四元共聚聚乙烯薄膜专用料:为高透明包装打开“新窗口”

  中石化天津分公司(以下简称天津石化)开发生产的四元共聚聚乙烯薄膜专用料,由乙烯与1-丁烯、1-己烯、1-辛烯共聚合成,具有优异的抗冲击性、良好的柔性弹性和高透明性。该类产品广泛应用于特种包装、低温冷冻包装、特种密封等领域。近日,该产品入选中国石油和化学工业联合会2023年度化工新材料创新产品榜单。

  与辛烯共聚成功 为四元共聚打基础

  2020年5月7日,晶莹剔透的乙烯/1-辛烯共聚产品PE-LF231-8粒料送向包装线,标志着天津石化试生产高端聚乙烯产品取得成功。这也是国内首次乙烯/1-辛烯共聚产品工业化生产获得成功。

  时间回到2020年5月6日10时,天津石化聚乙烯车间开始了辛烯共聚产品试生产的切换流程。此次试生产是聚乙烯车间第一次生产以辛烯作为共聚单体的聚乙烯产品,也是中石化系统内第一次生产该类产品。

  由于1-辛烯具有沸点高、难共聚等特性,在反应过程中易导致反应器内部粉料黏结。为解决该难题,研究人员反复进行模拟计算,确定操作参数,选择控制合理的1-辛烯浓度,制定出详细的操作方案。

  试产过程中,由于没有生产经验,没有数据基础,摸不准辛烯在系统内的“脾气秉性”,操作人员每一次调整和操作都慎之又慎。“凌晨2点,辛烯粒料产品各项指标分析检验数据合格。我们成功了!”好消息传来,已是夜深人静时。辛烯二元共聚产品试产成功,不仅填补了国内气相法聚乙烯生产辛烯共聚产品的空白,也为此后拓展开发生产四元共聚聚乙烯新品奠定了基础。

  以需求为导向 勇闯技术“无人区”

  “市场需求是什么,就是我们创新的方向。”新品研发创新团队立足现有技术和优势资源,深耕科技创新与新品研发。“既然市场农业大棚膜需要透光的高透明膜料,能源光伏膜需要更为通透的膜料,那咱们就研发市场需求的高透明膜料。”正是这样的初心,促成了四元共聚聚乙烯产品的诞生。

  从0到1的突破,注定是一场“苦旅”。没有经验可借鉴,新品研发创新团队只能自力更生找出路,他们进行小试、样品分析、模拟核算……一遍又一遍地发现问题,总结经验。在攻克多项技术难题后,2023年3月,天津石化自主研发的四元共聚新产品PE-LF181-8工业化生产成功。该产品雾度指标降低到原来的一半,优异的高透明度在复合膜中间层使用,可与国外茂金属辛烯产品媲美。

  同年7月,天津石化采用新型催化剂、新工艺和新的聚合操作,又成功研发生产四元共聚聚乙烯新产品PE-LF131-8。与传统聚乙烯产品相比,这款四元共聚新产品不仅具有高强度、高柔软性等特点,还具有更高的透明性,吹膜雾度值大幅下降,胶膜透光率大幅度提高。

  至此,天津石化四元共聚产品大批量工业化生产趋于成熟,可以实现稳定量产。

  开发系列产品 创新之路前景无限

  PE-LF131-8四元共聚聚乙烯新产品开发成功两个月后,经过试用获得用户认可,还创造出2023年该公司所有聚乙烯产品中销售单价最高、新产品链接市场最快、效益转化最快多项纪录。

  在此基础上,技术人员通过不断研发,确定新的产品结构和生产技术,又成功生产四元共聚聚乙烯新产品F081-8,为四元共聚系列产品再添“新丁”,满足了用户个性化需求,最大限度拓市增效。

  当前,天津石化的技术人员还在不断探索产品多元单体聚合创新发展之路,继续将实验室成果转化为工业化生产。他们通过优化改进装置工艺方法、催化剂特性、运行参数和产品质量指标,生产和用户需求匹配度更高的产品,创造具有独特性能的材料,旨在进一步提升四元共聚系列产品的竞争力。

  (本系列报道到此结束)

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