树脂发泡机理及网套生产工艺简介

　　　http://www.esuliao.com/ 塑料网套包装由于其方便、经济、运输烂果率低的特点，已普遍被广大果农所接受。因此，市场对塑料网套发泡料的需求逐年增加。目前国内用户大多使用聚乙烯树脂做网套发泡料，尤其以高压聚乙烯为多。但由于生产方法及工艺的不同，使得各种产品在加工过程中表现各异，由此获得的经济效益也不同。齐鲁石化公司塑料厂利用引进的荷兰DSM的高压聚乙烯装置，生产出牌号为2008XC41的高压聚乙烯树脂，可以满足广大用户对网套发泡料的要求。　　2树脂发泡机理及网套生产工艺简介2.1发泡机理塑料网套发泡是以LDPE树脂为主要原料，添加发泡剂及其他加工助剂经过挤出加工手段而制得的产品。　　LDPE支化度高，具有较宽的熔融温度范围，便于用物理发泡生产发泡材料。常用的发泡剂为丁烷。滑石粉是**常用的无机添加剂，在聚乙烯发泡生产中起成核剂的作用。　　滑石粉在加入聚合物中后随物料的塑化而分散于熔融物料中。熔体在挤出口模时减压膨胀而温度下降，但均匀分布的滑石粉粒子不变，仍保持高温形成热点。由于热点处熔体的粘度、表面张力、气体在熔体中的溶解度都发生变化，使熔体中过饱和的气体分子易于向热点聚集，从而形成气泡核。而丁烷在高压注入聚合物熔体时，以液态形式均匀分布于高聚物熔体中。当减压发泡时，丁烷由液态转变为气态，以成核点为中心均匀地分散在聚合物中，形成大量微泡孔，并逐渐生长，直到泡孔内的气体压力与气泡壁的表面张力达到动态平衡，发泡材料迅速固化，泡孔生长终止。　　在发泡过程中，泡孔的形成、生长和固化是三个关键步骤，丁烷气在材料中含量决定了发泡材料的发泡倍率。控制熔体粘度和延展性成为获得良好泡沫塑料泡孔结构和物理力学性能的关键。　　2.2网套生产特点生产发泡网套的企业多集中在水果产地附近，一般用价格低廉的国产机器。而国营、合资企业使用的机器，多以我国**、韩国或进口件组装为主。由于加工设备的多样性，品质不一，所以具体加工条件如温度、螺杆转速、丁烷量等因机器而异不能**确定。但基本的生产加工流程都是一样的，如所示。　　在挤出机上**常见的是设8段温度控制系统。1～4段为塑化段，温度设定一般在140～200℃；5～8段为发泡成型段，温度设定为170～80℃。将LPPE及成核剂共混均匀后投入加料器，物料经过螺杆的剪切、挤压和加热圈的共同作用，塑化熔融物料。熔融物料与发泡剂混和均匀　　后，在发泡成型段减压释放而成为发泡制品，通过模头的网套成型制成型坯，经过风冷（或水冷加风冷）定型，再经过支架、导向滚，**后截取为单个网套。　　在生产过程中主要通过改变网套成型模具、螺杆转速、丁烷气量以及控制截取间隔等手段来制得不同粗度、大小、长度的网套制品。　　3原料及性能LDPE的结构特性较宜于物理发泡，所以在网套发泡生产上几乎都使用LDPE树脂。几年来，通过应用与比较，在网套发泡生产上，获得用户好评的LDPE牌号不是太多。齐鲁石化股份有限公司塑料厂高压聚乙烯装置于1998年11月建成投产，与国内其它高压装置相比，齐鲁高压装置使用荷兰DSM专利，采用管式无脉冲工艺，通过过氧化物引发，四段反应，有反应稳定、转化率高、不易粘壁分解、产品牌号多、分子量分布窄、性能优异等特点。用户反映**、消耗量大的LDPE树脂牌号（以下简称对比料）和齐鲁高压装置生产的2008XC41、2102TN26相比，它们的性能指标。我们对用户使用的对比料，进行了一般物性测试，并与齐鲁2008XC41、2102TN26进行了对比。　　可以看出，2102TN26的熔融指数比其它两个要小得多，而齐鲁牌号的断裂伸长率则明显为高，其余的物性指标则基本相近。　　2102TN26的熔融指数小，则意味着加工过程能耗偏高，对加工温度要求高一些，故对设备要求比较苛刻，而国内加工设备温度一般只能升到190℃，而2008XC41和对比料则由于熔融指数大而不存在这个问题。由于齐鲁LDPE采用了管式工艺，分子量分布窄，均匀性好，性能稳定，表现为断裂伸长率高，这说明在弹性、收缩性等方面有一定的优势，在加工过程中不易拉断；且在同等加工条件下，发泡效果更好更稳定，不易出现“炸气”、泡孔坍塌等不良现象。从实测物性数据可看出，齐鲁牌号料与对比料不相上下，特别是2008XC41，应能满足用户的要求。　　4齐鲁LDPE使用情况为了考查齐鲁2008XC41、2102TN26在实际加工过程中是否满足用户的要求，实用效果怎样。我们在山东、河北、陕西等地找了用户进行试用，取得了反馈意见如下。　　厂家对发泡料的要求是：（1）发泡倍数高；（2）弹性好；（3）光泽度高。在试用过程中发现2102TN26亮度不好，颜色发污，另外单只质量约1.2g，而对比料的单支质量只有0.95g，这样导致生产成本升高。但2008XC41的效果很好，与对比料相比，各种要求基本达到甚至超过对比料。　　在河北进行的对比实验中，利用我国**产及国内产的两条网套生产线，从其稳定性、温度控制、发泡倍数、光泽性等方面进行加，嵌段共聚物产品是产品开发的重点之一。　　（4）开发高流动性的聚丙烯共聚材料国内汽车用聚丙烯基础材料熔体流动性与国外还有差别。国外现在使用的汽车用聚丙烯基础树脂大部分采用高流动性（熔体流动指数MI为30g/10min）的共聚材料，发展方向是采用流动性更高的树脂（MI>30g/10min）。国产化的汽车专用料采用的聚丙烯基础树脂大部分为中、低流动性（MI<18g/10min）聚丙烯。虽然国内如燕化集团公司已开发出高流动性聚丙烯共聚产品，为我国的家电、汽车行业的合成树脂国产化奠定了基础，但市场对其认识还需一定的时间，只有少量的产品进入市场。因此需加大力度，积极开拓市场，提高产品质量。　　5结束语当前，为加快我国聚丙烯工业发展，促进我国的四化建设，石油化工原料、产品和国际市场并轨是大势所趋，要使我国聚丙烯生产适应这种变革，必须向发达国家的经营模式学习，提高管理水平，以高新技术产品占领市场，在现有的聚丙烯工业生产体系下，发挥现有装置，尤其是引进装置的潜在作用，大力开展各项科研活动，积极开发共聚聚丙烯新产品，扩大装置的生产能力，提高经济效益和社会效益，坚持技术进步，努力促使具有中国特色的聚丙烯工业再次腾飞。　　 来源:http://www.esuliao.com/ypnew_view.asp?id=4414