1 Uvedba polipropilenskih vlaken
1.1 Zgodovina razvoja
Tuja industrija polipropilenskih vlaken se je začela že prej, tehnični sistem in področja uporabe so popolni. Leta 1954 je italijanski znanstvenik Natta prvič sintetiziral izotaktični polipropilen. Leta 1957 je italijansko podjetje Montecatini prevzelo vodilno vlogo v industrijski proizvodnji izotaktičnega polipropilena pod blagovno znamko Meraklon, po tem pa so ZDA in Kanada začele razvijati polipropilenska vlakna.
Od šestdesetih let prejšnjega stoletja se polipropilenska kratka vlakna in razcepljena vlakna razvijajo eden za drugim, Japonska pa nenehno vlaga v raziskave in razvoj visokozmogljivih in funkcionalnih polipropilenskih vlaken, ki so razširila uporabo polipropilenskih vlaken v dekoraciji in industriji. polja.
V sedemdesetih letih je razvoj tehnologije in opreme za predenje kratkega dosega povečal proizvodnjo polipropilenskih vlaken. Razvoj finih polipropilenskih vlaken se je pojavil v evropskih in ameriških državah ter razširil njegovo uporabo v športnih oblačilih, spodnjem perilu in oblačilih visoke kakovosti. Istočasno se je začela uporabljati tudi preproga BCF.
V osemdesetih letih je bil uspešno razvit metalocenski katalizator. ZDA in Zahodna Evropa so napredovale pri uporabi z betonom ojačanih polipropilenskih vlaken za gradbeno industrijo. Začeli so se pojavljati BCF enostopenjska oprema, zračni deformatorji, kompleksna predilna oprema in netkana oprema. Od devetdesetih let prejšnjega stoletja so sorte polipropilenskih vlaken bolj raznolike. ZDA in zahodnoevropske države so razvile nova diferencirana funkcionalna polipropilenska vlakna, kot so zaviralci gorenja, antistatični, prevodni, elektrotermični, bioabsorpcijski in razgradni, kar je močno razširilo področje uporabe polipropilenskih vlaken.
Industrija polipropilenskih vlaken na Kitajskem se je začela pozno, sorte in področja uporabe so nepopolna, začela se je v sedemdesetih letih raziskav in razvoja polipropilenskih vlaken, leta 1982 zgradila prvo predstavitev polipropilenskih vlaken, konec 20. stoletja pa je razvila fino zaviralko, plamen zaviralci, antibakterijski, ultravijolično odporni, proti staranju, kot je infrardeča diferenciacija polipropilenskih vlaken (slika 1).
1.2 Značilnosti delovanja
Polipropilenska vlakna (v tabeli so označena kot polipropilenska vlakna) imajo izjemne lastnosti. V primerjavi z drugimi vlakni imajo polipropilenska vlakna najlažje, najbolj termične in najbolj hidrofobne lastnosti vlaken (tabela 1). Gostota polipropilenskih vlaken je le 0,91 g / cm3, kar je najmanj med petimi sintetičnimi vlakni in je približno 34% lažje od poliestrskih vlaken. Stopnja izolacije polipropilenskih vlaken je 36,49%, kar je največ med petimi sintetičnimi vlakni in 1,7-krat več kot pri poliestrskih vlaknih. Standardna povrnitev vlage iz polipropilenskih vlaken je skoraj nič, hidrofobna in prevodnost vlage pa sta najboljši. Pripravljeno fino denilevo polipropilensko vlakno ima dober občutek, mehko teksturo in mehak lesk, učinek absorpcije jedra pa mu daje lastnosti prevodnosti vlage in znoja.
Hkrati imajo polipropilenska vlakna dobro odpornost proti kislinam in alkalijam ter učinkovito staranje. Po ustrezni modifikacijski obdelavi lahko izdelamo polipropilenska vlakna z odlično vremensko odpornostjo, toplotno odpornostjo ter odpornostjo na kisline in alkalije (tabela 2). Ima široko paleto aplikacij na področju betona, geotekstila, medicinskega materiala, športnih toplih oblačil in preprog.
Tabela 1 Osnovne fizikalne lastnosti več vlaken
Tabela 2 Vremenska odpornost, odpornost na toploto, odpornost na kisline in alkalije več sintetičnih vlaken
2. Trenutno stanje industrije polipropilenskih vlaken
2.1 Trenutno stanje proizvodnje in povpraševanja po polipropilenskih vlaknih
(1) Vzorec monopola iz polipropilena je bil prekinjen in zasebna in mešana podjetja so se hitro razvijala. Industrija polipropilenskih vlaken na Kitajskem&39 že dolgo pripada industriji oligopolov, ponudba pa je razmeroma koncentrirana. V podjetjih prevladujejo Sinopec in PetroChina, dopolnjujejo pa jih zasebna in mešana podjetja, kar ima za posledico zaostanek v razvoju polipropilenskih surovin.
Na primer: leta 1999 je bila cena vlaken polipropilena na enoto 5800 ~ 6300 juanov / t, poliestra pa 8200 ~ 8500 juanov / t; Leta 2018 je bila povprečna letna cena polipropilena približno 9.480 juanov / t, povprečna letna cena poliestra pa približno 7600 juanov / t. Namesto da bi se zniževala, se je cena polipropilena zvišala, kar je poudarilo neprijetne razmere v razvoju industrije polipropilena. Po razbitju vzorca monopola je vstopilo veliko število zasebnega kapitala. Leta 2015 je proizvodna zmogljivost polipropilena na Kitajskem&dosegla 23,111 milijona ton, kar je 2,4-krat več kot leta 2010, s povprečno letno stopnjo rasti več kot 10%.
Leta 2018 sta novi dve proizvodni liniji v lasti zasebnih podjetij in skupnih podjetij. Do konca leta je proizvodna zmogljivost dosegla 11,28 milijona ton, kar predstavlja 48,79% celotne proizvodne zmogljivosti, skoraj polovico. Po drugi strani pa proizvodna zmogljivost družb Sinopec in PetroChina, ki jo predstavlja tradicionalni olefin iz nafte, ostaja enaka kot lani, njihov delež in proizvodnja pa sta upadla na 34,70% oziroma 16,62% prvotne (tabela 3).
Tabela 3 Proizvodna zmogljivost polipropilena na Kitajskem glede na lastništvo podjetja v letu 2018
(2) Mednarodna delitev dela iz polipropilenskih vlaken China&# 39 je nezadostna in obstaja očitna vrzel pri drugih glavnih sortah sintetičnih vlaken. Leta 2016 je bila svetovna proizvodnja sintetičnih vlaken približno 596,99 milijona ton, Kitajska pa približno 41,27 milijona ton, kar predstavlja 69,00% svetovne proizvodnje sintetičnih vlaken. Globalna proizvodnja poliestrskih vlaken znaša 52,02 milijona ton, Kitajska približno 3800 milijonov ton, kar predstavlja približno 73,00% svetovne proizvodnje poliestrskih vlaken; Skupna proizvodnja poliolefinskih vlaken je približno 5,49 milijona ton, medtem ko je proizvodnja na Kitajskem približno 1,02 milijona ton, kar predstavlja le 19,00% (slika 2), kar je daleč za proizvodnjo poliestrskih vlaken.
Leta 2018 je proizvodnja genskih vlaken China&# 39 znašala 50.110 milijonov ton, kar je 7,68% več kot v enakem obdobju lani; Donos poliestrskih vlaken je bil najvišji in je znašal več kot 80,00%; Sledila so poliamidna vlakna, ki so predstavljala 6,59% celotne proizvodnje, druga sintetična vlakna pa manj (slika 3). Proizvodnja podjetij iz polipropilenskih vlaken je bila 347.800 ton, kar predstavlja približno 0,70%, medletno povečanje pa je znašalo 2,31%; Med njimi je bila proizvodna zmogljivost polipropilenskih filamentov približno 50,00% proizvodnih zmogljivosti polipropilenskih vlaken, dejanska proizvodnja pa še manj.
Leta 2012 je bila svetovna proizvodnja vlaknastega poliestra približno 43,33 milijona ton, kar je predstavljalo približno 75,00% celotne proizvodnje vlaknenih polimerov, vlaknastega polipropilena pa približno 2,43 milijona ton, kar je približno 4,00% , precej višja kot pri domačih polipropilenskih vlaknih, ki je bila približno 0.700%. Razvoj domače industrije polipropilenskih vlaken je očitno zaostajal (slika 4).
(3) Struktura povpraševanja po polipropilenskih vlaknih se je postopoma izboljševala, povpraševanje po rabljenih vlaknih pa se je znatno povečalo. Leta 2018 so svetovna industrijska polipropilenska vlakna predstavljala približno 30,00% celotnih polipropilenskih vlaken, povpraševanje na različnih področjih pa se je v celoti povečalo. Leta 2012 je delež polipropilenskih vlaken za potrošnjo, gospodinjsko in industrijsko uporabo na Kitajskem znašal 5,00%, 34,00% in 61,00%. Do leta 2014 je bil delež uživanja drog, gospodinjske in industrijske uporabe 12,00%, 39,00% in 49,00%. Povpraševanje po polipropilenskih vlaknih za uživanje drog je bilo manjše, povečanje pa večje, povpraševanje po industrijskih polipropilenskih vlaknih pa je še naprej zavzemalo prevladujoč položaj.
2.2 Stanje uporabe polipropilenskih vlaken
(1) Povpraševanje po industrijskih polipropilenskih vlaknih je veliko in hitra rast polipropilenskih vlaken za filtracijo, ločevanje in gradnjo. Leta 2018 je svetovna industrija predstavljala približno 30,00% celotne proizvodne zmogljivosti polipropilenskih vlaken in svile iz polipropilenskih vlaken 155000 t industrije polipropilena na Kitajskem v letu 2015, v glavnem pa se uporablja v varnostnih pasovih, pasu industrijskega sondo, fleksibilni vrečki, geotekstilu, industrijskem filtru krpa, kabel, optični kabel, visokotlačna gasilska cev, tekoči trak, industrijski šivalni navoj, jadro, plastična tkana vrečka itd .; Geotekstili imajo pomembno vlogo pri sodobnih tehnologijah načrtovanja in vzdrževanja infrastrukture, kot so fiksne, drenažne, zaščitne, izolacijske in druge raznolike funkcije, letni prirast pa naj bi dosegel 9,00%.
Leta 2017 je proizvodnja filtra in ločevanja tekstila China' znašala 1,3090 milijona ton, kar je za 8,20% več kot leto prej, zaradi česar je bila najhitreje rastoča kategorija v industrijski tekstilni industriji. Leta 2018 so svetovna polipropilenska vlakna, uporabljena v gradbeništvu, predstavljala približno 14,00% vseh polipropilenskih vlaken. Zaradi odličnih mehanskih lastnosti in kemične odpornosti polipropilenskih vlaken lahko znatno izboljša odpornost na razpoke in trdnost betona, če ga uporabljamo kot ojačevalno vlakno za beton.
Leta 2017 je Kitajska proizvedla 996.000 ton geotekstilij, kar je 6,80 odstotka več kot leto prej. Proizvodnja gradbenega tekstila je 75,00 milijona ton, kar je 7,00% več kot v prejšnjem letu. Pričakuje se, da bo industrija sintetičnih materialov iz geotekstila v prihodnosti še naprej rasla s povprečno stopnjo 11,50%, kar bo prineslo veliko povpraševanje na trgu industrije polipropilenskih vlaken. Leta 2015 je domača proizvodna zmogljivost rezanih vlaken iz polipropilena približno 240 milijonov ton, ki se večinoma uporabljajo na industrijskem področju za proizvodnjo netkanih tkanin, sanitarnih materialov, filtracijskih materialov, polnilnih materialov, notranjosti avtomobilov itd.
(2) Razvoj civilnega tekstila za dom je stabilen. Leta 2015 je proizvodna zmogljivost navadnih polipropilenskih filamentov približno 52.000.000 ton, proizvodnja in prodaja pa sta v osnovi uravnoteženi. Uporablja se predvsem v tradicionalnih panogah, kot so prtljažni pas, prtljažna površina in dekoracija. Proizvodna zmogljivost PP-BCF na Kitajskem je približno 120 milijonov t / leto, kar predstavlja 70,00% celotne proizvodne zmogljivosti BCF, potrošniški trg pa je večinoma koncentriran v hotelih, restavracijah, poslovnih zgradbah in avtomobilskih poljih.
2.3 Tehnično stanje polipropilenskih vlaken
2.3.1 Polipropilenska surovina
Z razvojem metalocenskega katalizatorja in tehnologije za uravnavanje vodika lahko relativno molekulsko maso in lastnosti obdelave polipropilenske smole nadziramo in lahko dobimo izdelke iz polipropilenske smole z ozko porazdelitvijo in nastavljivim tališčem. Z razvojem novih katalizatorjev prehodnih kovin je bila izvedena tudi kopolimerizacija propilena z etilen alkoholom in drugimi polarnimi monomeri za pripravo hidrofilnega polipropilena s hidroksilnimi skupinami.
2.3.2 Superfina polipropilenska vlakna
Razvoj finih in ultrafinih polipropilenskih vlaken je pospešil preboj v tehnologiji priprave visoko fuzijskih prstov, ozke porazdelitve in nizko nihajnih polipropilenskih smol. Vendar je priprava ultrafinih polipropilenskih vlaken in finih funkcionalnih polipropilenskih vlaken z linearno gostoto nižjo od 0,55 dtex s predenjem s talino še vedno tehnična težava.
Danes se raztapljanje z elektrorazdeljevanjem običajno uporablja za pripravo nano-polipropilenskih vlaken, toda škodljiva topila in učinkovitost predenja so vedno omejitve njihovega razvoja industrializacije. Nedavni razvoj metode Zetta in metode predenja z elektrostatično predenjem taline za premagovanje raztopine za elektrostatično predenje zahtevata uporabo škodljivega organskega topila, nizka učinkovitost, lahko je v predilu taline / v taljenju obstoječa naprava za tehnološko preoblikovanje in uresniči večkomponentni polimer z elektropredanjem mešalni sistem, poceni in visok izkoristek je izvedljiva shema industrializirane proizvodnje superfinih vlaken iz polipropilena.
2.3.3 Funkcionalna polipropilenska vlakna
Funkcionalna sprememba polipropilenskih vlaken je pomembno sredstvo za razširitev področja uporabe in povečanje dodane vrednosti izdelkov iz polipropilenskih vlaken.
Obstoječe metode najprej dajo popoln poudarek lastnim lastnostim polipropilena kot lahkega in toplega, pri čemer polipropilensko vlakno obdrži z antibakterijskimi in inteligentnimi funkcijami uravnavanja temperature s pomočjo tehnologije mešanja ali naknadne obdelave, da se zadovoljijo njene potrebe na področju spodnje perilo, termična oblačila, hladno zaščitna oblačila in medicinski materiali. Ali pa z elektrostatičnim predenjem, mešanjem pornega sredstva in tehnologijo spreminjanja površinske cepitve, pripravo ultrafinih, poroznih in površinsko funkcionaliziranih polipropilenskih vlaken izboljšajo absorpcijo olja polipropilenskih vlaken.
Drugi je nadoknaditi napake v lastnostih polipropilenskih vlaken z uporabo polarnih dodatkov, zaviralcev gorenja in ultravijoličnega absorpcijskega polipropilena, barvanjem, antistatičnimi, zaviralci gorenja in anti-ultravijoličnimi lastnostmi modifikacije.
2.3.4 Polipropilenska vlakna za tehnične namene
Učinkovitost armiranega betona iz polipropilenskih vlaken je omejena z dejstvom, da polipropilenska vlakna niso hidrofilna, dispergiranje v betonu in kombiniranje z betonom ni močno. Razpršenost in lepljenje polipropilenskih vlaken v betonu je mogoče znatno izboljšati s hidrofilno modifikacijo površine polipropilenskih vlaken ali s prilagoditvijo morfologije in strukture vlaken, izboljšati pa je tudi lastnosti zmrzovanja in razpokanja betona.
Raziskave armiranega betona iz polipropilenskih vlaken so bile relativno pozno izvedene na Kitajskem in so se začele z obsežno uporabo polipropilenskih vlaken v domačih gradbenih projektih. Trenutno se raziskave osredotočajo predvsem na fizikalne in mehanske lastnosti armiranega betona iz polipropilenskih vlaken.
2.3.5 Tehnologija regeneracije polipropilenskih vlaken
Odpadne materiale v procesu proizvodnje polipropilenskih filamentov (na primer prehodne filamente itd.) Je mogoče reciklirati, da dobimo temnejše filamente, vendar je v obnovljivem polipropilenskem materialu na trgu veliko nečistoč, zato ni priporočljivo, da se uporabljajo za predenje žarilne nitke. Tehnologija regeneracije polipropilena se osredotoča predvsem na fizično okrevanje in se postopoma razvija v smeri visoke vrednosti.
Letne odpadne tkane vreče China' približno 300 milijonov ton. Odpadni polipropilen ima veliko zalogo, nizko stopnjo predelave in resne izgube virov. Tehnologija fizične regeneracije je enostavna v postopku in poceni, vendar se učinkovitost regeneriranih izdelkov močno zmanjša, zato ni primerna za izdelavo visokokakovostnih polipropilenskih izdelkov.
V zadnjem času je Nextek razvil tehnologijo za recikliranje in čiščenje recikliranega polipropilena, ki se lahko uporablja za pripravo polipropilenskih materialov za prehrano in medicino, s čimer je razširil področje uporabe. Podjetje Tianjin Petrochemical Jinghua Co., Ltd. je reciklirani polipropilen preoblikovalo v proizvedeno daljinsko infrardeče reciklirano rezana vlakna iz polipropilena, kar je izboljšalo kakovost in dodano vrednost recikliranih polipropilenskih vlaken. Tehnologija kemijske regeneracije je metoda za proizvodnjo polipropilena s katalitskim krekingom odpadnega polipropilena za pridobivanje monomerov in nato polimerizacijo. Zaradi visoke cene katalizatorja, kratke življenjske dobe in velike naložbe v opremo je dobiček izterjave zelo majhen in ga je težko popularizirati.
2.3.6 Tehnologija opreme iz polipropilenskih vlaken
S tehnološkim napredkom in razvojem opreme v industriji kemičnih vlaken se je tehnologija predenja iz polipropilenskih vlaken postopoma razvila iz tradicionalne nizke hitrosti predenja in dvostopenjske procesne tehnologije v hitro predilno in enostopenjsko procesno tehnologijo. Enostopenjska tehnologija predenja s popolnoma usmerjenimi filamenti (FDY) ima značilnosti kratkega postopka, majhne zasedenosti, visoke trdnosti in visoke učinkovitosti. Večina podjetij je uporabljala enostopenjsko opremo za predenje s samodejnim krmiljenjem FDY.
Domača enoprostovalna tehnologija predenja iz polipropilena FDY je po desetletjih razvoja postajala vse bolj zrela, ustrezna oprema za predenje pa je bila prvotno uvožena iz ZDA in Nemčije, razvita v domačo opremo. Vendar obstaja določena vrzel med predilno opremo China&# 39 in tujo napredno opremo za predenje. Konfiguracija, tehnična raven in stroškovna učinkovitost domače opreme so še vedno nižje kot pri tuji opremi.
3. Razmišljanje o razvoju polipropilenskih vlaken
Dolgoročni monopol surovin iz polipropilenskih vlaken bo porušen, kar kaže na zagon razvoja poliestrskih vlaken. Dolgo časa surovino polipropilenskih vlaken na Kitajskem monopolizira oligopol, zaloga pa je razmeroma koncentrirana. Hkrati na Kitajskem' s proizvodnjo polipropilenskih vlaken tehnologija, raven opreme in tujih obstaja veliko vrzeli. Tovrstne domače oligopolne surovine za proizvodnjo, monopol tehnološkega vzorca tujih podjetij, kar ima za posledico razvoj industrije polipropilenskih vlaken China' je industrija vlaken omejena, mednarodna delitev dela se ne poveča, ampak zmanjša.
S sprostitvijo politike industrije polipropilena se bo raznolik razvoj podjetij za proizvodnjo polipropilena, zlasti zasebnih, ki bodo hitreje prečiščevala, prebavil olefin, pospešil rast proizvodnje polipropilena, med podjetji za proizvodnjo polipropilena pa bo postajala čedalje močnejša konkurenca, kar bo privedlo do nov razvoj polipropilenskih surovin za nadaljnje širjenje proizvodnje, znižanje proizvodnih stroškov predstavlja podlago za razvoj nove vrste polipropilenskih vlaken. Od statusa uporabe polipropilenskih vlaken, polipropilenskih vlaken na industrijskem področju je največ povpraševanja.
Z napredovanjem nacionalnega" En pas in ena cesta" pobude in izvedbe projektov gradnje infrastrukture se bo povpraševanje po industrijskih vlaknih za osnovni inženiring močno povečalo. Obstaja veliko ekstremnih geografskih in podnebnih okolij, kot so permafrost, slano-alkalna zemlja, peščena zemlja in slaba temperatura vzdolž" One Belt And One Road" Polipropilenska vlakna imajo odlično toploto, mraz in odpornost
vir: HUa Xian Tou Tiao
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NTEwNTY5OA==& mid = 2659304455& IDX = 4& sn = bd036014f0027e23c938efc35c600922& chksm = bd88faca8aff73dc4079525301714444187fd2540b01cc4fe3e54250a05fda3cbd55a123939c& mpshare = 1& scena = 1& srcid = 0318Gy2dnNiGN175wZzcked9& sharer_sharetime = 1616051586194& sharer_shareid = ff5f2139d31a4580928c819c5eb948df& exportkey = Aa8uCab2slEVV5YIG5C8w0Q % 3D& pass_ticket = 8nalR9a8wLPygQSsk64afUMvAlIeCZS3532Pjg7bpW7ro1A8DG5qIWaYfIGMAey1& wx_header = 0 # rd