文/卞江岐 劉川川

●如何讓聚烯烴產(chǎn)品高端化、差異化,鎮(zhèn)海煉化研究人員下了不少功夫。 攝影/萬 里 張凌志

透明聚丙烯能夠做出更薄更透明的鞋盒、儲物盒、化妝品,聚乙烯鍍鋁基膜可以達(dá)到國外產(chǎn)品性能要求,聚乙烯薄膜料升級版讓超市薄膜袋不再黏連……在鎮(zhèn)海煉化的聚烯烴產(chǎn)品大家庭中,新產(chǎn)品層出不窮。
市場調(diào)研顯示,今年以來受疫情影響,聚烯烴原料中高端用戶普遍存在著進(jìn)口原料斷鏈的風(fēng)險。鎮(zhèn)海煉化積極落實國家“構(gòu)建國內(nèi)循環(huán)為主、國際國內(nèi)互促的雙循環(huán)新發(fā)展格局”的決策,通過系列產(chǎn)品再突破、創(chuàng)新研發(fā)高端產(chǎn)品、通用料升級等方式,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)助力經(jīng)濟(jì)內(nèi)循環(huán)。
1-8月,鎮(zhèn)海煉化研發(fā)生產(chǎn)聚烯烴新產(chǎn)品8個,涵蓋高端滾塑料、薄膜料等市場緊俏產(chǎn)品。
8月19日,鎮(zhèn)海煉化第一套聚丙烯裝置再次產(chǎn)出透明聚丙烯新產(chǎn)品M50ET,一直守在裝置里的新材料研究院的鄭文清拿上樣品就往實驗室里趕。
“熔融指數(shù)超過了50克/10分鐘,流動性能很優(yōu)秀。”鄭文清將新產(chǎn)品做成了一個透明塑料條,又開始了抗沖試驗。
透明聚丙烯在我們的生活中很常見,早先主要應(yīng)用于一次性餐盒、醫(yī)用注射器、高端產(chǎn)品包裝盒等。隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,家庭日用塑料偏向透明化發(fā)展,如鞋盒、儲物盒、化妝品包裝等。
鎮(zhèn)海煉化第一個透明聚丙烯產(chǎn)品是M19ET,主要用于食品類的包裝。此后,根據(jù)客戶的需求,又陸續(xù)開發(fā)了M26ET和M35ET,熔融指數(shù)逐漸提高,產(chǎn)品流動性能更好,做出來的制品更薄、更透明。2017年9月,該系列產(chǎn)品遠(yuǎn)銷日本,制成了國外知名游戲品牌的軟件盒,以抗靜電、“不落灰”的優(yōu)點受到國內(nèi)外客戶的好評。
“能夠做出更薄更透明產(chǎn)品的原料,國內(nèi)廠家需求很高,但需要進(jìn)口。”鄭文清說。
日常教學(xué)中如能結(jié)合教材內(nèi)容介紹一些本學(xué)科的科學(xué)發(fā)展史,讓學(xué)生認(rèn)識到,科學(xué)的發(fā)展過程是無數(shù)科學(xué)家與謬誤做斗爭,必能使學(xué)生萌發(fā)探求的欲望。
近期的市場調(diào)研顯示,由于國外疫情勢頭不減,高流動性原料出現(xiàn)了斷供危機(jī)。鎮(zhèn)海煉化研發(fā)團(tuán)隊快速反應(yīng),在原有系列產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,研發(fā)熔融指數(shù)更高的透明聚丙烯,補(bǔ)上這個經(jīng)濟(jì)循環(huán)圈中的“缺口”。
7月16日,鎮(zhèn)海煉化第一套聚丙烯裝置首次成功試生產(chǎn)高流動性透明聚丙烯樹脂M50ET,新產(chǎn)品熔融指數(shù)達(dá)到55克/10分鐘。這批產(chǎn)品很快送往目標(biāo)廠家進(jìn)行生產(chǎn),廠商反饋流動性能很好,但韌性稍顯不足——“就是有點脆”。
接到反饋,鎮(zhèn)海煉化研發(fā)團(tuán)隊結(jié)合裝置的特性,將配方和工藝生產(chǎn)方案調(diào)整后,再次組織試生產(chǎn)。
“這回不脆了,完全符合客戶的要求。”做完抗沖試驗的鄭文清說。
“鍍鋁基膜”,聽起來陌生,其實在我們的生活中也很常見。它廣泛用于食品、藥品、化妝品包裝等。比如,薯片包裝袋那一層銀色的內(nèi)層就是鍍上了一層鋁的薄膜。這樣做是為了阻斷氧氣和水分,防變質(zhì)、防受潮、延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。
“市場上目前用的大部分是多層結(jié)構(gòu)復(fù)合膜,缺點是不能循環(huán)利用,而且低溫下容易發(fā)硬,出現(xiàn)裂縫。”新材料研究院方忠陽說。
在市場調(diào)研中,研發(fā)人員發(fā)現(xiàn)進(jìn)口面膜的包裝袋是由聚乙烯鍍鋁基膜制作的。而國內(nèi)沒有這種原料,只有些零星的來料加工。
聚乙烯鍍鋁基膜的優(yōu)點明顯。它不僅在低溫儲存中不會發(fā)生包裝開裂,而且使用過的包裝袋能夠循環(huán)利用。年初開始,鎮(zhèn)海煉化研發(fā)團(tuán)隊便瞄準(zhǔn)了替代進(jìn)口這個目標(biāo),立項研發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的聚乙烯鍍鋁基膜。“研發(fā)的難點,就是提高鋁在薄膜上的附著度。”方忠陽說。朝著這個方向,研發(fā)團(tuán)隊不斷前進(jìn)。
在研究所的恒溫恒濕室的其中一個臺子上,并排放著幾十種不同的聚乙烯鍍鋁基膜。這是研發(fā)人員按照不同的配方在實驗室中制作出來的。要提高鋁的附著度,就要求薄膜上的電暈保持的久一些。研究人員通過將每一種薄膜抹上電暈液,觀察72小時,判斷其附著性能。研發(fā)團(tuán)隊還將樣品郵寄給生產(chǎn)廠家,讓客戶使用后提出改進(jìn)意見,最終達(dá)到鍍鋁基膜的性能要求。
5月8日,鎮(zhèn)海煉化聚乙烯裝置切換牌號,開始生產(chǎn)聚乙烯鍍鋁基膜專用料。在生產(chǎn)過程中,操作人員嚴(yán)格按照生產(chǎn)方案,嚴(yán)控添加劑配比,精細(xì)操控反應(yīng)溫度與壓力,全程實施數(shù)據(jù)跟蹤和采集,最終完成了此次的試生產(chǎn)任務(wù)。
目前,該批次近200噸新產(chǎn)品已投放目標(biāo)市場試用和銷售,以填補(bǔ)國產(chǎn)聚丙烯鍍鋁基膜的空白。
8月中旬,方忠陽走訪了省內(nèi)的多家下游客戶推廣一款聚乙烯薄膜料新產(chǎn)品ZF223C-7050HJ。這款產(chǎn)品是在原本的薄膜料7050H的基礎(chǔ)上升級完成的。
薄膜料7050H是鎮(zhèn)海煉化的一個熱銷產(chǎn)品,由于性能優(yōu)良受到下游客戶的追捧,每年的出廠量在15萬噸以上,但在近期老客戶的訂單有減少的跡象。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn),原來是由于民營企業(yè)同類聚乙烯產(chǎn)品大量投放市場導(dǎo)致的。
7050H,其實也是一個升級產(chǎn)品。它的“前生”是7050,多年前也碰到了市場銷售的瓶頸。“當(dāng)時我們的研發(fā)瞄準(zhǔn)的是高透明度這項指標(biāo)。”方忠陽說。這種用于超市包裝生鮮食材、瓜果蔬菜的薄膜,透明度很關(guān)鍵。透明度不夠,看不清楚薄膜內(nèi)包裝的產(chǎn)品會影響銷量。
7050H就是靠升級后的高透明度迅速搶占了市場,成功突圍。如今,同樣的銷售瓶頸又?jǐn)[在了7050H面前。
研發(fā)團(tuán)隊還是從最終使用者的體驗入手。他們發(fā)現(xiàn),人們在超市購物時,從一卷薄膜袋上撕下一個袋子,袋口有時候會黏在一起,尤其夏季特別明顯。這就是薄膜袋黏連。
研究人員制作出各種配方的薄膜放入風(fēng)箱中,在55℃下連續(xù)放置8小時來測試是否黏連。他們不斷改進(jìn)配方,最終成功研發(fā)出了更爽滑的新產(chǎn)品。除黏連度外,研究團(tuán)隊還對薄膜料表面細(xì)小粉粒、強(qiáng)度、熱封性能等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行了升級。
自5月份7050H的“今生”ZF223C-7050HJ問世后,鎮(zhèn)海煉化已經(jīng)向所有的老客戶推廣了這款“升級版”產(chǎn)品。目前,這款升級版產(chǎn)品的銷量已開始逐步放大。