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蘇州斯達(dá)蘇塑化有限公司  

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LDPE 燕山石化 LD113 包裝 塑料袋原料
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品牌 LDPE 燕山石化 LD113
過期 長期有效
更新 2021-09-11 09:01
 
詳細(xì)信息
高壓低密度聚乙烯(high pressure-low density polyethylene,HP-LDPE,簡寫為LDPE)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化已有70多年的歷史,盡管隨著烯烴聚合催化劑的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展,聚乙烯的品種和產(chǎn)量有了巨大的進(jìn)展,但高壓聚乙烯仍占有重要的地位。乙烯在高溫高壓下以自由基機(jī)理聚合成高分子量聚乙烯,具有以下特點(diǎn):
(1)乙烯聚合反應(yīng)過程是一個(gè)強(qiáng)烈的放熱過程。乙烯的聚合熱約為93.5kJ/mol(或3.3kJ/g),在235MPa、150~300℃下乙烯的比熱容為2.51~2.85J/(g·℃),反應(yīng)熱如果不能及時(shí)移去,每1%乙烯發(fā)生聚合將使溫度升高12~13℃。如果溫度過高,還會(huì)導(dǎo)致乙烯分解。
(2)在高壓下,乙烯已被壓縮到密度為0.5g/mL的氣密相狀態(tài),近似于不能再壓縮的液體,此時(shí)乙烯分子間的距離顯著縮短,從而增加了游離基與乙烯分子的碰撞概率,所以容易發(fā)生聚合反應(yīng)。
(3)高溫下增長鏈的自由基活性大,容易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng),所得到的聚合物為帶有較多支鏈的線型結(jié)構(gòu)。通常每1000個(gè)碳鏈原子中含有20~30個(gè)支鏈,結(jié)晶度為45%~65%,密度在0.910~0.925g/mL,質(zhì)輕、具柔性,耐低溫性、耐沖擊性較好。
生產(chǎn)方法
低密度聚乙烯按聚合方法,可分為高壓法和低壓法。按照反應(yīng)器類型可分為釜式法和管式法。以乙烯為原料,送入反應(yīng)器,在引發(fā)劑的作用下以高壓壓縮進(jìn)行聚合反應(yīng),從反應(yīng)器出來的物料,經(jīng)分離器除去未反應(yīng)的乙烯之后,經(jīng)熔融擠出造粒,干燥、摻合,送去包裝。
LDPE和LLDPE都具有很好的流變性或熔融流動(dòng)性。LLDPE有更小的剪切敏感性,因?yàn)樗哂姓肿恿糠植己投讨ф湣T诩羟羞^程中(例如擠塑),LLDPE保持了更大的粘度,因而比相同熔融指數(shù)的LDPE難于加工。在擠塑中,LLDPE更低的剪切敏感性使聚合物分子鏈的應(yīng)力松弛更快,并且由此物理性質(zhì)對吹脹比改變的敏感性減小。
在熔體延伸中,LLDPE在各種應(yīng)變速率下通常都具有較低的粘度。也就是說它將不會(huì)象LDPE一樣在拉伸時(shí)產(chǎn)生應(yīng)變硬化。隨聚乙烯的形變率增加,LDPE顯示出粘度的驚人增加,這是由分子鏈纏結(jié)引起。
這種現(xiàn)象在 LLDPE中觀察不出,因?yàn)樵贚LDPE中缺少長支鏈?zhǔn)咕酆衔锊焕p結(jié)。這種性能對薄膜應(yīng)用極重要.因?yàn)?nbsp;LLDPE薄膜在保持高強(qiáng)度和韌性下較易制更薄薄膜。LLDPE的流變性可概括為“剪切時(shí)剛性”和“延伸時(shí)柔軟”。當(dāng)用LLDPE 替代LDPE時(shí)薄膜擠塑設(shè)備和條件必須做修改。LLDPE的高粘度要求擠塑機(jī)有更大的功率.并提供更高的熔體溫度和壓力。模口隙距必須加寬以避免由于產(chǎn)生高背壓和熔體斷裂而降低產(chǎn)量。
LLDPE的“延伸時(shí)柔軟”的特性在吹膜過程中是一個(gè)缺點(diǎn)。LLDPE的吹塑薄膜膜泡不象 LDPE的那么穩(wěn)定。一般的單唇風(fēng)環(huán)對 LDPE的穩(wěn)定足夠使用.LLDPE的特有的膜泡要求更完善的雙唇風(fēng)環(huán)來穩(wěn)定。用雙唇風(fēng)環(huán)冷卻內(nèi)部膜泡可增加膜泡穩(wěn)定性,同時(shí)在高生產(chǎn)率下提高薄膜生產(chǎn)能力。除了膜泡的更好冷卻外,很多薄膜生產(chǎn)廠采用與LDPE共混方法以增強(qiáng)LLDPE溶道理上,LLDPE的擠塑可以在現(xiàn)有LDPE薄膜設(shè)備上完成,當(dāng)LDPE的共混物中 LLDPE的濃度達(dá) 50%時(shí)。加工 100% LLDPE或富含 LLDPE的與LDPE共混材料時(shí),采用一般的LDPE擠塑機(jī),必需改進(jìn)設(shè)備。
根據(jù)擠塑機(jī)的壽命,要求改進(jìn)的可能是加寬模口隙距,改良風(fēng)環(huán),修改螺桿設(shè)計(jì)以更好擠出,必要時(shí)應(yīng)增加電機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩。對于注塑應(yīng)用,一般不需改進(jìn)設(shè)備,但加工條件需達(dá)最佳化。滾塑加工要求LLDPE研磨成均勻顆粒(35篩孔)。加工過程包括用粉末狀LLDPE填滿模具,加熱并雙軸向地旋轉(zhuǎn)模具使LLDPE均勻分布。冷卻后產(chǎn)品從模具中移出。 [1]
生產(chǎn)特點(diǎn)
(1)圍繞聚合裝置的一系列設(shè)備,如壓縮機(jī)、反應(yīng)器、分離器、管道、泵等設(shè)備,都要求能在100MPa以上的超高壓下使用,即使是分離工序和回收工序的設(shè)備,有的也要求在100-350MPa下操作,因此不論從設(shè)備上還是從操作上來看,整個(gè)工藝過程都存在著很多難點(diǎn)。
(2)乙烯聚合熱比其他單體聚合熱高很多。在聚合反應(yīng)中,一瞬間聚合率就達(dá)到10%-20%,甚至30%-40%,因此,在工藝上如何去除聚合熱成為工藝流程中的重要課題,也是提高單程轉(zhuǎn)化率、降低能耗的關(guān)鍵之一。
(3)反應(yīng)體系內(nèi)的聚合產(chǎn)物黏度很大,釜式法工藝中的釜式反應(yīng)器和管式法工藝中的管式反應(yīng)器內(nèi)壁容易積附聚合物。
(4)如何輸送熔融狀態(tài)的聚合物也有一定的困難。反應(yīng)壓力和溫度都影響產(chǎn)物的黏度,這就需要十分注意控制好溫度和壓力。
(5)從高壓分離器出來的循環(huán)乙烯中所含低分子量聚乙烯蠟狀物如何很好地除去也是個(gè)問題圍繞解決這些問題,各公司開發(fā)了多種生產(chǎn)工藝。按反應(yīng)器類型可分為管式法流程和釜式法流程兩大類。管式反應(yīng)器的主要特點(diǎn)是物流在管內(nèi)呈柱塞狀流動(dòng),沒有返混現(xiàn)象;反應(yīng)溫度沿反應(yīng)管的長度而有變化,因此反應(yīng)溫度有最高峰,所以所得聚乙烯的分子量分布較寬。而釜式反應(yīng)器,物料可以充分混合,所以反應(yīng)溫度均勻,還可以分區(qū)操作,以使各反應(yīng)區(qū)具有不同的溫度,從而獲得分子量分布較窄的聚乙烯。
管式聚合反應(yīng)器內(nèi)徑通常為2.5~2.7cm的細(xì)長型高壓合金鋼管。為了提高單線生產(chǎn)能力,管徑增加至5.0~7.5cm。直徑與長度之比為1:250~1:40000,管式反應(yīng)器長900~1500m。反應(yīng)壓力約為200~350MPa,溫度為250~330℃,流體速度10~15m/s,單程轉(zhuǎn)化率為20%~34%,單線生產(chǎn)能力最大達(dá)10萬噸/年。釜式反應(yīng)器的形狀有細(xì)長型(圖2.2)和矮胖型兩種規(guī)格。細(xì)長型聚合釜的內(nèi)徑與長度之比為1:20~1:4,而矮胖型內(nèi)徑與長度比為1:4~1:2,反應(yīng)壓力通常比管式法流程低,為110~250MPa,溫度為130~280℃,單程轉(zhuǎn)化率為20%~25%,單線生產(chǎn)能力最大達(dá)18萬噸/年。釜式反應(yīng)器一般是將帶動(dòng)攪拌器的電動(dòng)機(jī)安裝在釜內(nèi),以減少攪拌軸的軸封在設(shè)計(jì)上的困難。隨著機(jī)械密封技術(shù)的發(fā)展,也可以將電動(dòng)機(jī)安裝在釜外。釜式反應(yīng)器已進(jìn)一步大型化,ICI公司的反應(yīng)器有1000L,而法國CdF公司的反應(yīng)釜容積達(dá)1600L,是世界上最大的反應(yīng)釜之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)全世界高壓法聚乙烯中55%是用管式反應(yīng)器生產(chǎn)的,其余45%是用釜式反應(yīng)器生產(chǎn)的。 [2]
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