co2发泡技术动态
二氧化碳(co2)用于高压低密度聚乙烯发泡技术工艺
将于12月份在华南理工大学聚合物成型国家研究中心开始试验
-----------华南理工大学,重庆捷成塑胶公司二氧化碳发泡技术研发进展情况一
二氧化碳发泡技术如何应用于高压低密度(ldpe)发泡产品,并尽快替代液化丁烷气体,增加生产片材过程中的安全性;同时减少对大气中臭氧层的消耗,保护气候,改变对全球气候变暖的影响一直是我公司与华南理工大学聚合物成型国家研究中心合作研究和开发的重点,为了使国内外客户了解二氧化碳发泡技术的研发工作的进展情况,二氧化碳(co2)用于高压低密度聚乙烯发泡技术工艺将于12月份在华南理工大聚合物成型国家研究中心进行试验。从2011年1月起,我公司将与华南理工大学聚合物成型国家研究中心一道不定期在网站上向国内外客户详细介绍试验进展情况,以期试验成功后早日实现替代目标。
从2006年重庆捷成塑胶有限责任公司与华南理工大学聚合物成型国家研究中心开展技术合作以来,一直在对二氧化碳发泡技术进行研究,特别是近两年来双方分别围绕“聚乙烯挤出发泡技术与新装备的研究开发应用”,“超临界co2替代丁烷发泡剂应用于聚乙聚挤出发泡片材生产的技术研究与开发”,“聚乙烯挤出厚板的生产技术研究与开发”等三个方面的内容进行了深入的探索和实验,其中公司先后在华南理工大学聚合物成型国家研究中心的指导下,对微孔聚乙烯发泡板料技术,直径200mm-250mm超大实心聚乙烯发泡棒料芯模冷却两项技术创新工作进行反复了试验,总结,完善,修改,已取得了非常成功的经验。目前,公司已将试验的成功技术转化到所制造的设备中,创造出了国内外领先技术和水平,为公司设备市场销售创造了更好的条件。
对于二氧化碳发泡技术应用于高压低密度聚乙烯(lcdpe)发泡片材,在经过双方两年多的探索,研定方案和可行性分析,以及设备选择型,设备配置等多方面的基础工作后,我公司与华南理工大学关于二氧化碳(co2)用于高压低密度聚乙烯发泡技术工艺将于2010年12月份在华南理工大聚合物成型国家中心展开试验工作,以此表明,二氧化碳发泡工艺技术试验工用将进入实质性阶段。
作为超临界液体二氧化碳发泡技术(lcd),该技术的优点是采用液态二氧化碳作为发泡剂,既保护环境,又降低成本,是一项很有前途的替代丁烷技术。过去,国内已有厂家将二氧化碳用于聚丙烯(epp),聚笨乙烯(sps)等到方面,但从二氧化碳在聚丙烯,聚笨乙烯使用该技术生产的泡沫产品情况来看,其密度有局限,一般为14-23kg/m3。使用lcd设备生产软质泡沫也不能添加固体粉料。液体二氧化碳发泡技术采用高压发泡设备以实现精确计量和充分混合,适用于软泡连续生产线。为防止液态二氧化碳在发泡物料吐出时剧烈气化,物料要先经过一个装置再平稳流出,这就是二氧化碳的储藏控控系统和高压精确计量控制系统。在这套系统装置中,控制二氧化碳与经过高温加热塑化的聚乙烯材料混合,形成的气泡尺寸并与物料进一步充分混合。经过市场了解,目前国内也能制造该类设备,这为今后试验成功后国内外客户采用提供了设备保障,与此同时,在模具机头部份同样也需要加装网板,目前国内现有机型的网板有圆形孔筛板组、方形孔筛板组和门栓3种形式,筛板孔径和门闩缝隙均在100-150μm。
用二氧化碳作为高密度聚乙烯(ldpe)发泡片材产品的发泡剂,可增加生产的安全性;不会消耗臭氧层,对全球变暖的影响小(hcfc-22的全球变暖潜能约为co2的1700倍,氟氯碳化物-12约为co2的5800倍);价格便宜,用量小,易于回收利用,经济实用;无毒,也可适于制作可降解饮食餐具。因此,相对传统的液化丁烷发泡剂而言,co2是一种更安全、更利于环保的发泡剂。另外,使用co2发泡剂生产的聚笨乙烯(eps)发泡包装物具有更好的沿展性,不易折断,且使用寿命更长。因此使用二氧化碳作发泡剂在工业应用上具有很大优势。
二氧化碳作为聚乙烯高发泡片材产品的发泡剂,除要求纯二氧化碳外,还需要对螺杆设计进行改进,另外在生产过程还需要增加高压计量,二氧化碳储藏,转化,保温等相关设备配置,是一项目前相对复杂的系统工程。
华南理工大学聚合物成型国家研究中心
重庆捷成塑胶有限责任公司技术开发部
二0一0年十一月二十日