Penelitian dan Analisis Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Indeks Meleleh Polypropylene

1 Ringkasan dasar indeks leleh

Indeks leleh, MFI, juga dikenal sebagai laju aliran leleh, mengacu pada berat leleh polimer yang melewati cetakan standar dalam waktu sepuluh menit pada suhu dan beban tertentu. Suhu umumnya 230 derajat Celcius, bebannya 2160 gram, dan die standar adalah 2,095 mm. Semakin besar indeks leleh, semakin baik fluiditas leleh polimer dan semakin rendah berat molekul rata-rata.

Proses operasi utama dari pengujian adalah sebagai berikut: Pertama, bahan baku polimer yang akan diuji, yaitu plastik, ditempatkan dalam tangki kecil, dan tabung tipis yang memiliki diameter 2,095 mm dan panjang 8 mm adalah terhubung di ujung tangki. Kemudian, setelah dipanaskan hingga 230 derajat, tekan dan hitung berat bahan yang diekstrusi dalam sepuluh menit, yang merupakan indeks aliran plastik.

2 gambaran dasar polypropylene

Polypropylene, atau PP, adalah polimer termoplastik yang khas. Ini dapat dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan posisi kelompok metil: polipropilen isotaktik, polipropilen acak, dan polipropilen syndiotactic. Sifat-sifatnya terutama meliputi sifat fisik, sifat mekanik, sifat termal, stabilitas kimia, sifat listrik dan tahan cuaca. Fitur utama polypropylene meliputi:

Keuntungan: (1) Kerapatan relatif kecil, hanya antara 0,89 dan 0,91, yang merupakan salah satu varietas plastik paling ringan.

(2) Sifat mekanik yang baik, ketahanan benturan yang kuat, dan sifat pemrosesan cetakan yang baik.

(3) Suhu penggunaan bisa setinggi 110 derajat Celcius hingga 120 derajat Celcius, dan memiliki ketahanan panas yang baik.

(4) Ini memiliki isolasi listrik yang baik dan tidak mudah bereaksi dengan bahan kimia dan tidak menyerap air.

(5) Transparansi yang lebih baik, tekstur murni, tidak beracun dan tidak berbahaya.

Kekurangan: (1) resistensi dingin yang buruk, rentan terhadap efek cahaya, panas dan oksigen.

(2) Tidak mudah untuk diwarnai, dan titik nyala rendah.

(3) Ketangguhan yang buruk.

3Pengaruh faktor indeks leleh polypropylene

3.1 Faktor yang mempengaruhi indeks lelehan polypropylene

3.1.1 Mengeksplorasi efek hidrogen pada indeks leleh polypropylene

Di bawah aksi Ziegler-Natta, propilena menghasilkan fenomena polimerisasi, menghasilkan pemutusan rantai dan transfer rantai di pusat polipropilen aktif. Atas dasar penghentian rantai ideal untuk mencapai transfer rantai, aktivitas katalis tidak dihancurkan, dan karakteristik polimerisasi dari sistem katalitik asli tidak berubah. Ada dua kasus pemutusan rantai bersama: satu adalah pemutusan rantai terjadi di bawah tindakan terminator rantai. Diantaranya, air, belerang, arsenik dan zat terkait lainnya yang dapat menyebabkan penonaktifan katalis akan menyebabkan penghentian berantai. Yang kedua adalah transfer β-H. Dalam proses transfer rantai, pusat aktif mengalami transfer monomer ke arah alkil aluminium dan olefin, dan dalam proses ini, perlu menambahkan hidrogen yang sesuai sebagai agen transfer rantai untuk mencapai kontrol berat molekul. tujuan dari.

3.1.2 Indeks leleh polypropylene dipengaruhi oleh metode hidrogenasi

Mode hidrogenasi terutama mencakup dua jenis hidrogenasi paralel dan hidrogenasi terdistribusi.

Hidrogenasi paralel: Hidrogen dapat terdispersi secara seragam dalam bejana polimerisasi, dan efek difusi lebih baik, sehingga berat molekul dalam reaktor sangat dekat dan laju distribusi sempit. Pada saat yang sama, hidrogenasi paralel sulit untuk secara akurat memahami jumlah hidrogenasi.

Distribusi hidrogenasi: mudah dioperasikan, prosesnya sederhana, hanya perlu menambahkan jumlah hidrogen yang sesuai ke reaktor. Namun, penambahan hidrogen dalam dua reaktor yang terakhir dengan cara bubur entrainment dengan mudah mempengaruhi jumlah hidrogenasi dan efek difusi hidrogen.

Menurut analisis hasil praktis, tidak ada perbedaan dalam produk indeks leleh antara hidrogenasi paralel dan hidrogenasi terdistribusi. Perbedaan utama terletak pada masalah distribusi sempit dari berat molekul.

3.1.3 Indeks leleh polypropylene dipengaruhi oleh tingkat difusi hidrogen

Dalam proses ini, difusi hidrogen dan reaksi hidrogenasi dicapai dengan agitasi dan sirkulasi gas. Kecepatan pengadukan lebih cepat, dan efek difusi hidrogen lebih baik. Namun, dalam kasus aktual, tingkat dispersi hidrogen umumnya ditingkatkan oleh sirkulasi gas dalam kisaran proses yang diijinkan. Ketika memasuki ketel, gas yang bersirkulasi terus bergerak ke atas dari bagian bawah ketel melalui bentuk gelembung, sehingga meningkatkan permukaan kontak propilena fase hidrogen dan cair, meningkatkan keseragaman difusi, mendorong reaksi transfer rantai, meningkatkan efek penghapusan panas, dan manfaat tinggi. Produksi produk lelehan indeks polipropilena mengurangi frekuensi fluktuasi indeks lelehan dan mencapai tujuan meningkatkan indeks leleh.

3.2 Menjelajahi efek bahan baku pada indeks leleh polypropylene

Dalam proses ini, alat ini menggunakan propilena sebagai monomer polimerisasi, hidrogen sebagai zat pemindah rantai, dan jumlah yang sesuai dari Ziegler-Natta sebagai katalis untuk membantu reaksi polimerisasi. Komponen dasar propilena bahan baku meliputi: kemurnian propilena, oksigen, karbon monoksida, arsenik, sulfur total, alkana, air, karbon dioksida, dll., Di mana karbon monoksida, belerang, arsenik, oksigen, air, olefin tak jenuh, dan air dan oksigen dalam hidrogen, Hal ini dimungkinkan untuk menyebabkan pusat aktif dari katalis menjadi tidak aktif dan tidak aktif. Secara khusus, katalis efisiensi tinggi mengandung TiCl4, meskipun tingkat huniannya rendah, tetapi memiliki pengaruh serius pada jejak pengotor dalam media reaksi, yang mudah menyebabkan keracunan. Jika katalis dinonaktifkan karena keracunan parah, itu akan mempersulit produk polimerisasi untuk mencapai indeks leleh yang ditentukan. Selain itu, gas inert tertentu ada dalam propilena, meskipun tidak mempengaruhi aktivitas katalis, tetapi jika kandungannya melebihi kisaran tertentu, ia akan menempati sejumlah besar ruang reaksi, dan mengurangi tekanan parsial hidrogen dalam ketel, mengakibatkan kesulitan dalam mengendalikan indeks leleh.

Dapat dilihat bahwa pemurnian hidrogen dan pemurnian propilen berkontribusi pada stabilitas indeks leleh.

3.3 Menjelajahi efek katalis pada indeks leleh polypropylene

Tabel 1 Hubungan antara berbagai jenis katalis dan indeks leleh (jumlah hidrogenasi yang sama)

Dari analisis Tabel 1, dalam kasus jumlah hidrogenasi yang sama, katalis yang berbeda menghasilkan indeks leleh yang berbeda dari produk. Sebenarnya, ada perbedaan dalam sensitivitas hidrogen karena cara di mana katalis dirumuskan dan komposisi katalis. Oleh karena itu, jika perlu untuk mengganti katalis selama proses produksi, jumlah hidrogenasi harus disesuaikan sehingga indeks leleh disimpan dalam kisaran yang stabil.

Ketika indeks leleh dari produk yang dihasilkan rendah, perbedaan antara indeks leleh dan jumlah hidrogenasi dari produk reaksi pertama tidak besar. Namun, ketika indeks leleh dari produk yang dihasilkan tinggi, indeks leleh dan jumlah hidrogenasi dari produk reaksi pertama tinggi. Ada perbedaan besar. Oleh karena itu, ketika memproduksi produk, jumlah hidrogenasi yang berbeda harus dipilih sesuai dengan kondisi spesifik produk, dan katalis harus digunakan secara wajar.

4. Kesimpulan

Berdasarkan pengantar singkat dari indeks leleh dan polipropilen, artikel tersebut mengeksplorasi faktor-faktor yang mempengaruhi indeks leleh polipropilen, dan menggunakan eksperimen yang relevan untuk menganalisis data dan menarik kesimpulan yang relevan. Menurut penelitian eksperimental sebelumnya, jumlah hidrogen dan jenis katalis memiliki pengaruh terbesar pada indeks leleh polypropylene selama polimerisasi. Pada saat yang sama, peningkatan jumlah hidrogenasi akan meningkatkan indeks leleh polypropylene. Pencampuran antioksidan yang efektif dengan antioksidan dan bubuk juga akan mempengaruhi perubahan indeks leleh polypropylene. Bahan baku dan katalis akan menyebabkan perubahan indeks leleh. Kesimpulan terkait

Selamat datang untuk memilih tester indeks aliran leleh kami:

https://www.chinatestequipments.com/tests-on-plastic-raw-materials/melt-flow-index-tester/mfi-melt-flow-indexer-mfr-mvr-test-method.html