PP 甘肃兰港石化 H9008
废旧PP再资源化技术
聚丙烯(PP)是目前第二大通用塑料,随着建筑、汽车、家电和包装等行业的发展,废旧PP成为近年来产量较大的废弃高分子材料之一。目前,处理废旧PP的途径主要有:焚烧供能、催化裂解制备燃料、直接利用和再资源化。考虑处理废旧PP过程中的技术可行性、成本、能量消耗和环境保护等因素,再资源化是目前常用、有效为提倡的处理废旧PP途径。
由于使用过程中受光、热、氧和外力等因素影响,PP的分子结构会发生变化,制品变黄、变脆、甚至开裂,导致PP韧性、尺寸稳定性、热氧稳定性和可加工性等明显变差,直接使用废旧PP制造制品难以满足加工和使用过程的要求。
因此,废旧PP再资源化技术不断发展,采用与其他聚合物合金化或与填料复合化,可明显改善废旧PP的加工性能、热性能、物理和力学性能,实现废旧PP的高性能化。
合金化
合金化是将废旧PP与其他高分子材料进行混合,制备宏观均匀材料的过程。通过选择不同高分子材料合金化,能够改善废旧PP加工性能、物理和力学性能,如采用弹性体可明显提高废旧PP的冲击韧性。
有研究废旧PP/RU复合胶(天然橡胶和丁苯橡胶各占50%)共混材料的力学性能和热变形行为,发现先将RU复合胶塑炼成细小橡胶颗粒,使其均匀地分散于废旧PP连续相,可明显提高废旧PP的冲击强度和断裂伸长率,但会导致PP刚性和耐热变形性降低。
由于绝大多数弹性体与废旧PP不相容,界面黏结较差,在加工和使用过程存在相分离,影响其性能。为改善废旧PP合金界面相容性,增强界面黏结,许多学者开展了广泛研究,发现了两种能增强共混材料的界面黏结,提高共混材料的储能模量、损耗模量和体系黏度的增容剂。
硫化剂可提高共混材料的冲击与拉伸强度、熔体黏度、断裂伸长率和延展性;过氧化物交联剂的加入还能进一步改善共混材料的相容性,提高共混材料冲击和拉伸强度,但导致断裂伸长率略有下降。
发展简史
1954年G·纳塔首先将丙烯聚合成聚丙烯(采用铝钛的氯化物做催化剂),并创立了定向聚合理论,引起了人们的关注。
1957年意大利的蒙特卡提尼公司和美国赫克勒斯(Hecules)公司分别建立了6000t/a和9000t/a的聚丙烯生产装置。
20世纪60年代后期到70年代中期聚丙烯进入了大发展时期。
80年代至今,聚丙烯产量在合成树脂中居于前列,现在仅低于聚乙烯,居第2位。
中国于1962年开始研究聚丙烯生产工艺。 从20世纪80年代开始,聚丙烯在中国发展迅速。我国引进了一些先进的关于聚丙烯生产技术和生产设备,先后建立了燕山、扬子、辽阳等一批大中型聚丙烯生产设施,各地也兴建了大量小型散装聚丙烯生产设施,并对缓解供需矛盾起到了一定的作用。生产规模的大幅度增加,促使我国聚丙烯树脂生产进入了快速发展阶段 。2012年,我国PP生产能力达到1296.7万t。2015年,我国PP产能为2013万吨/年。
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