聚丙烯镀铝流延膜CP35F产品质量改进

刘庆民

[摘要]针对聚丙烯镀铝膜专用料CP35后加工过程中存在发脆、易断膜、易堵塞过滤网等问题，对产品等规度、助剂配方、挤压机过滤网目数等进行了调整，产品质量得到了大幅提高。

[关键词]聚丙烯镀铝膜专用料；问题；调整；提高

大庆石化公司聚丙烯装置是大庆乙烯改扩建二期工程的配套项目，是由北京工程公司进行基础设计，大庆石化设计院做详细设计的国内第一套单环管反应器、年产10万吨聚丙烯树脂的国产化装置。于1999年8月13日一次投料开车成功，本装置以丙烯为主要原料，以乙烯为共聚单体，采用齐格勒一纳塔高效载体催化剂为主催化剂，三乙基铝和给电子体为助催化剂。

本装置采用一条聚合生产线（液相聚合部分用一组环管反应器），一条造粒生产线和两条包装线构成，共分为八个单元（没有气相反应400单元）。

镀铝级聚丙烯流延膜在食品、医药包装行业应用广泛，可起到隔绝光线直射，隔热的作用，保证食品在保质期内不变质。有资料表明国内流延聚丙烯薄膜生产厂家约40-60家，生产能力约40万吨，60%为通用型、30%为蒸煮型、10%为镀铝型。国产流延聚丙烯专用树脂只能满足1/4的市场需求。镀铝级流延膜专用树脂可以完全替代现有的通用流延膜专用树脂，并且由于其稳定剂加入量，成本低，可应用于镀铝产品。

聚丙烯装置从2012年10月16日开始开发生产镀铝膜专用料CP35F，产品质量方面存在一些问题，不能满足下游用户的要求，2013年对产品进行了改进，产品质量得到了一定程度的提高，但仍存在后加工过程中发脆、易断膜、易堵塞过滤网等问题，需要进一步解决。

一、原因分析

（一）产品发脆、易断膜的原因

通常随着结晶度的增加，聚合物的屈服拉伸强度、弹性模量、硬度、耐热性、化学稳定性等均有提高，然而聚合物的脆性则随结晶度的增加而增大，冲击强度、耐环境应力开裂能力有所降低，总蠕变量、蠕动速率和应力松弛、断裂伸长率等均降低。因此产品的结晶度过高是导致产品发脆、易断膜的主要原因。

聚丙烯的等规度越高，结晶能力越强，在相同的条件下结晶时则可以获得更高的结晶度。

同时聚丙烯的结晶度还与结晶条件、是否添加成核剂等因素密切相关。

（二）过滤网堵塞的原因

在聚丙烯产品生产、添加剂配制，在包装、运输过程中混入杂质均有可能导致下游用户过滤网堵塞。

由于输送和包装过程中处于密闭的系统中，在输送、包装过程中混入杂质可以忽略：为了避免运输过程中包装袋破损、杂质混入产品中，镀铝膜专用料CP35F采用双层包装袋包装，虽然增加了保证成本，但是能够有效避免运输过程中混入杂质，因此运输环节混入杂质导致下游用户滤网堵塞的几率也很小：产品生产、添加剂配制等环节是滤网堵塞的主要原因，因此需要适当挤压机的过滤网目数，将杂质和少量的低聚物过滤掉，防止此类产品进入成品中，导致用户滤网堵塞。

二、解决措施

（一）产品发脆、易断膜的解决措施

1.合理控制产品等规度

对于薄膜产品来说，等规度指数是最为关键的控制指标之一，也是生产中的控制难点。树脂的等规指数越高，其结晶就越快，横向拉伸时往往会产生断膜现象。降低等规指数会提高产品的横向拉伸，但降低等规度指数会导致产品的拉伸屈服强度和弹性模量等力学性能下降。为了兼顾产品刚性和韧性的平衡，我们经过不断的摸索，通过調整AL/DO比值，最终将产品的等规度从大于97.5%降低到96.5-97.0%。

2.优化产品助剂配方

由于镀铝膜专用料CP35F开发过程中，为了提高产品的挺度，在造粒过程中添加了少量的增挺剂，起到了成核剂的作用，导致了产品结晶度高。在后续的生产过程中对助剂的配方进行了调整，经过不断的摸索和实验，最终取消了增挺剂成分。

（二）过滤网堵塞的解决措施

在CP35F开发的过程中，造粒机压机使用生产T30S产品期间的120目的过滤网。查阅挤压机的相关资料后，将挤压机过滤网的目数增加到180目。继续增加过滤网目数将造成挤压机挤出阻力增加，混炼强度增强，产品降解加剧，指数波动较大。

三、结论

通过合理控制产品等规度，优化产品助剂配方，提高过滤网目数，产品发脆、易断膜、易堵塞过滤网等问题得到了有效解决，下游用户使用情况良好。

CP35F产品达到了国内外同类产品水平，某些性能甚至优于同类产品，如产品的弯曲模量比同类产品高，而雾度较同类产品低。endprint