Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМИ. Одной из важнейвих проблем технологии переработки полиолефинов в изделия является снижение энергозатрат процессов переработки. Это обусловлено тем, что изготовление изделий из полиолефинов и композиций на их основе связано, как правило, с такими энергоемкими операциями, как перевод полимера в расплав и его деформирование. Возможности управления процессом переработки ограничены сравнительно узким температурным интервалом между температурой плавления и температурой начала разложения полимера. По-вывение температуры расплава позволяет облегчить переработку за счет снижения вязкости полимерной системы, но это может привести к ухудвению качества изделия из-за деструкции полимера. К деструкции приводит и другой способ интенсификации переработки путем значительного увеличения сдвигового воздействия, реализуемый при модернизации оборудования.
Снизить энергозатраты и, как следствие этого, повысить производительность переработки в оптимальном диапазоне температур можно либо аппаратурно-технологическими методами, что связано со значительными капиталовложениями, либо путем изменения реологического поведения полиолефинов за счет модификации полимерной системы специальными добавками. Использование смазок в полиолефинах позволяет также снизить температуру переработки, давление расплава и время пребывания полимера в мажине.
В качестве смазок для полиолефинов чаще всего применяют низкомолекулярные или полимерные вещества и значительно реже - олигоме-ры. Обжим недостатком для больжинства известных смазок является их труднодоступность и высокая себестоимость, обусловленная сложностьп технологии их получения и высокой стоимостьи исходного сырья.
Представляется, что наиболее удобным для переработчиков полиолефинов было бы наличие смазок, получаемых на основе имеющихся у них же сырьевых ресурсов.
-2-ЦЕЛЪ РАБОТЫ. Сопоставительное изучение эффективности различных смазывающих добавок при переработке полиолефинов, выявление комплекса свойств смазок, обеспечивающего их действенность и эффективность. Разработка на основе полученных данных новых смазок, отличающихся доступностью, эффективностью и простотой получения.
НОВИЗНА. В результате исследования влияния химической структуры смазок из групп морфологически близких веществ по классу жирных кислот, спиртов, эфиров и восков на эффективность их использования для снижения энергоемкости процессов переработки полиолефинов определены критерии, позволяющие выбирать более эффективные смазки. Показано, что наличие в углеводородной молекуле смазки гидроксильных, карбонильных и карбоксильных групп, приводящее к снижению поверхностной энергии смазки, одновременно повыжает ее смазывающее действие в полиолефинах.
Предложены и проверены в лабораторных и промышленных условиях новые олигомерные смазки для полиолефинов - оксиэтилированный буро-угольный воск и продукт перекисной деструкции полипропилена. Выбраны технологические параметры получения олигомерного продукта деструкции полипропилена на серийном зкструзионном оборудовании.
Установлена возможность усиления эффекта отклонения вязкости полиэтилен-полипропиленовой композиции от ожидаемой аддитивной в сторону понижения при высоких скоростях сдвига за счет модификации олигомерным продуктом деструкции полипропилена.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ заключается в разработке новых композиций улучженной технологичности на основе полипропилена и олигомерного продукта оксиэтилирования буроугольного воска.
На композиции разработана техдокументация ( ТН 301-05-65-90, ТУ РБ 6-04643628-17-93) и получен патент РФ Н2028330. Опытная партия композиции по ТН 301-05-65-90 в количестве 10 тонн выпущена на Гурьевскои химическом заводе и успежно переработана на Каменс -ком П0"Химволокно" в сеновязальный жпагат. При этом отмечено повы-жение производительности на 20Z без ухуджения показателей
-3-качества получаемого продукта. Разработан временный регламент для производства оксивоска-8 на оборудовании ПО "Полимир".
Предложена новая высокоплавкая смазка - олигомерный продукт перекисной деструкции изотактического полипропилена (ПДПП) и разработана технология ее получения на серийном зкструзионном оборудовании. Использование ПДПП при получении товарного полипропилена на экструдере ZSK-70/2 Московского НПЗ позволило снизить энергоемкость процесса экструзии на 15%. Опытная партия полученного полипропилена с улучшенной технологичности в количестве 2 тонн переработана в лист на зкструзионном оборудовании Московского нефтепере-рабатыващего завода.
Основные результаты работы докладывались на III, U, UII и UIII отраслевых совещаниях по проблемам и перспективам развития ПО "ТНХК", IX Всесоюзной конференции по химическим добавкам для полимерных материалов (1989, Тамбов), научно - технической конференции "Модификация полиолефинов, их переработка, свойства и применение" (1990, Баку), XUI симпозиуме по реологии (1992, Днепропетровск).
По теме диссертации получен патент на изобретение и опубликованы тезисы семи докладов на IX Всесоюзной конференции по химическим добавкам для полимерных материалов, XUI симпозиуме по реологии и других конференциях.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация изложена на 101 странице машинописного текста, содержит 7 таблиц, 14 рисунков, состоит из введения, обзора литературы, описания методик эксперимента, из-, ложения экспериментальных результатов и их обсуждения, выводов, списка литературы (90 наименований) и приложений.