Les plastiques biodégradables peuvent être divisés en plastiques biodégradables et plastiques dégradables à base de pétrole selon la source de leurs ingrédients. Ils ont été appliqués dans de nombreux domaines tels que la vaisselle jetable, l'emballage, l'agriculture, l'automobile, le traitement médical, les textiles, etc. Maintenant, les principaux fabricants mondiaux de produits pétrochimiques se sont déployés. Les plastiques biodégradables s'efforcent de saisir à l'avance les opportunités de marché. Donc, si nos amis de l'industrie des plastiques veulent obtenir une part de l'industrie des matériaux biodégradables, comment devrions-nous procéder? Comment faire la distinction entre les plastiques dégradables biosourcés et pétroliers? Quels ingrédients et technologies dans la formule du produit sont la clé, et dans quelles conditions les matériaux dégradables peuvent-ils se décomposer pour atteindre la norme ......
Le polypropylène (polypropylène) est un matériau polymère largement utilisé, appelé PP, qui présente de meilleures propriétés thermoplastiques. En raison de ses propriétés physiques incolores, inodores et non toxiques, il est actuellement utilisé comme plastique léger à usage général. Le polypropylène a d'excellentes performances, sécurité et non-toxicité, matières premières peu coûteuses et faciles à obtenir, et les produits préparés sont des matériaux légers et respectueux de l'environnement. Il a été utilisé dans l'emballage de produits, les matières premières chimiques, les pièces automobiles, les tuyaux de construction et d'autres domaines.
1. Introduction au processus de production de produits en polypropylène
Dans les années 1950, la recherche sur la technologie de synthèse du polypropylène a commencé. De la méthode de polymérisation par solvant la plus traditionnelle (également connue sous le nom de méthode de boue) à une méthode de polymérisation en solution plus avancée, elle s'est développée pour devenir la méthode actuelle de polymérisation en masse en phase liquide et en phase gazeuse. Avec le développement continu du processus de production, la polymérisation par solvant la plus primitive La loi n'est plus utilisée dans l'industrie.
Tout au long de la technologie de production de pointe du polypropylène, la production annuelle de polypropylène de basell dépasse 50% de la production totale mondiale, principalement en utilisant le procédé de polymérisation en phase gazeuse à double boucle Spheripol; en outre, la synthèse de polypropylène Spherizone, pionnière par basell, a été développée et mise en production. La technologie, le procédé de synthèse du polypropylène Borstar développé et mis en production par Borealis a été largement utilisé.
1.1 Processus Spheripol
La technologie de polypropylène en phase gazeuse à double boucle Spheripol développée et mise en service par basell est le nouveau type de procédé de synthèse de polypropylène le plus expérimenté. Par rapport au processus de production traditionnel, les produits en polypropylène fabriqués ont une meilleure qualité et un rendement plus important.
Au total, quatre générations de catalyseurs ont été améliorées. A l'heure actuelle, un réacteur de synthèse de polypropylène avec une structure à double boucle a été formé, et une variété d'excellents produits en polypropylène ont été produits sur la base de ce procédé. La structure du tube à double boucle permet d'obtenir des produits en polypropylène avec de meilleures performances en modifiant la pression dans le processus de synthèse, et de réaliser la régulation de la masse des macromolécules de polypropylène et de la morphologie des macromolécules de polypropylène; le catalyseur de quatrième génération obtenu après de multiples améliorations, le produit de polypropylène catalysé a une plus grande pureté, de meilleures propriétés mécaniques et une résistance à l'usure plus élevée.
En raison de l'utilisation de la structure de réaction de tube à double anneau, l'opération de production peut être plus pratique; la pression de réaction est augmentée, de sorte que la teneur en hydrogène dans tout le processus de production est augmentée, ce qui améliore dans une certaine mesure les diverses propriétés des produits en polypropylène; en même temps, basé sur l'excellente structure de tube à double anneau Il est capable de produire des macromolécules de qualité relativement supérieure et des produits en polypropylène de plus petite qualité, de sorte que la plage de distribution du poids moléculaire des produits en polypropylène fabriqués est plus grande et le polypropylène obtenu les produits sont plus homogènes.
Cette structure peut mieux favoriser le transfert de chaleur entre les matériaux réactionnels. S'ils sont combinés avec les catalyseurs métallocènes plus avancés, des produits en polypropylène avec de meilleures performances seront préparés à l'avenir. La structure du réacteur à double boucle améliore l'efficacité de la production, rend le processus de production plus pratique et plus flexible et, dans une certaine mesure, augmente la production de produits en polypropylène.
1.2 Processus de sphérizone
En raison de la demande croissante actuelle de polypropylène bimodal, basell a développé un tout nouveau processus de production. Le procédé Spherizone est principalement utilisé pour la production de polypropylène bimodal. La principale innovation du processus de production est que dans le même réacteur, le réacteur est partitionné, et la température de réaction, la pression de réaction et la pression de réaction dans chaque zone de réaction peuvent être contrôlées individuellement. La concentration d'hydrogène est mise en circulation dans la zone de réaction avec différentes conditions de production et conditions de production contrôlables pendant la croissance continue de la chaîne moléculaire du polypropylène lors de la synthèse du polypropylène. D'une part, du polypropylène bimodal avec de meilleures performances est synthétisé. D'autre part, le produit de polypropylène obtenu a une meilleure uniformité.
1.3 Processus Borstar
Le procédé de synthèse du polypropylène Borstar est basé sur le procédé de synthèse du polypropylène de basell Corporation par Borealis, basé sur le réacteur à structure à double boucle, et le réacteur à lit fluidisé en phase gazeuse est connecté en série en même temps, produisant ainsi du polypropylène avec de meilleures performances . produit.
Avant cela, tous les procédés de synthèse de polypropylène contrôlaient la température de réaction à environ 70 ° C pour éviter la génération de bulles pendant le processus de production et rendre les produits en polypropylène plus homogènes. Le procédé Borstar conçu par Borealis permet une température de fonctionnement plus élevée, qui peut même dépasser la valeur critique du fonctionnement au propylène. L'augmentation de la température favorise également l'augmentation de la pression de fonctionnement, et il n'y a presque pas de bulles dans le processus, ce qui est une sorte de performance. C'est un excellent procédé de synthèse de polypropylène.
Les caractéristiques actuelles du procédé sont résumées comme suit: Premièrement, l'activité du catalyseur est plus élevée; deuxièmement, le réacteur en phase gazeuse est connecté en série sur la base du réacteur à tube à double boucle, qui peut contrôler plus commodément la masse moléculaire et la morphologie de la macromolécule synthétisée; Troisièmement, chaque pic obtenu lors de la production de polypropylène bimodal peut atteindre une distribution de masse moléculaire plus étroite, et la qualité du produit bimodal est meilleure; quatrièmement, la température de fonctionnement est augmentée, et les molécules de polypropylène ne peuvent pas être dissoutes dans Le phénomène du propylène ne fera pas adhérer les produits de polypropylène à la paroi interne du réacteur.
2. Progrès dans l'application du polypropylène
Le polypropylène (polypropylène) a été utilisé dans de nombreux domaines tels que l'emballage des produits, la production de produits de première nécessité, la fabrication automobile, les matériaux de construction, l'équipement médical, etc. en raison de son processus de production mature, des matières premières bon marché et faciles à obtenir, sûres, non -produits toxiques et respectueux de l'environnement. En raison de la poursuite actuelle de la vie verte et de plus d'exigences en matière de protection de l'environnement, le polypropylène a remplacé de nombreux matériaux peu respectueux de l'environnement.
2.1 Développement de produits en polypropylène pour tuyaux
Le tuyau en polypropylène en copolymère aléatoire, également connu sous le nom de PPR, est l'un des produits en polypropylène les plus demandés à l'heure actuelle. Il a de bonnes propriétés mécaniques et une forte résistance aux chocs. Le tuyau préparé à partir de celui-ci en tant que matière première a une résistance mécanique élevée, un poids léger et une résistance à l'usure. Résistant à la corrosion et pratique pour un traitement ultérieur. Parce qu'il peut résister à des températures élevées et à l'eau chaude, il a une longue durée de vie basée sur une inspection de qualité, une bonne qualité de produit et une stabilité élevée, et il a été largement utilisé dans le transport d'eau froide et chaude.
En raison de ses performances stables, de sa sécurité et de sa fiabilité, ainsi que de son prix raisonnable, il est répertorié comme matériau de raccord de tuyauterie recommandé par le ministère de la Construction et d'autres départements concernés. Il devrait progressivement remplacer les canalisations traditionnelles par des canalisations vertes de protection de l'environnement comme le PPR. Dans le cadre de l’initiative du gouvernement, mon pays est actuellement en construction. Plus de 80% des résidences utilisent des conduites vertes PPR. Avec le développement rapide de l'industrie de la construction de mon pays, la demande de tubes PPR augmente également. Selon les statistiques, la demande annuelle moyenne est d'environ 200 kt.
2.2 Développement de produits en film polypropylène
Les films sont également l'un des produits en polypropylène les plus demandés. La fabrication de films est un moyen important pour les applications de polypropylène. Selon les statistiques, environ 20% du polypropylène produit chaque année est utilisé pour produire des films. Le film de polypropylène étant stable et respectueux de l'environnement, il peut être utilisé dans une variété d'emballages de produits, comme divers matériaux isolants dans des produits de précision, et peut également être utilisé dans de nombreux domaines tels que les matériaux de construction. Surtout ces dernières années, davantage de matériaux de film de polypropylène à plus forte valeur ajoutée ont été développés. Par exemple, un film de polypropylène copolymère ternaire propylène-éthylène-1-butène peut être utilisé pour la couche de thermoscellage à basse température, qui a une plus grande demande du marché.
Comparé aux matériaux de couche de thermoscellage de type film traditionnels, il peut également obtenir une meilleure résistance mécanique et une meilleure résistance aux chocs. Il existe de nombreux types de produits de film, et les films représentatifs qui sont plus demandés sont: le film BOPP orienté biaxialement, le film CPP en polypropylène coulé, le film CPP est principalement utilisé pour l'emballage de produits alimentaires et pharmaceutiques, le film BOPP est principalement utilisé pour l'emballage des produits et production de produits adhésifs. Selon les données, la Chine doit actuellement importer environ 80 kt de polypropylène filmique chaque année.
2.3 Développement de produits en polypropylène pour véhicules
Après avoir été modifié, le matériau en polypropylène a de meilleures propriétés de traitement, une résistance mécanique élevée et peut maintenir de bonnes performances après de multiples impacts. Il est conforme au concept de développement de la sécurité et de la protection de l'environnement. Par conséquent, il a été largement utilisé dans le domaine automobile.
À l'heure actuelle, les produits en polypropylène sont utilisés dans diverses pièces automobiles telles que les tableaux de bord, les matériaux intérieurs et les pare-chocs. Les produits en polypropylène modifié sont maintenant devenus les principaux produits en plastique pour les pièces automobiles. Surtout, il y a encore un grand écart dans les matériaux en polypropylène haut de gamme, et les perspectives de développement sont optimistes.
Avec l'amélioration continue des exigences actuelles de la Chine en matière de production automobile et une prise de conscience accrue de la protection de l'environnement dans le domaine de la construction automobile, le développement de l'industrie automobile doit résoudre le problème du recyclage et de la réutilisation des matériaux en polypropylène pour les automobiles. Les principaux problèmes des produits en polypropylène utilisés dans l'industrie automobile En raison du manque d'approvisionnement en produits en polypropylène haut de gamme, il est nécessaire que les produits en polypropylène soient verts, respectueux de l'environnement, sans pollution, aient une résistance thermique plus élevée, une résistance mécanique plus élevée et plus forte résistance à la corrosion chimique.
En 2020, la Chine appliquera la norme «National VI» et le développement de voitures légères sera mis en œuvre. Les produits en polypropylène sont économiques et légers. Ils auront plus d'avantages et seront plus largement utilisés dans l'industrie automobile.
2.4 Développement de produits médicaux en polypropylène
Le matériau synthétique en polypropylène est sûr et non toxique, a des coûts de production inférieurs et est plus respectueux de l'environnement. Par conséquent, il est principalement utilisé dans la préparation de divers produits médicaux jetables tels que les emballages de médicaments, les seringues, les flacons de perfusion, les gants et les tubes transparents dans les équipements médicaux. Le remplacement des matériaux en verre traditionnels a essentiellement été réalisé.
Avec les exigences croissantes du grand public pour les conditions médicales et les investissements croissants de la Chine dans la recherche scientifique pour les équipements médicaux, la consommation de produits en polypropylène sur le marché médical augmentera considérablement. En plus de la fabrication de tels produits médicaux relativement bas de gamme, il peut également être utilisé pour préparer des matériaux médicaux haut de gamme tels que des non-tissés médicaux et des attelles artificielles pour les reins.
3. Résumé
Le polypropylène est un matériau polymère largement utilisé avec une technologie de production mature, des matières premières bon marché et faciles à obtenir, des produits sûrs, non toxiques et respectueux de l'environnement. Il a été utilisé dans l'emballage de produits, la production de produits de première nécessité, la fabrication automobile, les matériaux de construction, l'équipement médical et d'autres domaines. .
À l'heure actuelle, la plupart des équipements de production de polypropylène, des processus de production et des catalyseurs en Chine utilisent encore une technologie étrangère. La recherche sur les équipements et les procédés de production de polypropylène devrait être accélérée et, sur la base d'une excellente expérience acquise, un meilleur procédé de production de polypropylène devrait être conçu. Dans le même temps, il est nécessaire d'augmenter les investissements dans la recherche scientifique, de développer des produits en polypropylène avec de meilleures performances et une plus grande valeur ajoutée, et d'améliorer la compétitivité de base de la Chine.
Poussée par les politiques de protection de l'environnement, l'application de plastiques biodégradables dans la vaisselle jetable, l'emballage, l'agriculture, l'automobile, le traitement médical, les textiles et d'autres domaines ouvre de nouvelles opportunités de développement du marché.
