探討線型低密度聚乙烯生產(chǎn)和工藝技術(shù)

官閏 王小寶(四川石化公司生產(chǎn)五部四川省成都市彭州市 611900)

一般利用熔體系數(shù)和密度來表示證明線型低密度聚乙烯樹脂。聚合物結(jié)構(gòu)中共聚單體的密度對(duì)線型低密度的聚乙烯會(huì)造成影響，同時(shí)其濃度也會(huì)影響聚合結(jié)構(gòu)中的短支鏈數(shù)目。而短支鏈的長(zhǎng)度則是由共聚單體的種類判定的。共聚單體越集中，樹脂的密度越小。

一、線型低密度聚乙稀制造

線型低密度聚乙烯的的制造起源于過渡金屬催化劑，尤其是飛利浦和齊格勒型。線型低密度聚乙烯制造的另一種加工技術(shù)是利用環(huán)烯烴金屬派生物催化物的新型技術(shù)，生產(chǎn)中的聚合過程能夠在溶液和氣相互作用的裝置中進(jìn)行。

在互相作用的裝置中共聚。己烯和乙烯在氣體化學(xué)作用裝置中聚合。在化學(xué)作用裝置中產(chǎn)生的線型低密度聚乙烯樹脂是粒屑狀，并且能夠粉料或進(jìn)一步制造成顆粒狀銷售。莫比爾、聯(lián)合碳化物和道塑料等企業(yè)出售了以己烯和辛烯為基礎(chǔ)的新型超線型低密度聚乙烯。具備較高的韌性，在便捷收納袋的使用中具有較好的發(fā)展前景。在今年推出了較低密度的PE樹脂。VLDPES具備的韌性和軟度是普通的線型低密度聚乙烯無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。樹脂的特征通常表現(xiàn)在熔融系數(shù)和濃度。熔融系數(shù)能夠體現(xiàn)樹脂的平均分子量并且重點(diǎn)受到溫度影響。平均分子量和分子量布局沒有聯(lián)系。線型低密度聚乙烯的短支鏈數(shù)量和高密度聚乙烯存在差異，這一系數(shù)當(dāng)前體系中。因?yàn)楦呙芏染垡蚁┑亩讨ЫY(jié)構(gòu)數(shù)量較少，因此，具備更高密度的化學(xué)物。隨鉆測(cè)量和密度控錆I]LLDPE的物理特征。其作用判定了線型低密度聚乙烯強(qiáng)于低密度聚乙烯。線型低密度聚乙烯使用在制造剛性較強(qiáng)的物品上，按照ASTM對(duì)低密度原料要求，若用己烯或辛烯取代丁烯作為共聚單體乃至韌性和抗拉扯性也能實(shí)現(xiàn)較大提升。熔體系數(shù)和密度下的既定樹脂一致時(shí)，己烯和辛烯線型低密度聚乙烯樹脂在沖擊和撕扯性上提升了三倍。己烯和辛烯樹脂更長(zhǎng)的支鏈在鏈接環(huán)節(jié)發(fā)揮的類似繩結(jié)的效果，提高了材料的韌性。用環(huán)烯烴金屬派生物催化物制造樹脂會(huì)具備特殊的作用，更窄的隨鉆測(cè)量、完善了共聚單體布局，具備更高的薄膜透明性、沖擊性和封閉性，此類和用齊格勒催化物制造的線型低密度聚乙烯類似。其具備和低密度聚乙烯透明性類似的缺陷，線型低密度聚乙烯的較高結(jié)晶性導(dǎo)致了其薄膜面比較粗糙，因此，薄膜的不透明和光澤差強(qiáng)人意、少部分的低密度聚乙烯混合能夠提高線型低密度聚乙烯的透明性。

二、線型低密度聚乙烯制造加工科技

聚乙烯的制造技術(shù)大致有四類：高壓法、溶液法、氣相法和淤漿法。然而當(dāng)今國(guó)際上制造線型低密度聚乙烯往往使用氣相法和溶液法技術(shù)。

1.氣相法加工模式

這一技術(shù)模式和BP氣相法技術(shù)基本相同，然而UCC產(chǎn)物范疇廣泛，種類繁多，利用四類催化劑制造較大范圍密度的分子量存在由窄到寬、熔體系數(shù)0．919／10min～1259／10min的各類材料。在多種加工技術(shù)中，UCC氣象制造產(chǎn)物覆蓋面最大。BP技術(shù)利用特定催化劑制造全密度聚乙烯，熔體系數(shù)0．35／10min～309／10min，分子量較窄，當(dāng)制造分子量布局的種類時(shí)，要在高壓生產(chǎn)時(shí)添加助劑，但是種類很少。

2.中壓溶液法加工模式

聚合乙烯加壓后和凈化后的周期共聚單體和溶液(環(huán)己烷)共同投入冷凝吸收裝置，在溫度降低的同時(shí)有效融合，利用進(jìn)料泵提高壓強(qiáng)后實(shí)現(xiàn)化學(xué)作用壓強(qiáng)10．79～16，67Mpa(110～170kgf／cm，)，通過溫控實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)溫度(100～300℃)，利用添加的齊格勒型催化物的量來調(diào)控乙烯生產(chǎn)率大約在95%，用氫來調(diào)控熔體系數(shù)。用共聚單體量來調(diào)整聚乙烯濃度。利用2個(gè)及以上化學(xué)裝置，在各種溫控和氫條件下調(diào)整產(chǎn)物分子量布局。

在作用裝置通道口添加脫活物來停止化學(xué)作用，之后讓反映產(chǎn)品溫度提高到300攝氏度，利用Al：0，吸納劑吸收脫除殘留的催化劑：如利用完善后的新型催化劑系統(tǒng)(ACS)能夠免除脫催化劑的裝置。之后，反應(yīng)材料投入中壓閃蒸裝置中解除作用乙烯、共聚單體和溶液。

(2)后處理。熔體解除單體、溶液等

容易揮發(fā)的產(chǎn)物和固體添加劑融合，投入擠壓裝置和切料裝置，顆粒被循環(huán)水引出，脫水后再利用熱水調(diào)和成溶液，進(jìn)而脫離樹脂中的溶劑，之后樹脂投入氣提裝置，利用蒸汽逆流氣提后，殘余溶液量低于500mg／L，進(jìn)而再次脫水，并利用熱空氣傳輸?shù)綋交炝蟼}(cāng)和加工流程。

(3)溶液回收。從中壓和低壓蒸騰裝置頂端脫離的己烯、共聚單體和環(huán)己烷各自通過一、二階段冷卻凝結(jié)裝置投入低沸塔，之后再按照流程通過己烯塔和共聚單體裝置收回己烯和共聚單體，低沸塔底部原料傳輸?shù)礁叻兴蜆渲崴庸ぃ瑥母叻兴敹耸栈丨h(huán)己烷，從樹脂汽提塔排放油脂狀低聚合物。添加的共聚單體鍵入專項(xiàng)處理裝置，從裝置側(cè)線排放異構(gòu)物2．丁烯。

三、線型低密度聚乙烯制造使用

低密度聚乙烯和線型低密度聚乙烯都具備較優(yōu)秀的流變性和熔融流動(dòng)性。線型低密度聚乙烯具備窄分子量布局和短支鏈因此具備較小的剪切感應(yīng)度。具備一致熔融系數(shù)的低密度聚乙烯很難生產(chǎn)，因?yàn)樵诩羟辛鞒讨芯S持了較高的粘貼性。因?yàn)榫€型低密度聚乙烯分子體系是線型，分子量布局較窄，因此其流行性和低密度聚乙烯對(duì)比存在本質(zhì)差異。線型低密度聚乙烯的熔體粘貼行較強(qiáng)，熔體剛性較差，剪切稀化性能較差。在擠出生產(chǎn)流程中重點(diǎn)體現(xiàn)在能源設(shè)備負(fù)荷大、能源消耗量大，膜泡不夠穩(wěn)定，產(chǎn)率較低。然而在制造寬幅農(nóng)膜流程中，出于提升生產(chǎn)性能的目的，還要摻雜部分低密度聚乙烯。在農(nóng)膜的制造流程中，伴隨線型低密度聚乙烯填入量的提升，在高速剪切流程中會(huì)造成剪切粘貼行提升、擠出壓強(qiáng)提高、擠出量降低、熔體剛性下降，膜泡不能長(zhǎng)久維持等問題。因而制造高線型低密度聚乙烯農(nóng)膜的能源供應(yīng)設(shè)施的負(fù)載量要充足。齒輪箱的速率要合理，機(jī)頭口膜間距要合理，冷卻風(fēng)環(huán)冷卻速度要提升，通常來說利用雙風(fēng)口風(fēng)環(huán)和利用IBC膜泡內(nèi)部冷卻體系，可以提升膜泡的平穩(wěn)性，同時(shí)因?yàn)槔鋮s速率的提升，避免了線型低密度聚乙烯大分子結(jié)晶速度過慢的問題，能夠提高薄膜的透明性。

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