聚丙烯聚合工藝方法探究

郭小燕（國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司，新疆哈密 839000）

聚丙烯聚合工藝方法探究

郭小燕
（國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司，新疆哈密 839000）

介紹了聚丙烯聚合工藝的方法探究結(jié)果，介紹了溶液法工藝、淤漿法工藝、本體法工藝、氣相法工藝和本體法-氣相法組合工藝。聚丙烯具有很大的使用價值，它是現(xiàn)在通用型熱塑性塑料中最受關(guān)注的。它不僅在包裝容器制品等方面有很大的作用，而且隨著不斷改進(jìn)，通過填充和改性之后可以作為汽車、電器、手表等的制造原材料。

聚丙烯；工藝法；發(fā)展

聚丙烯是一種合成樹脂，價格便宜，硬度、拉伸度和抗沖擊度都很好，再加上其可塑性很大，與某些材料混合后能夠改性具有更多的實(shí)用性，在工業(yè)和生活中都有很大的用處，所以聚丙烯的需求量越來越大。但聚丙烯的缺點(diǎn)也對聚丙烯的使用有限制，它抗低溫能力較差，在低溫時很容易斷裂并且由聚丙烯制成的產(chǎn)品很容易變形［1］。如今需要探究其聚合方法，獲得更多聚丙烯。

1　聚丙烯的介紹

聚丙烯的結(jié)構(gòu)式為

其英文名稱為Polypropylene。根據(jù)甲基的位置不同可以分為等規(guī)、無規(guī)、間規(guī)聚丙烯和立體嵌段四種，這四種聚丙烯各有特點(diǎn)。就聚丙烯的化學(xué)性質(zhì)而言，其具有較好的穩(wěn)定性和耐熱性。它的物理性質(zhì)則是無毒無味，熔點(diǎn)溫度為164～170℃，熔融狀態(tài)時冷卻也較快，很容易定型。它的分子量較大，拉伸度也很好，當(dāng)溫度為100℃時拉伸度為常溫拉伸度的一半。

2　聚丙烯聚合工藝方法

2.1溶液法工藝

溶液法生產(chǎn)工藝是使用鋰化合物作為催化劑，將催化劑、單體和溶劑加入聚合反應(yīng)器，沒有反應(yīng)的就靠溶劑的減壓來分離［2］。溶劑在蒸發(fā)器中濃縮后再通過擠壓機(jī)擠壓變成固體形態(tài)。得到的固體使用庚烷再提純，除去其中的無定形聚丙烯，就減少了采用乙醇和蒸餾等步驟，這種方法一般用來生產(chǎn)模量較低、韌性較高的產(chǎn)品。因?yàn)椴僮鬟^程比較繁雜，成本相對較高，溫度需求較高，加之需要特殊的催化劑，所以這種聚合工藝已慢慢淘汰。

2.2淤漿法工藝

淤漿法是世界上最早的制造聚丙烯的方法。這種方法需要第一代催化劑的配合，通過使用立式攪拌釜反應(yīng)器脫去灰塵和無規(guī)物，依據(jù)不同的溶劑，整個過程和操作條件也不一樣。隨著時代發(fā)展，人們不斷改進(jìn)這種方法，使用更加有效的催化劑，使得傳統(tǒng)的淤漿法慢慢淡出，還在使用的也是比較先進(jìn)的，比如特種BOPP薄膜［3］。

2.3本體法工藝

本體法分為間歇式聚合工藝和連續(xù)式聚合工藝。間歇本體法工藝是由我國研制的方法。這種方法生產(chǎn)牢靠，對原材料要求較低，需要的催化劑就在我國也能取得，操作過程也較簡單，但是這種方法只能小規(guī)模生產(chǎn)，并且生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量沒有保證，使用范圍也不廣。連續(xù)本體法工藝中又有美國Rexall工藝、美國Phillips工藝和日本Sumitimo工藝。Rexall工藝是溶劑法和本體法的組合，使用立式攪拌反應(yīng)器將液態(tài)丙烯聚合，簡化了步驟，并將殘余匯集到一起從底部排除。

2.4氣相工藝法

氣相工藝法使用臥式攪拌床反應(yīng)器消除了催化劑障礙的問題，如果有乙烯，就有大顆粒物體存在，沒有細(xì)粉會形成沒有用的固態(tài)膠狀。所以，這種方法可以達(dá)到幾個全混反應(yīng)釜均聚反應(yīng)器達(dá)到的效果，提高了效率。再加上這種方法生產(chǎn)產(chǎn)品的過渡時間短，需要轉(zhuǎn)換時，沒用的副產(chǎn)品會減少很多。

2.5本體法-氣相法組合工藝

組合方法主要有三種，分別為Spheripol工藝、Hypol工藝和Borstar工藝。這里只簡單介紹Spheripol工藝。

Spheripol工藝，這種方法是目前最被廣泛采用的聚丙烯合成法。此方法需要使用高效催化劑，將產(chǎn)生形狀大且均勻，分布范圍可以控制的聚丙烯顆粒。Spheripol工藝可以制造出多種多樣的產(chǎn)品。使用范圍也更廣，它生產(chǎn)的均聚和無規(guī)共聚產(chǎn)品沒有異味，純凈度好。

3　聚丙烯的發(fā)展趨勢

目前，我國的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展迅速，對于聚丙烯的需求越來越高，聚丙烯通過改性后，大量運(yùn)用于生產(chǎn)和生活中。聚丙烯可以用于農(nóng)用紡織品、地毯、繩子等方面，除了這些，如今的材料代用品和新應(yīng)用也大量引用聚丙烯，像衛(wèi)生促進(jìn)健康產(chǎn)品等非織造布產(chǎn)品方面趨勢擴(kuò)大，也使得聚丙烯的需求量步步上漲［4］。

4　結(jié)束語

聚丙烯作為主要的通用塑料，用途很廣，再加上生產(chǎn)聚丙烯成本比較便宜，產(chǎn)品性能也好，所以是需求最大的樹脂品種。聚丙烯不僅用于建筑中，而且在汽車制造等方面也大有作用，如果將聚丙烯進(jìn)一步改進(jìn)，將會給人類帶來更多便捷與好處。

［1］ 洪定一.聚丙烯——原理、工業(yè)與技術(shù)［M］.北京：中國石化出版社，2002.

［2］ 黃根龍.環(huán)境降解聚丙烯餐具的制備和評價研究［M］.塑料包裝，1998，（1）.

［3］ 李正光，黃福堂，萬麗翎，等.聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2006，（4）.

［4］ 李蘊(yùn)能，章其忠.高流動性、超高韌性聚丙烯共混材料的研制［J］.工程塑料應(yīng)用，1998，（6）.

Polypropylene Polymerization Process for Inquiry

Guo Xiao-yan

This paper introduces a method to explore the polypropylene polymerization process results，the solution introduced method process，slurry process，bulk process，the gas-phase process and bulk-fumed combined process five.Polypropylene has great value，it is now common thermoplastics most attention.It not only has a significant role in the packaging products and so on，and with the continuous improvement through after filling and modified as automobiles，electrical appliances，watches and other manufacturing materials.

polypropylene；process method；development

TQ320

A

1003-6490（2016）05-0067-01

2016-05-10

郭小燕（1981—），女，甘肅武威人，助理工程師，主要從事工藝技術(shù)管理工作。