武漢加油
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風雨同行 共克時艱
受新冠肺炎疫情影響,口罩、防護服等疫情防控物資需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。作為制造口罩的核心原料,無紡布由定向的或隨機的纖維構(gòu)成,即將纖維直接通過物理、化學方法粘合在一起而成,在紡織表面材料的生產(chǎn)制造中排名第三,僅次于機織和針織織物。
據(jù)了解,醫(yī)用口罩等防護產(chǎn)品的制造原料,大多為聚丙烯醫(yī)用料。從口罩用料上來看,聚丙烯無紡布專用料是最佳選擇;從醫(yī)療衛(wèi)生方面看,聚丙烯無紡布專用料可用于一次性手術(shù)衣、被單、口罩、蓋布、液體吸收墊等。無紡布口罩由專業(yè)用于醫(yī)療衛(wèi)生的纖維無紡布內(nèi)兩層,中間增加一層過濾防菌達99.999%的以上過濾聚丙烯溶噴無紡布經(jīng)超聲波焊接而成。
相關報道顯示,疫情期間超過3000多家企業(yè)跨界從事口罩生產(chǎn)。日前,國家能源集團所屬化工公司利用煤炭加工制成聚丙烯S2040高溶指紡絲料,高溶指聚丙烯纖維料(一種半晶體的熱塑性塑料)再經(jīng)過融化、塑形后成為醫(yī)用無紡布,并最終制成口罩、防護服等醫(yī)用防護品。
截至2020年3月10日,已生產(chǎn)可用于口罩、手術(shù)服等多種醫(yī)用防護品的高熔指纖維聚丙烯S2040系列牌號產(chǎn)品約12000噸,產(chǎn)品優(yōu)級品率達100%。按照每噸高熔指纖維可制成一次性外科口罩約90~100萬個、N95醫(yī)護口罩20~25萬個來計算,這批用煤炭生產(chǎn)出來的聚丙烯S2040高熔指紡絲料,可以滿足外科口罩約108~120億個、N95醫(yī)護口罩24~30億個的物資供應量。
國家能源集團化工公司包頭化工主要負責生產(chǎn)運營世界首套國家級煤制烯烴示范項目,首次采用具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的DMTO工藝技術(shù),實現(xiàn)將甲醇轉(zhuǎn)化為低碳烯烴這一重要的石油化工基礎原料的產(chǎn)業(yè)化示范,開辟了一條以煤為原料生產(chǎn)烯烴、聚烯烴的新型煤化工技術(shù)路線。
為應對當前疫情需要,國家能源集團所屬化工公司迅速組織實施“聚丙烯裝置紡絲料S2040轉(zhuǎn)產(chǎn)”攻關項目。聚丙烯裝置由拉絲料L5E89轉(zhuǎn)產(chǎn)至紡絲料S2040,需要經(jīng)過多個牌號的過度,借鑒國內(nèi)同類型裝置,項目組反復計算和論證,編制轉(zhuǎn)產(chǎn)方案。樹脂超高熔指下擠壓造粒機等關鍵設備怎么調(diào)試?項目組對筒體、模板、切粒水溫度進行一步一步地調(diào)節(jié),切刀轉(zhuǎn)速、進刀壓力進行逐級切換等。
此次攻關項目生產(chǎn)的用于醫(yī)用防護品的S2040牌號聚丙烯,為熔指40g/10min的高熔指紡絲料,在不改變主催化劑的條件下,通過降解法在造粒工段逐步加入綜合分子調(diào)節(jié)劑使得產(chǎn)品熔逐步提高,同時調(diào)整主抗氧劑3114、輔助抗氧劑168、除酸劑硬脂酸鈣等固體添加劑量,使最終產(chǎn)品達到生產(chǎn)口罩等醫(yī)用防護品紡絲料的工業(yè)生產(chǎn)標準。
項目組人員指出,通過調(diào)整氫調(diào)法與降解法比例,讓分子調(diào)節(jié)劑加入量由原計劃5500——7000PPM降低到4500PPM,既降低了該添加劑單耗,也消除了產(chǎn)品有異味的風險;聚丙烯裝置穩(wěn)定維持98%負荷,主催化劑、丙烯、乙烯的單耗均都低于設計單耗,公用工程等單耗也均低于預計值;歷時19h攻關生產(chǎn)的S2040系列牌號紡絲料具有轉(zhuǎn)產(chǎn)零過渡料、分子調(diào)節(jié)劑單耗最低、熔指穩(wěn)定均一、黃色指數(shù)低及無氣味的優(yōu)勢。
工業(yè)生產(chǎn)高熔指無紡布原料一般均采用液體降解法,這種方法中分子調(diào)節(jié)劑在造粒工段很難與聚丙烯粉料及抗氧劑混合均一,如果控制不好加入量將導致生產(chǎn)出來的產(chǎn)品有異味。該項目組嘗試調(diào)整摻混時間,改變凈化風機出口溫度,嘗試最大化揮發(fā)其他氣體,嘗試調(diào)節(jié)氫調(diào)法與降解法的比例以找到一個平衡點,讓產(chǎn)品熔指達標的同時保證產(chǎn)品無異味。
據(jù)悉,國家能源集團化工公司的此次轉(zhuǎn)產(chǎn),實現(xiàn)了Unipol聚丙烯工藝裝置領域首次生產(chǎn)醫(yī)用防護品原料聚丙烯S2040高熔指紡絲料。其生產(chǎn)的S2040產(chǎn)品已通過美國FDA(Food and Drug Administration) 和國內(nèi)《食品安全國家標準 食品接觸用塑料樹脂》(GB 4806.6-2016)的權(quán)威檢測。目前,這批高熔指纖維聚丙烯S2040正陸續(xù)運往湖北、山東、天津、浙江、江蘇、廣東等省。
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