Kepadatan tinggi polietilen (HDPE) adalah bubuk putih atau produk granular. Tidak beracun, tidak berbau, dengan kristalinitas 80% hingga 90%, titik pelunakan 125 hingga 135°C, dan suhu operasi hingga 100°C; kekerasan, kekuatan tarik, dan creep-nya lebih baik daripada polietilena berdensitas rendah; memiliki ketahanan aus, isolasi listrik, ketangguhan, dan ketahanan dingin yang baik; memiliki stabilitas kimia yang baik, tidak larut dalam pelarut organik apa pun pada suhu kamar, dan tahan terhadap korosi oleh asam, alkali, dan berbagai garam; film memiliki permeabilitas rendah terhadap uap air dan udara, dan penyerapan air rendah; memiliki ketahanan penuaan yang buruk, dan ketahanannya terhadap retak stres lingkungan tidak sebaik polietilena berdensitas rendah, terutama oksidasi termal akan mengurangi kinerjanya, sehingga antioksidan dan penyerap ultraviolet harus ditambahkan ke resin untuk meningkatkan aspek ini. Suhu deformasi panas film polietilena berdensitas tinggi rendah di bawah tekanan, jadi Anda harus memperhatikan saat menggunakannya.
Sejarah
Abad ini telah menyaksikan kemajuan revolusioner di bidang jaringan pipa, yaitu “plastik menggantikan baja”. Dengan pesatnya kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi material polimer, pendalaman pengembangan dan pemanfaatan pipa plastik, serta peningkatan proses produksi yang berkelanjutan, pipa plastik telah sepenuhnya menunjukkan kinerjanya yang sangat baik. Saat ini, pipa plastik tidak lagi disalahartikan sebagai “pengganti yang murah” untuk pipa logam. Dalam revolusi ini, pipa polietilen sangat disukai dan semakin bersinar, dan banyak digunakan dalam transportasi gas, pasokan air, pembuangan limbah, irigasi pertanian, transportasi pertambangan partikel padat halus, serta ladang minyak, bahan kimia, dan pos dan telekomunikasi, khususnya dalam transportasi gas.
HDPE adalah termoplastik poliolefin yang diproduksi melalui kopolimerisasi etilena. Meskipun HDPE diperkenalkan pada tahun 1956, plastik ini belum mencapai kematangan. Material serbaguna ini masih menemukan penggunaan dan pasar baru.
Produsen polietilen densitas tinggi di Tiongkok (HDPE di sini tidak termasuk HDPE yang diproduksi oleh unit polietilen densitas penuh) adalah tiga perusahaan besar: CNPC, Sinopec dan CNOOC. Pada akhir tahun 2006, terdapat empat unit HDPE milik CNPC, yaitu unit HDPE Petrokimia Lanzhou, unit HDPE Petrokimia Daqing, unit HDPE Petrokimia Liaoyang, dan unit HDPE Petrokimia Jilin.
Polietilen densitas tinggi biasanya diproduksi dengan menggunakan proses polimerisasi Ziegler-Natta, yang ditandai dengan tidak adanya rantai bercabang pada rantai molekul, sehingga rantai molekul tersusun teratur dan memiliki kepadatan lebih tinggi. Proses ini menggunakan etilen sebagai bahan baku dan oksigen atau peroksida organik sebagai inisiator dalam reaktor bertekanan rendah berbentuk tabung atau ketel untuk memulai reaksi polimerisasi.
Etilen berdensitas tinggi merupakan bahan yang ramah lingkungan. Etilen dapat didaur ulang dan digunakan kembali jika dipanaskan hingga mencapai titik lelehnya. Perlu dicatat bahwa bahan baku plastik dapat dibagi menjadi dua kategori: "termoplastik" dan "termosetting". "Plastik termosetting" menjadi keadaan padat setelah dipanaskan hingga suhu tertentu, dan keadaannya tidak dapat diubah meskipun dipanaskan lebih lanjut. Oleh karena itu, produk dengan masalah lingkungan adalah produk "plastik termosetting" (seperti ban), bukan produk "plastik termoplastik" (seperti palet plastik Catatan: Palet disebut "kayu lapis" di Hong Kong dan Makau), jadi tidak semua "plastik" tidak ramah lingkungan.
Sifat material
Nama lengkap bahasa Inggris: Polietilen Densitas Tinggi
Singkatan: HDPE
Nama umum: Etilena bertekanan rendah
Monomer: Etilen
Karakteristik Dasar: Polietilena berdensitas tinggi adalah bahan lilin putih buram, lebih ringan dari air, dengan berat jenis 0.941~0.960. Lembut dan kuat, tetapi sedikit lebih keras dari LDPE dan sedikit elastis. Tidak beracun dan tidak berbau.
Karakteristik Pembakaran: Mudah terbakar dan dapat terus menyala setelah jauh dari api. Ujung atas nyala api berwarna kuning dan ujung bawah berwarna biru. Ini akan meleleh saat dibakar, dan cairan akan menetes tanpa mengeluarkan asap hitam. Pada saat yang sama, ia akan mengeluarkan bau parafin yang terbakar.
Keunggulan utama: Tahan asam dan alkali, tahan pelarut organik, isolasi listrik yang sangat baik, dan masih dapat mempertahankan ketangguhan tertentu pada suhu rendah. Kekuatan mekanis seperti kekerasan permukaan, kekuatan tarik, dan kekakuan lebih tinggi dari LDPE dan mendekati PP, tetapi lebih keras dari PP, tetapi permukaan akhirnya tidak sebaik PP.
Kekurangan Utama: Sifat mekanik buruk, permeabilitas udara buruk, mudah berubah bentuk, mudah menua, mudah rapuh, kerapuhan lebih rendah dari PP, mudah retak stres, kekerasan permukaan rendah, mudah tergores. Sulit untuk dicetak, diperlukan perawatan pelepasan permukaan saat mencetak, tidak dapat dilapisi listrik, dan permukaannya kusam.
Aplikasi: Digunakan untuk ekstrusi film kemasan, tali, tas anyaman, jaring ikan, pipa air; pencetakan injeksi kebutuhan sehari-hari kelas bawah dan cangkang, komponen non-penahan beban, kotak plastik, kotak lipat; pencetakan tiup ekstrusi wadah, produk berongga, botol.
Cetakan Injeksi: HDPE memiliki aplikasi yang tak terhitung jumlahnya, mulai dari cangkir minuman berdinding tipis yang dapat digunakan kembali hingga kaleng 5 gsl, mengonsumsi 1/5 HDPE yang diproduksi oleh Tiongkok. Nilai cetakan injeksi umumnya memiliki indeks leleh 5 hingga 10, dengan tingkat fluiditas yang lebih rendah dan tingkat fluiditas yang lebih tinggi yang dapat diproses. Kegunaannya antara lain kemasan berdinding tipis untuk kebutuhan sehari-hari dan makanan; kaleng makanan dan cat yang kuat dan tahan lama; dan aplikasi ketahanan retak akibat tekanan lingkungan yang tinggi seperti tangki bahan bakar mesin kecil dan tempat sampah berukuran 90 galon.
Titik leleh umum HDPE adalah 142℃, dan suhu penguraian adalah 300℃; kisaran suhu cetakan injeksi yang dapat disesuaikan relatif besar. Selama pencetakan injeksi, suhu penggunaan umum adalah 180℃-230℃; karena merupakan plastik olefin, tidak menyerap air, dan tidak perlu dikeringkan pada saat produksi, namun demi kualitas produk dapat dikeringkan pada suhu 60℃ selama 1 jam untuk menghilangkan air yang mengambang; polietilen memiliki viskositas leleh yang tinggi dan rasio panjang aliran yang kecil, dan produk berdinding tipis mungkin kekurangan lem, sehingga gerbang dan pelari relatif besar; produk rentan terhadap listrik statis dan permukaannya rentan menyerap debu. Tingkat penyusutannya adalah 16‰, dan nilai luapannya adalah 0.05mm.
Fitur
Polietilen densitas tinggi memiliki ketahanan panas dan dingin yang baik, stabilitas kimia yang baik, kekakuan dan ketangguhan tinggi, serta kekuatan mekanik yang baik. Ia juga memiliki sifat dielektrik yang baik dan ketahanan terhadap stress cracking lingkungan. Kekerasan, kekuatan tarik, dan mulurnya lebih baik dibandingkan polietilen densitas rendah; ketahanan ausnya, isolasi listrik, ketangguhan dan ketahanan dingin semuanya baik, tetapi sedikit lebih buruk daripada polietilen densitas rendah dalam isolasi; ia memiliki stabilitas kimia yang baik dan tidak larut dalam pelarut organik apa pun pada suhu kamar. Ini tahan terhadap korosi oleh asam, basa dan berbagai garam; film ini memiliki permeabilitas yang rendah terhadap uap air dan udara serta penyerapan air yang rendah; ketahanan penuaannya buruk dan ketahanannya terhadap keretakan lingkungan tidak sebaik polietilen densitas rendah. Secara khusus, oksidasi termal akan mengurangi kinerjanya. Oleh karena itu resin perlu ditambahkan antioksidan dan peredam sinar ultraviolet untuk memperbaiki aspek tersebut. Suhu deformasi panas film polietilen densitas tinggi di bawah tekanan rendah, jadi hal ini harus diperhatikan saat mengaplikasikannya.
Proses produksi
PE paling umum diproduksi melalui pemrosesan fase gas atau bubur, dengan beberapa diproduksi melalui pemrosesan fase larutan. Semua proses ini melibatkan reaksi eksotermik yang melibatkan monomer etilena, monomer α-olefin, sistem katalis (yang mungkin lebih dari satu senyawa) dan berbagai jenis pengencer hidrokarbon. Hidrogen dan beberapa katalis digunakan untuk mengendalikan berat molekul. Reaktor bubur umumnya berupa tangki pengaduk atau, lebih umum, reaktor cincin besar tempat bubur dapat diedarkan dan diaduk. Partikel polietilena terbentuk segera setelah etilena dan komonomer (sesuai kebutuhan) bersentuhan dengan katalis. Setelah pengencer dihilangkan, partikel atau bubuk polietilena dikeringkan dan aditif ditambahkan dalam dosis untuk menghasilkan pelet. Lini produksi modern dengan reaktor besar dengan ekstruder sekrup ganda dapat memproduksi lebih dari 40,000 pon PE per jam. Pengembangan katalis baru telah berkontribusi pada peningkatan sifat-sifat mutu baru HDPE. Dua jenis katalis yang paling umum digunakan adalah katalis berbasis kromium oksida Philips dan katalis titanium-alkil aluminium. Katalis jenis Philips memproduksi HDPE dengan distribusi berat molekul sedang-lebar; katalis titanium-alkil aluminium menghasilkan distribusi berat molekul sempit. Katalis yang digunakan untuk memproduksi polimer MDW sempit dalam reaktor dupleks juga dapat digunakan untuk memproduksi mutu MDW yang luas. Misalnya, dua reaktor secara seri yang memproduksi produk dengan berat molekul yang sangat berbeda dapat menghasilkan polimer berat molekul bimodal dengan distribusi berat molekul lebar penuh.
Berat molekul
Berat molekul yang lebih tinggi menghasilkan viskositas polimer yang lebih tinggi, namun viskositas juga merupakan fungsi dari suhu dan laju geser yang digunakan dalam pengujian. Pengukuran reologi atau berat molekul digunakan untuk mengkarakterisasi berat molekul suatu bahan. Nilai HDPE umumnya memiliki kisaran berat molekul 40,000 hingga 300,000, dengan berat rata-rata berat molekul yang kira-kira sesuai dengan kisaran indeks leleh 100 hingga 0.029 g/10 menit (230°C, 2.16 kg). Secara umum, Mw yang lebih tinggi (indeks leleh MI yang lebih rendah) meningkatkan kekuatan leleh, ketangguhan dan ESCR yang lebih baik, namun Mw yang lebih tinggi membuat pemrosesan menjadi lebih sulit.
Prosesnya lebih sulit atau membutuhkan tekanan atau suhu yang lebih tinggi.
Distribusi Berat Molekuler (MWD): WD PE bervariasi dari sempit hingga luas tergantung pada katalis yang digunakan dan pengolahannya.
Indeks pengukuran MWD yang paling umum digunakan adalah indeks heterogenitas (HI), yang sama dengan berat rata-rata berat molekul (Mw) dibagi dengan jumlah rata-rata berat molekul (Mn). Indeks ini berkisar antara 4 hingga 30 untuk semua grade HDPE. MWD yang sempit memberikan kelengkungan yang rendah dan dampak yang tinggi selama pencetakan. MWD berukuran sedang hingga lebar memberikan kemampuan proses untuk sebagian besar proses ekstrusi. MWD yang lebar juga dapat meningkatkan kekuatan leleh dan ketahanan mulur.
Aditif
Penambahan antioksidan mencegah degradasi polimer selama pemrosesan dan mencegah oksidasi produk jadi selama penggunaan. Aditif antistatis digunakan di banyak tingkatan kemasan untuk mengurangi daya rekat debu dan kotoran pada botol atau kemasan. Penggunaan khusus memerlukan formulasi aditif khusus, seperti inhibitor tembaga yang terkait dengan penggunaan kawat dan kabel. Ketahanan cuaca yang sangat baik dan ketahanan terhadap sinar ultraviolet (atau sinar matahari) dapat dicapai dengan menambahkan aditif anti-UV. PE tanpa tambahan ketahanan UV atau karbon hitam tidak disarankan untuk penggunaan luar ruangan terus menerus. Pigmen karbon hitam bermutu tinggi memberikan ketahanan UV yang sangat baik dan sering kali dapat digunakan dalam aplikasi luar ruangan seperti kabel, kabel, lapisan tangki, atau pipa.
Metode pengolahan
PE dapat diproduksi dengan berbagai metode pengolahan yang berbeda. Dengan etilen sebagai bahan baku utama, propilena, 1-butena, dan heksena sebagai kopolimer, polimerisasi bubur atau polimerisasi fase gas digunakan di bawah aksi katalis. Polimer yang dihasilkan di-flash, dipisahkan, dikeringkan, digranulasi, dan proses lainnya untuk mendapatkan produk jadi dengan partikel yang seragam. Ini termasuk ekstrusi lembaran, ekstrusi film, ekstrusi pipa atau profil, cetakan tiup, cetakan injeksi, dan cetakan rotasi. HDPE cocok untuk berbagai proses pencetakan cetakan termoplastik, dan memiliki kemampuan proses pencetakan yang baik, seperti cetakan injeksi, ekstrusi, cetakan tiup, cetakan rotasi, pelapisan, proses pembusaan, thermoforming, pengelasan penyegelan panas, pengelasan panas, dll.
Ekstrusi: Nilai yang digunakan untuk produksi ekstrusi umumnya memiliki indeks leleh kurang dari 1 dan MWD sedang hingga lebar. Selama pemrosesan, MI rendah dapat mencapai kekuatan leleh yang sesuai. Nilai MWD yang lebih luas lebih cocok untuk ekstrusi karena memiliki kecepatan produksi yang lebih tinggi, tekanan cetakan yang lebih rendah, dan kecenderungan patah leleh yang berkurang.
PE memiliki banyak kegunaan ekstrusi, seperti kawat, kabel, selang, pipa dan profil. Aplikasi pipa berkisar dari pipa kuning berpenampang kecil untuk gas alam hingga pipa hitam berdinding tebal untuk jaringan pipa industri dan perkotaan. Pipa berdinding berongga berdiameter besar berkembang pesat sebagai pengganti saluran air hujan yang terbuat dari beton dan saluran pembuangan lainnya.
Lembaran dan Pembentukan Termal: Pelapis yang dibentuk secara termal dari banyak pendingin piknik besar terbuat dari PE, yang kuat, ringan, dan tahan lama. Produk lembaran dan pembentukan termal lainnya termasuk spatbor, pelapis tangki, penutup panci, kotak pengiriman, dan kaleng. Aplikasi lembaran yang besar dan berkembang pesat adalah membran tanah atau pelapis kolam renang, yang didasarkan pada ketangguhan, ketahanan kimia, dan kedap air MDPE.
Cetakan tiup: Lebih dari 1/3 HDPE yang dijual di Amerika Serikat digunakan untuk cetakan tiup. Mulai dari botol pemutih, oli motor, deterjen, susu dan air suling hingga lemari es besar, tangki bahan bakar mobil, dan kaleng. Sifat-sifat nilai cetakan tiup, seperti kekuatan leleh, ES-CR dan ketangguhan, serupa dengan yang digunakan untuk aplikasi lembaran dan thermoforming, sehingga nilai yang serupa dapat digunakan.
Cetakan tiup injeksi biasanya digunakan untuk membuat wadah yang lebih kecil (kurang dari 16 oz) untuk kemasan obat-obatan, sampo, dan kosmetik. Salah satu keuntungan dari proses ini adalah botol-botol tersebut secara otomatis dihilangkan debunya, tanpa memerlukan langkah penyelesaian pasca-pemrosesan seperti pencetakan tiup konvensional. Meskipun ada beberapa grade MWD yang sempit untuk meningkatkan penyelesaian permukaan, grade MWD sedang hingga lebar umumnya digunakan.
Cetakan injeksi: Lihat “Sifat material” di atas.
Cetakan roto: Bahan untuk proses ini biasanya dihancurkan menjadi bubuk yang meleleh dan mengalir dalam siklus panas. Cetakan roto menggunakan dua jenis PE: tujuan umum dan dapat dihubungkan silang. MDPE/HDPE serba guna biasanya memiliki kisaran kepadatan 0.935 hingga 0.945 g/CC, dengan MWD yang sempit, memberikan produk dampak tinggi dan kelengkungan minimal, serta kisaran indeks leleh 3-8. Nilai MI yang lebih tinggi biasanya tidak cocok karena tidak mempunyai dampak dan ketahanan retak akibat tekanan lingkungan yang diinginkan untuk produk cetakan roto.
Film: Pemrosesan film PE umumnya menggunakan pemrosesan film tiup biasa atau pemrosesan ekstrusi datar. Sebagian besar PE digunakan untuk film, dan PE kepadatan rendah umum (LDPE) atau PE kepadatan rendah linier (LLDPE) dapat digunakan. Kelas film HDPE umumnya digunakan di tempat-tempat yang membutuhkan daya regang yang unggul dan kedap air yang sangat baik. Misalnya, film HDPE sering digunakan dalam kantong komoditas, kantong belanjaan, dan kemasan makanan.
Aplikasi utama
Resin polietilen berdensitas tinggi dapat digunakan untuk membentuk produk plastik dengan injeksi, ekstrusi, blow molding, dan rotary molding. Injection molding dapat digunakan untuk membentuk berbagai jenis wadah, aksesori industri, produk medis, mainan, kerang, sumbat botol, dan pelindung. Blow molding dapat digunakan untuk membentuk berbagai wadah berongga, film ultra tipis, dll. Cetakan ekstrusi dapat digunakan untuk membentuk pipa, strip peregangan, pita pengikat, monofilamen, kawat dan selubung kabel, dll.
Selain itu dapat juga digunakan untuk membentuk panel dekoratif bangunan, kerai, kayu sintetik, kertas sintetik, film sintetik dan produk plastik kalsium bentukan.
Pengemasan, penyimpanan dan transportasi
Saat menyimpan, harus dijauhkan dari sumber api, diisolasi, dan tetap kering dan rapi di gudang. Dilarang keras mencampurkan kotoran apa pun, dan dilarang keras terkena sinar matahari dan hujan. Itu harus disimpan di gerbong atau kabin yang bersih, kering, beratap selama pengangkutan, dan tidak boleh ada benda tajam seperti paku. Dilarang keras bercampur dengan hidrokarbon aromatik yang mudah terbakar, hidrokarbon terhalogenasi, dan pelarut organik lainnya. Misalnya, tong air mineral Mata Air Nongfu berukuran empat liter terbuat dari bahan ini.
Daur ulang
HDPE adalah segmen pasar daur ulang plastik dengan pertumbuhan tercepat. Hal ini terutama disebabkan oleh kemudahan pemrosesan ulang, degradasi minimal, dan penerapannya yang luas dalam kemasan. Daur ulang utama adalah penggunaan 25% bahan daur ulang, seperti post-consumer recyclate (PCR), dengan virgin HDPE untuk pembuatan botol yang tidak bersentuhan dengan makanan.
Dalam proses ini, pelarut polimerisasi adalah n-heksana, katalisnya adalah katalis zN yang sangat aktif, etilen dan hidrogen dicampur kemudian masuk ke reaktor pertama, dimana mereka dicampur dengan katalis untuk reaksi polimerisasi. Polimer dalam reaktor tersuspensi dalam heksana dalam bentuk bubur, suhu polimerisasi sekitar 80°C, dan tekanan polimerisasi kurang dari 10 bar. Proses ini dapat menghasilkan produk dengan kisaran kepadatan 0.942-0.965 g/cm3 dan kisaran indeks leleh 0.2-80. Komonomernya adalah propilena dan 1-butena, dan diproduksi HDPE tradisional dan HDPE bimodal. Pipa dengan kepadatan tinggi memiliki kinerja yang sangat baik dan cocok untuk membuat pipa bertekanan, mencapai PE100+. Karakteristik proses polimerisasi kontinyu reaktor ketel metode bubur adalah: tekanan operasi rendah dan suhu operasi; reaktor ketel ganda dapat menghasilkan produk puncak tunggal dan bimodal dengan mengadopsi berbagai bentuk sambungan paralel dan seri; operasi prosesnya sangat fleksibel, konversi merek produk cepat, dan persyaratan kemurnian bahan baku tidak tinggi; komonomernya adalah propilena dan 1-butena; heksana digunakan sebagai pelarut, dan unit pemulihannya sederhana. Karakteristik proses ini adalah polimerisasi dilakukan dalam pengencer hidrokarbon inert. Alur prosesnya adalah sebagai berikut: etilen terpolimerisasi (etilen 99.9%, etana 0.1%) dimasukkan ke dalam pengering dan kemudian dimasukkan ke dalam reaktor ketel bersama dengan pengencer yang bersirkulasi yang terdiri dari n-heksana. Katalis adalah katalis yang mengandung titanium, mangan, trietilaluminum pada suatu pembawa. Ini adalah merek katalis bersama. Sejumlah kecil hidrogen ditambahkan untuk mengontrol berat molekul. Reaksi polimerisasi membentuk partikel polietilen. Suhu reaksi adalah 90℃ dan tekanannya 1.8MPa. Reaksi dapat dilakukan dalam dua langkah dalam dua ketel polimerisasi. Konsentrasi slurry solid yang dihasilkan adalah 34% (fraksi massa), dan laju konversi monomernya bisa mencapai 97%. Polimer mengalir keluar dari reaktor kedua dan menyala hingga tekanan 0.14MPa. Etilena yang tidak bereaksi, etana dalam pelepasan dan 2% pengencer sikloheksana dikompresi dan didinginkan hingga 2.5MPa dua kali. Menara degassing memulihkan etana untuk didaur ulang. Bubur yang tersisa setelah flash disentrifugasi untuk mendapatkan kembali sebagian besar pengencer, dan kue filter padat dikirim ke pengering untuk mengurangi kandungan komponen yang mudah menguap hingga sekitar 5% (fraksi massa). Pengering dioperasikan dalam siklus tertutup dengan perlindungan nitrogen. Bubuk polimer kering dikirim ke fluidized bed untuk menghilangkan semua pengencer hidrokarbon. Partikel polimer kering dikirim ke bagian pencampuran untuk ditambahkan berbagai aditif dan kemudian digranulasi. (2) Proses reaktor loop Perwakilan khas dari proses reaktor loop adalah proses Phillips dari Perusahaan Phillips dan proses Innovene S dari Perusahaan INEOS. Proses Phillips menggunakan isobutana sebagai pengencer dan katalis berbasis kromium. Katalis harus diaktifkan sebelum digunakan. Bubuk katalis aktif dicampur dengan isobutana kemurnian tinggi di bawah perlindungan nitrogen untuk membentuk bubur katalis, dan kemudian memasuki reaktor loop. Monomer etilen bahan mentah dimurnikan, dicampur sebelumnya dengan hidrogen dan komonomer heksena-1, dan kemudian disuntikkan ke dalam reaktor loop. Etilena diubah menjadi polietilen di bawah aksi katalis. Pompa aliran aksial mempertahankan aliran berkecepatan tinggi dan pencampuran bahan yang sangat seragam di dalam reaktor, dan panas reaksi dihilangkan secara merata oleh jaket air pendingin. Proses ini menghasilkan MI pada kisaran 0.15-100 dan kepadatan 0.936-0.972g/cm3. Ciri-ciri proses reaktor loop adalah: peralatan lebih sedikit, proses singkat, biaya investasi rendah; tidak ada lilin dan polimer yang dihasilkan, tidak ada dinding yang menempel; bentuk bubuk yang bagus, mudah diangkut; panas reaksi dihilangkan dengan mendinginkan air di jaket reaktor, mudah menghilangkan panas, penyesuaian nyaman; persyaratan bahan baku yang tinggi, perlu dimurnikan; heksena digunakan sebagai komonomer; isobutana digunakan sebagai pelarut, mudah untuk menghilangkan sisa pelarut. Alur prosesnya adalah sebagai berikut: etilen tingkat polimerisasi segar dikeringkan, dicampur dengan hidrogen pengatur berat molekul, antibeku, dan pengencer isobutana yang bersirkulasi, dan kemudian dikirim ke reaktor proses kontinu multi-loop, dan isobutana suplemen katalis diisi ke dalam reaktor. Suhu reaksi adalah 106.7℃ dan tekanannya 3.9MPa. Bubur polimer dan pengencer melewati reaktor loop dengan kecepatan 6m/s dengan bantuan pompa aliran aksial. Pendinginan air dalam jaket reaktor mengontrol suhu reaksi, dan padatan polimer dibuang dari lubang sedimentasi vertikal di loop reaktor. Hasilnya, konsentrasi slurry bisa mencapai 55% dan tingkat konversi 98%-99%. Setelah polimer habis, polimer tersebut di-flash untuk melepaskan isobutana dan sisa monomer ke dalam perangkat pemulihan pengencer. Polimer padat lainnya dicampur dengan aditif dan digranulasi. 2. Polimerisasi fasa gas: Perwakilan khas polimerisasi fasa gas (metode fluidized bed fasa gas) adalah teknologi unifikasi dari DOW Chemical Company dan teknologi Innovene dari INNOS Company. Teknologi univasi mengadopsi reaktor fluidized bed fase gas bertekanan rendah, katalis ZN dan katalis kromium, dan bahan mentah yang dimurnikan disuntikkan ke dalam reaktor. Reaksi polimerisasi terjadi di bawah pengaruh penyimpanan katalis. Reaksi dilakukan pada kondisi 85-110℃ dan 2.41 MPa. Tingkat konversi single-pass etilen adalah sekitar 1%-2%. Penghapusan panas reaksi terutama melalui pendinginan aliran sirkulasi. Kisaran MI produk produksi adalah 0.01-150, dan kisaran kepadatan 0.915-0.970 g/cm3. Karakteristik proses polimerisasi fluidized bed fasa gas adalah: tekanan operasi rendah dan suhu rendah; dapat menghasilkan polietilen densitas penuh; sistem katalis meliputi titanium dan kromium; katalis metalosen; persyaratan tinggi untuk kemurnian bahan mentah, semua bahan mentah harus dimurnikan; tidak diperlukan pelarut, konsumsi energi rendah, biaya perawatan dan pengoperasian rendah. Proses produksinya adalah: monomer kering ditambahkan ke sistem reaktor bersama dengan hidrogen, bahan mentah ditambahkan ke putaran aliran uap sirkulasi besar, dan masuk ke bagian bawah reaktor unggun terfluidisasi besar melalui distribusi gas. Berdasarkan desain, bahan baku reaktor adalah 69.57% etilen (kandungan etilen 99.9%, 0.1% etana), 10.43% hidrogen, 7.56% etana, dan 12.44% nitrogen. Produk yang dihasilkan dari komposisi gas mentah ini memiliki indeks leleh 8g/10 menit dan viskositas 0.964g/cm3. Massa jenis katalisnya adalah campuran magnesium dioksida dengan titanium triklorida dan tetrahidrofuran sebagai promotor, dan ko-katalisnya adalah trietilaluminum. Katalis memasuki reaktor dalam bentuk padat bersama dengan nitrogen dari bagian reaktor. Suhu pengoperasian adalah 105°C, dan suhu spesifik ditentukan sesuai dengan merek produk. Tekanan operasi reaktor adalah 2.0MPa. Gas reaksi keluar dari bagian atas reaksi dan dipisahkan dari katalis yang mengandung bahan padat dengan pemisah siklon dan dikirim kembali ke reaktor. Kemudian gas yang keluar dari cyclone separator dikompresi dan disirkulasikan ke dasar reaktor setelah dilakukan sirkulasi pendingin. Pelepasan reaktor secara berkala mengirimkan partikel produk ke tangki material melalui sistem pengunci udara. Sebagian gas yang masuk ke tangki pembuangan masuk ke sistem sirkulasi kompresor melalui tangki penyangga atas, filter, pendingin gas, dan tangki pemisah. Polimer keluar dari bagian bawah tangki pembuangan dan masuk ke tangki pembersih dan sistem pasca pemrosesan. Sistem pasca-pemrosesan meliputi penambahan berbagai aditif ke polimer, peleburan, granulasi, dan pengemasan.
Berita Terkini
-
Solusi Daur Ulang & Pengemasan rPET Kelas Pangan 2026: Panduan Lengkap untuk Produsen Minuman & Kemasan Global
-
Tren Mesin Plastik Global 2026: Bagaimana Wanplas Memberikan Solusi Siap Pakai untuk Manufaktur Berkelanjutan
-
Biaya Tersembunyi Mesin Pengisian Air yang Perlu Diketahui di Tahun 2026
-
Panduan Rincian Biaya Mesin Peng bottling Air untuk Startup
-
Cara Mendapatkan Harga Mesin Pengisian Air Terbaik di Tahun 2024
-
Metode yang lebih baik untuk depolimerisasi poliester yang mengandung polietilen tereftalat
