chảy của PP đồng vị hoàn toàn là

171 ° C, nhưng PP gây chết người (30%

độ tinh thể) có điểm nóng chảy là 130 ° C [16] Polypropylen hấp dẫn các công ty hóa dầu nhờ các tính chất tuyệt vời của

nó Ví dụ, polypropylen là bán cứng , đục, kháng hóa chất tốt, rắn, Khả năng chống mỏi và chịu nhiệt tốt Hơn thế nữa, PP có điểm chuyển tiếp mềm hoặc thủy tinh, độ bền cao đối với sức ép, khả năng hấp thụ nước thấp, điện trở tốt, độ cân bằng nhẹ, chiều cao, sức chịu va đập cao và tính không độc PP cứng hơn HDPE và định hướng theo chiều dọc của kết quả PP trong màng và hộp chứa với tính chất quang học và hàng rào cao cấp Bảng 1 cho thấy các tính chất của homo-polypropylen đồng vị như một ví dụ [5, 6].

Bảng 1 Tính chất của homo-polypropylen đồng vị [5, 16]

Có ba loại khác nhau của polypropylen

Thứ nhất, polypropylen chỉ chứa

monomer propylen dưới dạng rắn nửa

tinh thể; Được gọi là PP homo polymer

(HPP) Thứ hai, polypropylen có chứa

etylen như một đồng phân tử trong chuỗi

PP ở các mức từ 1-8% và điều này được

coi là một copolymer ngẫu nhiên (RCP)

Thứ ba, HPP có chứa một pha RCP hỗn

hợp có hàm lượng ethylene 45-65% được

gọi là copolymer tác động (ICP) Nói

chung, các polyme gồm các monome

giống nhau được gọi là homo-polyme,

trong đó các hợp chất polyme có nhiều

hơn một loại monomer trong chuỗi của

chúng được gọi là đồng polyme [1]

Homo-polymer PP (HPP) là vật liệu

polypropylen được sử dụng rộng rãi nhất

trong công nghiệp HPP là một hệ thống

hai pha bao gồm cả các vùng tinh thể và

không tinh thể Các vùng không tinh thể

(amorphous) có cả PP và PP không đồng

vị PP đồng vị ở các vùng vô định hình có

thể kết tinh và kết tinh chậm theo thời

gian Nói cách khác, HPP chỉ bao gồm

một đơn vị propylen dọc theo chuỗi với

các đơn vị propylene đơn vị isotactic và

cung cấp cho chúng ta một cấu trúc tinh

thể cho polymer Do đó, HPP có độ cứng

cao ở nhiệt độ phòng và điểm nóng chảy

cao nhưng độ trong suốt thấp cũng như

cường độ va đập giảm Copolyme ngẫu

nhiên (RCP) là các copolyme ethylene /

propylen được sản xuất trong một lò phản

ứng đơn bằng cách copolyme hóa

propylen và một lượng nhỏ etylen

(thường là 7% hoặc thấp hơn) Ethylene

làm gián đoạn cấu trúc thường xuyên của polypropylen và làm giảm sự đồng nhất tinh thể trong polymer Mối quan hệ giữa ethylene và độ dày tinh thể là tỷ lệ nghịch,

có nghĩa là khi hàm lượng ethylene tăng lên, độ dày tinh thể giảm dần và dẫn đến đạt được điểm nóng chảy thấp hơn Co-polymer thường có tính chất tác động nhẹ hơn, giảm điểm nóng chảy và tính linh hoạt cao Copolyme tác động (ICP) là hỗn hợp vật lý của HPP và RCP với hàm lượng etylen tổng thể khoảng 6-15% trọng lượng Các polyme tác động là tối

ưu ở nhiệt độ thấp với sức chịu va đập cao hơn Phần RCP của hỗn hợp được thiết kế

để có hàm lượng ethylene theo thứ tự từ 40-65% etylen và nó được gọi là giai đoạn cao su Việc gia cố bằng cao su làm tăng đáng kể sức mạnh va đập ở nhiệt độ thấp (dưới 20 ° C) Tuy nhiên, độ cứng được giữ lại dẫn đến sự cứng chắc / cân bằng tác động xuất sắc Sản phẩm ICP cũng như độ bền va đập khác nhau theo quy

mô, hình dạng và sự phân bố của các hạt cao su So sánh giữa polo-polymer và copolyme trong lợi thế và bất lợi của PP, nói chung, được minh họa trong Bảng 2 [2]

Dưới đây là thị phần ước tính cho các loại

PP: homo-polymer (HPP) 65-75%,

copolyme tác động (ICP) 20-30% và

copolyme ngẫu nhiên (RCP) 5-10% Nói

chung, các lớp PP khác nhau có sẵn tùy

thuộc vào yêu cầu ứng dụng Các thương

phẩm có sẵn trong một loạt các phân bố

trọng lượng phân tử, và loại đồng

monome cũng như các chất và các chất

phụ gia Các tính chất vật lý được cải tiến

cho phép polypropylen trở thành vật liệu

cốt lõi trong hầu hết các ứng dụng đòi hỏi

cao như phim, sợi, băng, tờ, cách nhiệt,

tiêm và thổi khuôn [2] Một số tính chất

cơ lý và nhiệt của thương mại

polypropylen cộng với sự so sánh độ dẫn

nhiệt và hàm lượng năng lượng phục hồi

của các loại nhựa khác nhau được trình

bày trong Bảng 3 và Bảng 4 tương ứng

độ tinh thể giảm làm tăng độ rõ nét của sản phẩm IPP polyme được ép đùn, tái chế, vài lần và làm lạnh khi ép đùn để xem hiệu quả tái chế trên độ mờ đục Người ta thấy rằng độ mờ giảm khi tăng các bước tái chế và tốc độ làm mát Tuy nhiên, gia tăng lượng pha và tăng kích thước trung bình của chúng về các viên cầu làm tăng

độ mờ đục [18] Β-sửa đổi polypropylen đẳng hướng (β-iPP) là một loại thương mại với các tính năng độc đáo Ví dụ, sức dẻo dai và độ bền va đập của β-iPP vượt

quá đáng kể so với iPP Sự phát triển pha

β được hoàn thành bằng cách kết tinh

trong một độ dốc nhiệt độ hoặc trong một

dung dịch đầy Tuy nhiên, sửa đổi β

không thể thay thế hoặc huỷ bỏ việc sử

dụng –thay đổi vì mỗi lớp có đặc tính

riêng của nó Kết quả chứng minh rằng

lớp iPP có đặc tính cơ học xuất sắc và đặc

điểm quang học thích hợp [18, 19]

Bảng 5 Các tính chất điển hình cho các loại

nhựa bán tinh thể khác nhau và các hợp chất

nhựa nhiệt dẻo với sợi thủy tinh [22]

Bảng 6 Nhiệt độ chuyển tiếp giai đoạn cho

Nhựa bán kết tinh [22]

Nhiệt độ thấp là tiêu chí tiêu cực cho PP

polymer trong một số ứng dụng Một kỹ

thuật đầy hứa hẹn cho thấy sự cân bằng

của cường độ va mô đun có thể đạt được bằng cách trộn PP với các chất đàn hồi khác nhau như copolyme copolymer etylen-propylen (EPR), copolymer khối styrene-butadiene styrene (SBS), terpolyme ethylene-propylene-diene (EPDM ) Và copolyme khối diode isoprene-styrene (ISR-A) Ví dụ, một hỗn hợp 80/20 và 70/30 của PP / ISR-A có cường độ tác động rất cao 83 và 100 J / m, với mô đun uốn là 1280 và 1070 MPa tương ứng, so với các kết quả của PP (32

J / m, 1530 MPa) [24]

3 Công nghệ Polypropylen UNIPOL

Công nghệ xử lý polypropylen của UNIPOL là một công nghệ pha khí xảy ra trong một hệ thống lò phản ứng tầng sôi,quá trình này ổn định và đoán được

Cơ sở cốt lõi trong ngành, cho phép chúng tôi thiết lập toàn bộ nhà máy polypropylen trên diện tích 60m x 65m [7] Nhà máy Dow làm cho Shell High Catalyst hoạt động (SHAC) cho quá trình UNIPOL tại nhà máy Norco thuộc sở hữu của Shell Chất xúc tác cải tiến cuối cùng là vào năm

1996, đó là SHAC-320 với ít đuôi khói giảm và bộ phim rõ nét được cải thiện Dow sản xuất polypropylen polymer thương mại bằng cách sử dụng công nghệ UNIPOL Công ty Dow là nhà cung cấp lớn các công nghệ polypropyelen trên toàn thế giới Công ty có 30 nhà được cấp giấy phép ở 18 quốc gia với 26 nhà máy hoạt động và 4 nhà máy đang xây dựng

Lò phản ứng đơn lớn nhất với công suất

200, 000 tấn / năm do SABIC điều hành

tại Ả-rập Xê-út và có thể sản xuất hơn

290.000 tấn homo-polymer mỗi năm Các

khối xử lý chính của nhà máy UNIPOL là

xử lý chất xúc tác, xử lý propylen để loại

bỏ chất độc chất xúc tác dấu vết, trùng

hợp, tẩy chất tẩy rửa nhựa, tích hợp

palletization, lưu trữ, đóng gói và bốc

hàng [8].Trong hình 4, nguyên liệu

propylen tươi (99,5% propylen) đi qua

một cột khử khí để loại bỏ ôxy và đi qua

các sàng phân tử để ngăn lượng nước và

các chất khác như axetylen và các hợp

chất lưu huỳnh Sau đó, nguyên liệu đi

qua bộ trao đổi nhiệt (làm mát) và nó được

gửi tới máy sấy trước khi vào lò phản ứng

trùng hợp pha khí Dòng khí phản ứng

được luân chuyển qua lớp đệm; Đi vào

máy thổi và sau đó làm mát trong một

thiết bị trao đổi nhiệt bên ngoài để loại bỏ

nhiệt phản ứng tỏa nhiệt Ngoài ra, loại bỏ

nhiệt chủ yếu được thực hiện bằng cách

ngưng tụ propylene, nơi 10-12% propylen

đưa vào lò phản ứng lỏng Hệ thống lò

phản ứng chứa một bình áp suất thẳng

đứng có thể mở rộng ở phần trên xử lý các

hạt polymer và được chế tạo bằng thép

cacbon và hoạt động ở mức 34,5 bar, 65 °

C Các điều kiện hoạt động đáp ứng điểm

sương của monomer Một ưu điểm của

máy thổi khí trong vòng lặp tái chế là nó

cân bằng sự chênh lệch áp suất trong toàn

bộ tuyến vòng, nơi áp suất khoảng 1,7 bar

Các lò phản ứng tầng sôi có thời gian cư

trú ít hơn 1,5 giờ và pha trộn trở lại rộng

rãi Polypropylen polymer chất lỏng tươi

được kết hợp với khí tái chế và đi vào đáy

lò phản ứng Dòng khí cung cấp dịch lỏng của polymer bên trong lò phản ứng Chất xúc tác hỗ trợ Titanium, chất đồng xúc tác, hydro và một nhà tài trợ điện tử được đưa vào lò phản ứng để kiểm soát trọng lượng phân tử và tính chọn lọc Trong sản xuất homo-polymer, polymer được đưa ra định kỳ từ lò phản ứng trùng hợp vào một loạt các thiết bị phân tách khí / rắn cao áp Trong Hình 5, bột polyme được phân tách (đáy) từ máy tách khí / rắn được phân phối đến tháp làm sạch, nơi mà các monome thặng

dư (2000-3000 ppm) được tách bởi nitơ tiêm

và hơi để làm trung hòa các chất xúc tác Sau

đó, bột polyme thoát ra từ đáy tháp lọc bằng lực hấp dẫn và được cho vào một bộ phận đùn dẫn xuống, Hình 6 Mặt khác, vật liệu thông hơi từ tháp thu hồi (chưng cất) được gửi đến một hoạt động thu hồi nhỏ mà ở đó nó được nén, truyền qua hai bộ trao đổi nhiệt để loại

bỏ khí nhẹ và được gửi đến một cái nồi khử khí ở nơi mà ethylene được cất ở chưng cất

và sản phẩm cuối cùng được đưa đến tháp phân tách khác Ethylene, propylene và propan được tách ra khỏi nhau trong một tháp tách Tuy nhiên, Phần ép đùn, Hình 6, xử lý bột polymer hoặc homo-polymer hoặc copolymer đến từ thùng lọc bằng phương tiện trọng lực Dòng bột trộn với các chất phụ gia trong máy xay Sau đó, nó đi đến một phễu thức ăn và được đưa vào máy đùn bằng một

bộ điều khiển nạp trọng lực Có một máy nạp chất lỏng nén một chất lỏng với dòng bột vào máy đùn Các hệ thống ép đùn do Dow cung cấp bao gồm các máy trộn bột (ví dụ máy đùn trục vít đôi) với thiết bị bơm bánh răng và các máy xay khuôn dưới nước dưới nước [9]

Hình 4 Quá trình UNIPOL trong giai đoạn dầu hóa lỏng Polypropylen (giai đoạn 1)

Hình 5 Quá trình UNIPOL trong giai đoạn dầu hóa lỏng Polypropylen (giai đoạn 2)

Hình 6 Quá trình UNIPOL trong giai đoạn dầu hóa lỏng bằng polypropylen (giai đoạn 3)

Sản xuất copolyme tác động diễn ra trong

lò phản ứng thứ hai trong Hình 4, nơi các

chất xúc tác thải ra nhựa với các chất xúc

tác hoạt động được gửi đến một đơn vị

chuyển giao Sau đó, nó được cho vào lò

phản ứng copolyme chất lỏng trước khi

vào tháp lọc (giai đoạn 2) Ethylene,

propylene tái chế và hydro được đưa vào

lò phản ứng copolymer Tuy nhiên, hệ thống làm mát tái chế của lò phản ứng copolymer tương tự như hệ thống lò phản ứng homo-polymer, ngoại trừ vòng tái chế khí cho copolymer hoạt động 100% trong pha khí Sản phẩm polyme phản ứng (đáy) được gửi đến một bộ tách chất khí / rắn, nơi khí tách (chưng cất) được tái chế

trở lại phía trên của lò phản ứng

copolymer Sản phẩm polymer polymer

cuối cùng đi từ đáy tách đến tháp thu hồi

(giai đoạn 2) [9]

Trong quá trình đùn, polymer hoá lỏng sẽ

đông lại và được cắt thành các viên nhỏ

dưới nước và được đưa ra khỏi đơn vị ép

trong một dòng nước sâu Mặt khuôn

được giữ ở nhiệt độ 280 o C bằng cách

cho khuôn ra một hơi nước áp suất cao để

làm nóng nó Sau đó, dòng polymer /

nước được gửi đến một đơn vị thoát nước

ly tâm Ở phía dưới của máy ly tâm, nước

cất được thu gom và được lưu trữ trong bể

tăng nước để lưu thông trong hệ thống

Nước được tái chế được bơm, lọc và làm

nguội trước khi nó được đưa trở lại đơn vị

viên nén dưới nước Chưng cất của máy

thoát nước sẽ chỉ có các viên polyme khô

được gửi đến một nhà phân loại cho việc

phân loại kích cỡ Tiếp theo, viên được

vận chuyển đến một hệ thống xử lý nhựa

thông thường [9]

Bạn nên kết hợp hai thùng chứa / thùng

trộn liên tục cộng với một thùng chứa

Sợi được sản xuất bằng nhiều loại quy

trình Các sợi bao gồm màng khe hoặc

băng khe Những ưu điểm của PP bao

gồm trọng lượng riêng thấp, có nghĩa là

khối lượng lớn hơn cho mỗi trọng lượng nhất định, sức mạnh, kháng hóa chất và khả năng chống bẩn Có những ứng dụng khác nhau cho các sợi như màng mỏng,

xơ staple, vải không dệt và sợi đơn Màng khe là một màng được ép đùn rộng trên mạng lưới Ứng dụng chính của khe màng

là trong tấm thảm Ngày nay, tấm lót thảm được sản xuất từ PP nhiều hơn từ sợi đay

tự nhiên Nguyên nhân là các sợi đay bị

hư hại nhanh hơn sợi PP trong thời tiết ẩm ướt cao Thời tiết ẩm độ cao sẽ cho phép hấp thụ nước cao hơn, ảnh hưởng khuôn Các ứng dụng màng mỏng là sợi xoắn, vải dệt cho thức ăn và túi phân bón, túi cát và túi chứa hàng rời, Vải bạt, thảm, màn chắn chống xói mòn và vải dệt để ổn định lớp nền Các sợi thông thường hơn các sợi màng mỏng được gọi là sợi filament liên tục và chúng là kết quả của quá trình đùn

Xơ staple là sợi ngắn từ ít hơn một inch đến một ít ít hơn 2,54 cm tùy thuộc vào ứng dụng [10]

Các loại vải không dệt là loại sợi đơn phổ biến nhất sử dụng cho PP Có ba loại vải không dệt: liên kết bằng nhiệt, kéo sợi và làm nóng chảy Các loại vải của mỗi loại khác nhau trong thuộc tính và vẻ ngoài

Ví dụ, các loại vải sợi có độ bền cao, trong khi các loại vải thổi được làm mềm Tuy nhiên, loại vải này thường được sử dụng bởi sự kết hợp của hai loại với nhau Các sợi được hình thành trong quá trình thổi tan rất tốt và cho phép sản xuất các loại vải đồng đều nhẹ mềm và không chắc Vải

từ sợi thổi tan được sử dụng trong các ứng dụng y tế vì chúng cho phép đi qua hơi

nước nhưng ngăn cản sự xâm nhập của

nước và dung dịch nước Dạng đơn được

sản xuất bằng cách đùn PP thông qua một

tấm có chứa nhiều lỗ nhỏ và sau đó các

sợi đơn được ngâm trong một bồn nước

làm mát các loại vải Các gói xoắn của sợi

monofilament với nhau tạo cho chúng ta

các ứng dụng như dây thừng, sợi xoắn và

Dây đai cũng tương tự như màng mỏng,

nhưng các loại vải ở đây dày hơn xấp xỉ

theo thứ tự là 20 mils Sợi được sản xuất

từ ép trực tiếp hoặc từ các tấm khe Các

ứng dụng bao gồm bảo đảm các gói lớn,

hộp hoặc để giữ ngăn xếp cùng nhau Các

thuộc tính quan trọng nhất của sợi dây

buộc là sức mạnh khi, vải có thể thay thế

Màng polypropylen định hướng bi-axial (BOPP) là một loại màng khác được sản xuất bằng cách đùn nhựa thông qua một tấm khuôn tròn và sau đó là làm mát giãn

nở [4] Hai phương pháp được sử dụng rộng rãi để sản xuất màng BOPP: quá trình tenter (chiều dày màng 0.5-2.5 mils)

và quá trình hình ống (độ dày màng

0.25-2 mils) BOPP phim có đặc tính rõ nét và bóng tuyệt vời Chúng có thể in được khi

sử dụng một số công nghệ xử lý bề mặt bổ sung Các ứng dụng chính cho phim BOPP có trong bao bì linh hoạt, nơi sử dụng chính là trong bao bì thực phẩm ăn nhanh BOPP phim cung cấp khả năng chống lại hơi ẩm để giữ cho món ăn nhẹ ngon và nếm tươi và cung cấp một lớp có khả năng chịu nhiệt Ngoài ra, phim BOPP được sử dụng trong bao bì của các sản phẩm kẹo, sô cô la, xà phòng và nhãn của nước ngọt

Hơn nữa, màng BOPP được sử dụng trong các ứng dụng điện để lưu trữ năng lượng

Tuy nhiên, polypropylen hydroxyl hóa

(PP-OH) là một vật liệu tối ưu để tăng mật

độ năng lượng điện Hằng số điện môi ( ε

) là 4,6 được ghi lại cho PP-OH có chứa

4,2% mol OH Một polypropylen liên kết

chéo (x-PP) có giá trị điện môi ( ε )

khoảng 3 Cấu trúc mạng lưới

polypropylen làm giảm sự mất điện và

phân bố sự cố hẹp Do đó, hằng số điện

môi duy trì liên tục trong một phạm vi

rộng của nhiệt độ (-20-100 ° C) và tần số

(0.1-1MHz) PP-OH được áp dụng trong

các ứng dụng điện khác nhau như một tụ

điện lưu trữ năng lượng màng mỏng đáng

tin cậy với giải phóng mật độ năng lượng

cao> 7 J / cm 3 khi một điện trường E =

600 MV / m

4.4 Tấm / Uốn nhựa băng nhiệt

Quá trình xử lý nhiệt bao gồm việc gia

nhiệt tấm nhiệt dẻo đến điểm mềm hóa

của nó, sau đó tạo thành tấm mềm thành

một hình dạng mong muốn bằng các

phương tiện cơ học và cuối cùng kiên cố

hóa thành hình dạng mong muốn [4] Quá

trình đùn tạo ra một tấm có độ dày lớn hơn

10 mils và độ dày đặc trưng là khoảng 40

mils Chiều rộng tấm thường từ 2-7 feet

Các tấm được sử dụng trong sản xuất các

thùng chứa nhiệt cho các ứng dụng đóng

gói cứng Sự khác nhau giữa PP và

polystyrene trong việc sản xuất các gói

cứng nhắc khi nhận thấy rằng nhựa PP

chống lại sự nứt ứng suất khi có các sản

phẩm béo, trong khi nhựa polystyrene

không PP cứng và cứng hơn polystyrene

4.5 Bơm đổ khuôn

Trong quá trình này, các hạt polymer được làm nóng đến khi tan chảy Sau đó, vật liệu nóng chảy được đưa vào khuôn khép kín Khuôn mẫu thường bao gồm hai nửa được giữ cùng nhau dưới áp lực để vượt qua lực của chất tan chảy Sau đó, vật liệu chèn được để nguội và kiên cố trong khuôn Hai nửa của khuôn sau đó được mở ra và khuôn đúc ra, Hình 8 Thông thường, hình khuôn có các hình học rất phức tạp cung cấp cho các nhà thiết kế vô số các khả năng thiết kế [4] Thin-đúc tiêm khuôn được sử dụng cho các ứng dụng bao bì đóng gói cứng nhắc

Độ dày thường không vượt quá 25 mils và thường ít hơn Đồ đựng bao bì cứng được

sử dụng trong các mặt hàng của người tiêu dùng như hộp đựng thực phẩm và chai nước Chai nước có nhiều hình dạng và có thể tròn, vuông, phẳng hoặc cao.Bơm đổ khuôn là sự lựa chọn tốt nhất để sản xuất các thùng chứa có hình dạng đơn giản [10] Các ứng dụng gia dụng bao gồm hệ thống cất giữ, đồ chơi, dụng cụ thể thao, cây cọ và đồ nội thất sân vườn [11] Mũ vít cho chai lọ là một số ví dụ về việc đóng cửa các ứng dụng sản xuất từ PP Hơn nữa, ép phun bao gồm một số thiết bị và dụng cụ cầm tay các ứng dụng như máy pha cà phê, có thể mở, máy xay và máy trộn cũng như khác nhau ứng dụng y tế như ống tiêm dùng một lần [10]