CN104371049B - 一种超纤革用高熔指低密度聚乙烯的制备方法 - Google Patents
一种超纤革用高熔指低密度聚乙烯的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104371049B CN104371049B CN201310350586.XA CN201310350586A CN104371049B CN 104371049 B CN104371049 B CN 104371049B CN 201310350586 A CN201310350586 A CN 201310350586A CN 104371049 B CN104371049 B CN 104371049B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- peroxide
- regulator
- initiator
- melt index
- content
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
本发明属于高分子合成技术领域，具体为一种超纤革用高熔指低密度聚乙烯的制备方法。在管式E法高压聚合工艺装置上，选择合适的引发剂及其合适的使用量，选择合适的分子量调整剂及其合适的使用量，在乙烯进料主流和侧流选择合适的加入比例，选择合适的聚合压力、聚合温度来开发制备超纤革用高熔指【42～60g/10min（190℃，2.16kg）】、低密度【0.915～0.924g/cm3】聚乙烯。其方法简单，易操作。
Description
技术领域
本发明涉及高分子合成技术领域，更具体的说，涉及一种超纤革用高熔指低密度聚乙烯的制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，新一代超细纤维合成革在国际国内市场上出现，它是采用与天然皮革中束状胶原纤维结构与性能相似的超细纤维与新研制的具有开式微孔结构的聚氨脂复合制造而成。此超纤革综合使用性能比天然皮革更优。
而合乎要求的聚乙烯专用料是生产超纤革的关键因素。在纺制超细纤维过程中，聚乙烯不仅要正常地与聚酰胺（PA6）混合纺制成常规纤度的纤维，而且要使聚酰胺（PA6）组分在聚乙烯的“海洋”中形成截面积很小的“岛屿”，也就是要使聚酰胺（PA6）组分形成很细的丝流，并在制成无纺布及合成革后，聚乙烯能容易地被特定的溶剂溶解萃取。
这就要求超纤革制造所用聚乙烯具有很高的流动性能，（纺丝时比PA6小得多的粘度）具有结晶度较低，相应较低的密度。同时要求分子量分布较窄。因为分子量分布过宽，会使PE大分子非牛顿性增强，熔体弹性变大，对纺丝可纺性不利；同时会引起材料结晶度上升，从而对PE“溶出”不利。
目前国内外能生产超纤革用聚乙烯专用料的企业微乎其微，仅有几个能生产的企业，全是用高压釜式法聚合工艺装置生产，用此法生产的聚乙烯分子量分布很宽。而用管式法高压聚合工艺装置生产的聚乙烯专用料至今未见报道。本发明在管式E法高压聚合装置上，利用聚合工艺的调节，也就是利用引发剂的选择、几个引发剂（几个不同过氧化物及氧气）加入量、之间的不同配比，利用分子量调整剂的选择及加入量，利用引发剂、分子量调整剂在乙烯主流和侧流的加入比例，利用聚合压力、聚合温度等工艺手段，来开发制备超纤革用高熔指、低密度聚乙烯。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种能生产超纤革用高熔指、低密度聚乙烯的制备方法，该制备方发简单，易操作。得到的聚乙烯分子量分布较窄，可用于超纤革制备中。
本发明提供一种用于超纤革的高熔指低密度聚乙烯的制备方法，其采用管式E法高压聚合工艺装置，包括以下步骤：
（1）乙烯气体经压缩后，分为两股压力为230～245Mpa的主、侧流进料气体；主流进料气体、第一引发剂和调整剂进入第一管式反应器，先用蒸汽夹套逐渐加热到175±10℃，再在反应段进行聚合反应，控制聚合温度为300～320℃，压力为230～240Mpa，反应时间为7～8秒；其中所述第一引发剂为过氧化物，包括第一过氧化物和第二过氧化物，在第一管式反应器中，所述调整剂含量为225±20ppm；所述第一引发剂含量为：5±0.5ppm，其中第二过氧化物为总过氧化物的80±10%；
（2）高温反应物经反应达基本平衡，并经冷却后，出第一反应区与压缩机送来的侧流进料气体、第二引发剂和调整剂合并，然后进第二反应区再次聚合反应，反应温度控制在300～320℃范围，反应压力控制在200～210Mpa，反应时间为11～12秒；其中第二引发剂为经过过滤和干燥的压缩空气，在第二反应器中，其含量为15±2ppm，所述调整剂含量为150±15ppm；
（3）经第二反应区反应段和冷却段后，反应物由反应器出口特殊的放料阀降压，排入高压制品分离器，进行气体与物料分离。而后，熔融状的聚乙烯产品进入低压制品分离器再次进行气体与物料分离，最后进行挤出造粒。
本发明中，第一过氧化物化学名是“过氧化新癸酸叔丁脂”，分子式是C15H30O3，10小时半衰期温度为43℃，1小时半衰期温度为61℃，0.1小时半衰期温度为81℃；
第二过氧化物化学名是“过氧化2-乙基己酸叔丁脂”，分子式是C12H24O3，10小时半衰期温度为72℃，1小时半衰期温度为91℃，0.1小时半衰期温度为113℃；
本发明中，调整剂为在自由基聚合期间使用的链转移剂，其为C3～C10的醛，优选丙醛。丙醛的分子式为C3H6O,在常温下为液体，其熔点为-81℃，沸点为48.8℃，易汽化。它能在稍高温度下生成二聚、三聚丙醛。
本发明中，第二引发剂中的空气在前段压缩机吸入口注入，第一引发剂即过氧化物用超高压泵注入第一反应器，调整剂用高压计量泵在后段压缩机入口注入。
本发明中，经第二反应区反应段和冷却段后，反应的单程转化率在20～25%。
本发明得到的用于超纤革的高熔指低密度聚乙烯，其熔融指数是42g/10min～60g/10min；优选为43g/10min～50.6g/10min；密度为0.915g/cm3～0.924g/cm3，优选为0.917g/cm3～0.923g/cm3；分子量分布指数是3～10，优选为4.5～6.5；拉伸强度大于9Mpa，拉伸断裂应变大于400%。
本发明的有益效果在于：本发明方法简单，易操作，低能耗，生产得到的聚乙烯分子量分布较窄，具有高熔指、低密度，适合应用于超纤革生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明中工艺采用管式E法高压聚合工艺装置，所使用聚合反应器设备的主要技术参数如下：
第一反应器内径：Φ27mm，壁厚：17.5mm，长度：600m；
第二反应器内径：Φ34mm；壁厚：22mm，长度：504m。
实施例1
1）乙烯气体经往复活塞式压缩机压缩后，分两股压力为230～240Mpa的主、侧流气体，主流进料气体、调整剂和第一引发剂进入第一管式反应器，先用蒸汽夹套逐渐加热到175±10℃，再在反应段进行聚合反应，控制聚合温度为300～320℃，压力为230～240Mpa，反应时间为7～8秒；在第一管式反应器中，第一过氧化即过氧化新癸酸叔丁脂，含量1ppm，第二过氧化物即过氧化2-乙基己酸叔丁脂，含量为4ppm，调整剂-丙醛含量为225ppm；
2）高温反应物经反应达基本平衡，并经冷却后，出第一反应区与压缩机送来的侧流进料气、第二引发剂（压缩空气）及调整剂合并，然后进第二反应区再次聚合反应，反应温度控制在300～320℃范围，反应压力控制在200～210Mpa，反应时间为11～12秒，第二反应器中，调整剂-丙醛含量为150ppm，压缩空气含量为16ppm；
3）经第二反应区反应段和冷却段后，反应物由反应器出口特殊的放料阀降压，排入高压制品分离器，进行气体与物料分离。而后，熔融状的聚乙烯产品进入低压制品分离器再次进行气体与物料分离，最后进行挤出造粒。
实施例2
具体步骤同实施例1。
其中：主、侧流进料气压力为235～245Mpa；第一管式反应器中，第一过氧化物含量为1.1ppm，第二过氧化物含量为4.4ppm，调整剂丙醛含量为225ppm；第二反应器中，调整剂丙醛含量为150ppm，压缩空气含量为17ppm；第一反应器温度控制为300～320℃，第二反应器温度控制为300～320℃。
实施例3
具体步骤同实施例1。
其中：主、侧流进料气压力为230～240Mpa；第一管式反应器中，第一过氧化物含量为0.95ppm，第二过氧化物含量为3.8ppm；调整剂丙醛含量为230ppm，第二反应器中，压缩空气含量为16ppm，调整剂丙醛含量为160ppm；第一反应器温度控制为300～320℃，第二反应器温度控制为300～320℃。
实施例4
具体步骤同实施例1。
其中：主、侧流进料气压力为230～240Mpa；第一管式反应器中，第一过氧化物含量为1ppm，第二过氧化物含量为4ppm，调整剂丙醛含量为245ppm；第二反应器中，压缩空气含量为16ppm，调整剂丙醛含量为160ppm；第一反应器温度控制为300～320℃，第二反应器温度控制为300～320℃。
实施例5
具体步骤同实施例1。
其中：主、侧流进料气压力为230～240Mpa；第一管式反应器中，第一过氧化物含量为1.1ppm，第二过氧化物含量为4.4ppm，调整剂丙醛含量为225ppm；第二反应器中，压缩空气含量为17ppm，调整剂丙醛含量为150ppm；第一反应器温度控制为300～320℃，第二反应器温度控制为300～320℃。
实施例6
具体步骤同实施例1。
其中：主、侧流进料气压力为230～240Mpa；第一管式反应器中，第一过氧化物含量为0.9ppm，第二过氧化物含量为3.6ppm，调整剂丙醛含量为210ppm；第二反应器中，压缩空气含量为15ppm，调整剂丙醛含量为135ppm；第一反应器温度控制为300～320℃，第二反应器温度控制为300～320℃。
实施例7
具体步骤同实施例1。
其中：主、侧流进料气压力为235～245Mpa；第一管式反应器中，第一过氧化物含量为0.9ppm，第二过氧化物含量为3.6ppm，调整剂丙醛含量为205ppm；第二反应器中，压缩空气含量为13ppm，调整剂丙醛含量为165ppm；第一反应器温度控制为300～320℃，第二反应器温度控制为300～320℃。
实施例8
具体步骤同实施例1。
其中：主、侧流进料气压力为230～240Mpa，第一管式反应器中，第一过氧化物含量为1ppm，第二过氧化物含量为4ppm，调整剂丙醛含量为210ppm；第二反应器中，压缩空气含量为16ppm，调整剂丙醛含量为155ppm；第一反应器温度控制为300～320℃，第二反应器温度控制为300～320℃。
本发明中，聚乙烯测试标准及方法的测试方法如下：
密度 GB/T1033-1986
熔体质量流动速率 GB/T3682-2000
拉伸强度 GB/T1040-1992
拉伸断裂应变 GB/T1040-1992
分子量分布测试：由凝胶渗透色谱（GPC）测试
高效液相色谱，色谱柱为3根串联Plgel10μm MIXED-B柱。溶剂及流动相均为1,2,4-三氯苯（含0.025%抗氧剂2,6-二丁基对甲酚），柱温150℃，流速1.0ml/min，采用窄分布聚苯乙烯标样进行普适标定。测试结果如下所示：
本发明中，聚乙烯专用料样品后加工情况如下所示：
Claims (3)
1.一种超纤革用高熔指低密度聚乙烯的制备方法，其特征在于，其采用管式E法高压聚合工艺装置制备，具体步骤包括：
(1)乙烯气体经压缩后，分为两股压力为230～245Mpa的主、侧流进料气体；主流进料气体、第一引发剂和调整剂进入第一管式反应器，先用蒸汽夹套逐渐加热到175±10℃，再在反应段进行聚合反应，控制聚合温度为300～320℃，压力为230～240Mpa，反应时间为7～8秒；其中所述第一引发剂为过氧化物，包括第一过氧化物和第二过氧化物，在第一管式反应器中，所述调整剂含量为225±20ppm；所述第一引发剂含量为：5±0.5ppm，其中第二过氧化物为总过氧化物的80±10％；
(2)高温反应物经反应达基本平衡，并经冷却后，出第一反应区与压缩机送来的侧流进料气体、第二引发剂和调整剂合并，然后进第二反应区再次聚合反应，反应温度控制在300～320℃范围，反应压力控制在200～210Mpa，反应时间为11～12秒；其中第二引发剂为经过过滤和干燥的压缩空气，在第二反应器中，其含量为15±2ppm，所述调整剂含量为150±15ppm；
(3)经第二反应区反应段和冷却段后，反应物由反应器出口特殊的放料阀降压，排入高压制品分离器，进行气体与物料分离；而后，熔融状的聚乙烯产品进入低压制品分离器再次进行气体与物料分离，最后进行挤出造粒；
所述调整剂为C3～C10的醛，所述第一过氧化物是过氧化新癸酸叔丁脂；所述第二过氧化物是过氧化2-乙基己酸叔丁脂，
制备得到的高熔指低密度聚乙烯具有42g/10min～60g/10min，190℃,2.16kg之间的熔融指数，具有0.915～0.924g/cm3的密度，分子量分布指数是3～10。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述调整剂是丙醛。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法得到的高熔指低密度聚乙烯，用于超纤革制备过程中的海岛纺丝。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310350586.XA CN104371049B (zh) | 2013-08-13 | 2013-08-13 | 一种超纤革用高熔指低密度聚乙烯的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310350586.XA CN104371049B (zh) | 2013-08-13 | 2013-08-13 | 一种超纤革用高熔指低密度聚乙烯的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104371049A CN104371049A (zh) | 2015-02-25 |
| CN104371049B true CN104371049B (zh) | 2018-02-09 |
Family
ID=52550264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310350586.XA Active CN104371049B (zh) | 2013-08-13 | 2013-08-13 | 一种超纤革用高熔指低密度聚乙烯的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104371049B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105153333A (zh) * | 2015-10-14 | 2015-12-16 | 华北石油管理局总医院 | 一种医用药品包装用聚乙烯的制备方法 |
| CN107805289A (zh) * | 2016-09-08 | 2018-03-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物及其制备方法和海岛型超细纤维及其制备方法 |
| CN107880193A (zh) * | 2016-09-29 | 2018-04-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种热熔胶用高熔指 ldpe 专用料的制备方法 |
| CN116063603A (zh) * | 2021-10-29 | 2023-05-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 高压聚乙烯注塑料及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4668473A (en) * | 1983-04-25 | 1987-05-26 | The Babcock & Wilcox Company | Control system for ethylene polymerization reactor |
| CN101072800A (zh) * | 2004-11-02 | 2007-11-14 | 陶氏环球技术公司 | 生产低密度聚乙烯组合物的方法和从其生产的聚合物 |
| CN102650081A (zh) * | 2011-02-25 | 2012-08-29 | 上海华峰超纤材料股份有限公司 | 一种彩色定岛复合短纤维及其生产方法 |
-
2013
- 2013-08-13 CN CN201310350586.XA patent/CN104371049B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4668473A (en) * | 1983-04-25 | 1987-05-26 | The Babcock & Wilcox Company | Control system for ethylene polymerization reactor |
| CN101072800A (zh) * | 2004-11-02 | 2007-11-14 | 陶氏环球技术公司 | 生产低密度聚乙烯组合物的方法和从其生产的聚合物 |
| CN102650081A (zh) * | 2011-02-25 | 2012-08-29 | 上海华峰超纤材料股份有限公司 | 一种彩色定岛复合短纤维及其生产方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104371049A (zh) | 2015-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104371048B (zh) | 一种用于超纤革的高熔指低密度聚乙烯 | |
| CN104371049B (zh) | 一种超纤革用高熔指低密度聚乙烯的制备方法 | |
| CN101342468B (zh) | 一种β晶相聚偏氟乙烯中空纤维多孔膜的制备方法 | |
| CN108130605B (zh) | 一种聚酯仿毛型异收缩复合丝及其制备方法 | |
| CN103261313B (zh) | 聚四氟乙烯混合物 | |
| CN104032402B (zh) | 一种制备超高分子量聚乙烯纤维的方法及纤维 | |
| BR112019025738B1 (pt) | Produtos de nanofibras de poliamida não-tecidos e método de preparação dos mesmos | |
| CN110183559A (zh) | 一种高流动性纺粘非织造布用聚丙烯树脂的生产方法 | |
| CN107148214A (zh) | 高强度小直径钓鱼线 | |
| CN106929929B (zh) | 一种用于静电纺丝的纤维素纺丝原液的制备方法 | |
| CN109881293A (zh) | 一种三聚氰胺复合纤维及其制造方法 | |
| CN206152657U (zh) | 低湿湿度发生装置 | |
| CN108866668A (zh) | 一种纳米阻燃纤维及其制备方法 | |
| CN108385226A (zh) | 一种聚酯仿棉型异收缩复合丝及其制备方法 | |
| CN105585647A (zh) | 一种车饰无纺布背胶用聚乙烯专用料的制备方法 | |
| CN106554448A (zh) | 高抗冲透明聚丙烯树脂 | |
| CN106554569B (zh) | 一种用于超柔无纺布的丙烯无规共聚物及其制备方法 | |
| CN103408688A (zh) | 一种pvdc组合物的制备方法 | |
| CN110249083A (zh) | 制造聚醚酮酮纤维的方法 | |
| KR20210029191A (ko) | 조정 가능한 나노섬유 부직포 제품 | |
| CN102500249A (zh) | 一种带衬型中空纤维复合膜的制备方法及其产品 | |
| CN105525388B (zh) | 采用硫氰酸钠干湿法纺丝工艺制备碳纤维原丝的方法 | |
| CN106521704A (zh) | 一种聚酮‑聚甲醛复合纤维的制备方法 | |
| CN108866829A (zh) | 一种高弹性pp/pet/ptt三组分吸音棉的制备工艺 | |
| CN102888690B (zh) | 聚酯复合纤维的制备方法及其设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |