淺析雙向拉伸BOPP薄膜專用T38F產(chǎn)品灰分高原因及解決措施

劉慶民

[摘要]針對T38F產(chǎn)品灰分高的問題，分析了影響產(chǎn)品灰分的原因，對影響灰分的關(guān)鍵因素三乙基鋁、助劑配方進(jìn)行了調(diào)整，產(chǎn)品灰分高的問題得到了解決。

[關(guān)鍵詞]灰分高；原因；關(guān)鍵因素；解決

大慶石化公司聚丙烯裝置是大慶乙烯改擴建二期工程的配套項目，是由北京工程公司進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計，大慶石化設(shè)計院做詳細(xì)設(shè)計的國內(nèi)第一套單環(huán)管反應(yīng)器、年產(chǎn)10萬噸聚丙烯樹脂的國產(chǎn)化裝置。

集團(tuán)公司年度產(chǎn)品質(zhì)量抽檢過程中發(fā)現(xiàn)我裝置生產(chǎn)的雙向拉伸BOPP薄膜專用T38F產(chǎn)品灰分超標(biāo)。我公司質(zhì)檢中心與負(fù)責(zé)聚丙烯抽檢的蘭州中油合成橡膠檢驗實驗室進(jìn)行交流和溝通后，按照國標(biāo)要求將灰分的試樣量由25g增加到100g，對原留樣進(jìn)行復(fù)查后，確實存在灰分超標(biāo)現(xiàn)象。

一、灰分

聚丙烯灰分是指聚丙烯樣品在高溫（850+50）℃灼燒后仍然不能揮發(fā)而殘留下來的物質(zhì)在整個樣品中的含量，一般用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。

二、T38F灰分成因分析

從裝置生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品流向的全過程進(jìn)行考察，可以知道構(gòu)成最終產(chǎn)品的灰分有以下幾個方面。

（一）生產(chǎn)原料及輔助原料帶人的雜質(zhì)產(chǎn)生的灰分

（二）三劑（主催化劑和助催化劑）產(chǎn)生的灰分

（三）造粒添加劑產(chǎn)生的灰分

（四）在輸送，包裝過程中混入雜質(zhì)產(chǎn)生的灰分

由于我們使用的是聚合級丙烯，整個生產(chǎn)過程都處于密閉的系統(tǒng)中，因此生產(chǎn)原料及輔助原料帶入的雜質(zhì)產(chǎn)生的灰分極少，可以忽略不計：輸送和包裝過程中也處于密閉的系統(tǒng)中，在輸送，包裝過程中混入雜質(zhì)產(chǎn)生的灰分也可以忽略，因此產(chǎn)品的灰分主要來源于三劑（主催化劑和助催化劑）和造粒添加劑。

主催化劑中的金屬Ti和金屬Mg、助催化劑三乙基鋁中的金屬Al和給電子體中的金屬si產(chǎn)生灰分，而造粒復(fù)合添加劑I中的主抗氧劑IRGANOX1010不產(chǎn)生灰分，只有輔助抗氧劑U626和吸酸劑水滑石產(chǎn)生灰分。按照復(fù)合添加劑I的助劑配方（助劑加入量為2100ppm）生產(chǎn)的T38F產(chǎn)品的灰分計算結(jié)果如表所示。

從下表1可以看出，T38F產(chǎn)品中的灰分主要來源于造粒助劑（占比為72.91%），其次為助催化劑TEAL（占比為24.46%），其余占2.63%。

（備注：理論計算過程中按照P以磷酸鈣和磷酸鎂的形式全部存在于灰分中，實際上U626中的一部分P以磷酸鈣和磷酸鎂的形式存在于灰分中外，一部分生成P205后300℃升華）

為此，重點從助催化劑TEAL灰分和造粒助劑引入灰分兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)開展分析實驗工作。

三、解決對策

（一）降低助催化劑加入量

在不影響主催化劑活性的前提下，逐漸降低助催化劑TEAL的加入量，最終將AL/丙烯比FX111由0.125降低至0.11，降低了12%，系統(tǒng)運行平穩(wěn)，無異常。

（二）優(yōu)化造粒助劑配方

從表1可以看出，造粒助劑引入的灰分占整個產(chǎn)品灰分的72%，是造成產(chǎn)品灰分高的主要原因。

我們在實驗的基礎(chǔ)上對造粒助劑I的配方進(jìn)行了優(yōu)化，降低了配方中吸酸劑水滑石的加入量，最終確定了新的造粒助劑配方Ⅱ。

四、結(jié)論

通過降低降低助催化劑TEAL加入量和優(yōu)化造粒助劑配方，T38F產(chǎn)品灰分高的問題得到了有效解決，產(chǎn)品用戶使用情況良好。endprint