LDPE高透明膜专用树脂的开发.doc

LDPE高透明膜专用树脂的开发摘要：根据低密度聚乙烯(LDPE)高透明膜专用树脂的要求，确定了产品的技术指 标及工艺生产条件，开发了高透明膜专用树脂QLT04o分析表明，QLT04具有优良的物理 性能和加工性能，拉伸强度为11.5 MPa,断裂伸长率为600%,浊度为5.5%,(以上数据为 保证值)QLT04产品透明性高，质量稳定，完全满足高透明膜专用树脂的要求关键词：高透明膜专用树脂 低密度聚乙烯 相对分子质量调节剂Abstract： In order meet the request of LDPE hight-transparent film , we confirm the technic target and process condition , then develop the product i on for LDPE high t-tran spare nt f 订 m QLT04. After inspec tion, the QLT04 have eximous physics and machining performance. Tensile strength 11.5 Mpa, breaking elongation 600%, turbidity 5. 5%. (above date is guaranteed value)The have very good transparency and stabilization, and meet the stemdard of hight-transparent filmKeywords： hight-transparent film low density polyethylene concentrction of relatively molecule-weight目前我国的低密度聚乙烯（LDPE）年产量约为1300 kt,实际消费约2500 kt,大量产 品紺要进口。

另外，我国LDPE产品的实际生产牌号较少，产品档次不高面对广阔的市场 需求，国产料则只能集中在低层次产品的竞争上，造成竞争领域狭小，产品利润偏低我国LDPE通用膜专用树脂的产量占LDPE总产量的90%以上其他用途的专用树脂仅 有少数儿个牌号的产品得到市场基本认可，而这些也不过其总产量的10%而高档专用树脂 则主要依靠进口由于LDPE产品特有的外观与光学性能，制成的包装膜有极好的感观效果, 所以在包装领域的应用不断扩大，特别适用于食品的轻包装⑴中国石化齐鲁股份有限公司塑料厂利用无脉冲管式高压聚乙烯工艺，选取优质的相对 分子质虽调节剂，在高温、高压下，以有机过氧化物作为引发剂，成功地开发出LDPE高透 明膜料QLT041 QLT04的开发1.1 QLT04技术指标结合用户对产品性能的要求，确定产品性能指标见表1：表1 QLT04产品性能指标Tab. 1 the target properties of QLT04项目指标清洁度/（个・kg1）<10熔体流动速率（MFR）/[g・(lOmin)1]3.1 〜3.7密度/(g - cm3)0.920-0.921拉伸强度/MPa>10.0断裂伸长率/%>500浊度/% 三 8.0 1.2反应根据QLT04的质量指标，结合专利商提供的有关技术资料，制定了 QLT04的反应压力 为（2501） MPa、反应温度（2702） C、丙烯浓度为1. 5 VOL%,爽滑剂用量和开口剂 用量均为（45050） X 10_6o1.3优化装置的措施为保证试生产的顺利进行，结合装置实际情况，依据高透明膜专用树脂的技术要求，对 部分问题建立了处理预案，提出了优化装置运行的措施：（1）在切换牌号之前，首先对反应器进行了脱垢操作，确保了反应器温度控制系统处 于良好的工作状态。

2）保持压缩机良好的工作状态，稳定反应器入口压力，确保反应压 力的平稳3）调整相对分子质量调节剂压力，从而保证相对分子质量调节剂的准确加入4）调整添加剂系统及侧线挤压机的运行状况，保证添加剂的准确加入5）作好切换物 资的准备工作，备足所需的添加剂并对新产品质量的中控分析作好准备6）作好操作 人员的培训工作，使其全面掌握生产方案与工艺条件1.4开发过程1.4.1生产控制措施充分预计牌号切换及试生产中可能带来的困难，并制定相应的解决方案，明确了试生 产过程中的控制措施：（1） 质检人员在切换过程中每15 min进行一次系统相对分子质量调节剂浓度及产品 MFR的测定2） 严格控制压缩机的温度、压力，将压缩机入口温度的波动范围严格控制在5 C, 稳定压缩机打气量，避免反应器压力波动3） 严格控制反应温度，避免反应器温峰波动4） 严格控制相对分子质量调节剂的出口压力，保证相对分子质量调节剂的准确加入5） 操作人员必须以熔融指数仪及挤压机模头压力作为MFR调节的主要参考， 并控制挤压机模头压力稳定在5%范闱1.4.2技术攻关（1）优化产品的切换方案，通过改变相对分子质量调节剂的注入方式，解决了生产过 程中牌号切换时间长，过渡料多的难题。

在开发生产时，由2102TN26向QLT04切换，2102TN26的熔体流动速率为 2.2-2.8g/10min,相对分子质量调节剂的注入量为70g/s, QLT04的熔体流动速率为 3. 1-3. 7g/10min,相对分子质量调节剂的注入量为100g/s最初开发阶段，把相对分子质 量调节剂的注入量由70g/s直接调整到lOOg/s （见图1的实线部分），随着系统中相对分子 质量调节剂浓度的逐渐提高，产品的熔体流动速率慢慢升高（见图2的实线部分），当产品 的熔体流动速率在2. 8-3. lg/10min范阖内时，属于产品的过渡料，这时系统中相对分子质 量调节剂浓度的进一步提高，熔体流动速率进入3. 1-3. 7g/10min的范围，产品性能指标达 到QLT04的要求，产品切换过程结束，通过图2的实线部分可以看出，产品的熔体流动速 率从缓慢升高到稳定在3. 1-3. 7g/10min的范围内，需用4h左右，产生的过渡料太多在反复论证后，对相对分子质量调节剂的注入方式进行了调整，接到牌号切换的指令后, 把相对分子质量调节剂的注入量rfl 70g/s直接调整到170g/s, 15-20 min后调整到lOOg/s （见图1的虚线部分）。

通过图2的虚线部分可以看出，产品的熔体流动速率升高很快，产 生的过渡料少，lh左右产品性能指标就进入QLT04的范围相对分子质屋调节剂量/g・s1现切换过程160 一120 一原切换过程40 -20 4060 80 切换时间/min图1调整前后2102TN26-QLT04切换过程比较图Fig.l The comparison diagram of switching process from 2012TN00 to QLT04现切换过程原切换过程图2切换时间与MFR的关系Fig.2 The comparison diagram of the effect of swi tching from 2012TN00 to QLT04（2） 针对新产品开口性较差问题，适当提高了添加剂的加入量3） 针对反应温峰不稳的问题，适当调整了引发剂配方，在批量生产时适当降低了引 发剂的浓度，提髙了引发剂泵的冲程，保证了反应温峰的稳定2 QLT04产品性能2.1 QLT04与其他高透明专用树脂对比rtl表2可以看出，QLT04与本装置生产的2102TN26、2100TN00在透明性上有较大改 善，提高了近一倍，在透明性、光泽度、拉伸强度等性能指标均与其他国产专用树脂不相上 下。

表2 QLT 04与国产专用树脂性能比较Tab. 3 Properties comparison of QLT 04 and domestic product an 2102TN26 and 2100TN00树脂性能MFR/[g ・（10min）J3.40.262.43.0密度/（g・cm"）0.9210.9200.9200.922拉伸强度/MPa11.515.612.211.1断裂伸长率，%H苗叔卜台匕600625612566淚吐冃匕 浊度,％5.514.88.94.8光泽度,％105.9106.5静摩擦系数0.1440.098动摩擦系数0.1370.101撕裂力/N横向1.261.32纵向1」51.552.2 QLT04质量稳定性分析通过对多批次QLT 04进行质量跟踪，发现各批次之间性能波动较小，是理想的高透明 薄膜专用树脂QLT 04各批次性能见表3表4QLT04质量检测数据（部分）Tab. 4Testing data of QLT04（a part）200303256820030325692003041543200304164420030316462003041647清洁度/（个• kg1）545534MFR/[g ・（10min）"]3.303.483.363.523.453.57密度/@・cm3）0.92040.92050.92100.92080.92060.9208拉伸强度/MPa12.312.111.711.512.212.0拉伸断裂伸长率，%659646638643635651浊度，%5.35.44.84.75.25.13 QLT 04的应用QLT 04在杭州某塑料有限公司进行了应用。

该公司以国内某透明膜专用树脂与线型聚 乙烯按1/1配比，QLT04与线型聚乙烯按1/1配比，采用相同吹塑工艺，做吹膜对比试验 应用情况表明，QLT04薄膜具有较高的透光率及较低的雾度，得到厂家的高度评价表5 QLT 04薄膜与其他国产LDPE薄膜对比Tab.5 Properties comparison of QLT04 and domestic product项目QLT 04薄膜其他LDPE薄膜透光率，%90.989.6雾度，%10.811.7屈服应力/MPa9.9610.67拉伸强度/MPa15.2315.104结论a）通过优化工艺，调整参数，开发出的LDPE高透明专用树脂QLT04, MFR控制在33.1—3.7 g/10 min,密度控制在 0.920—0.921 g/cm .b） QLT04断裂伸长率、浊度、拉伸强度、光泽度等性能指标均与其他高透明专用树脂 相当c） 经多次质量跟踪，发现各批次之间性能波动小，是理想的高透明薄膜专用树脂d） 应用表明，QLT04薄膜具有较高的透光率及较低的雾度参考文献1洪定一.塑料工业手册[M].第1版北京：化学工业出版，1999. 410〜426。