Научные сотрудники химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова совместно с инженерами Научно-исследовательского центра «СИБУР Инновации» создали первую в России линейку катализаторов для производства качественного металлоценового полипропилена. Эта инновация знаменует начало выпуска в стране полимеров нового уровня, которые ранее в Россию импортировались. Открытие перспективных катализаторов создает основу для разработки уникальных марок материала, крайне востребованного в медицине, транспортном машиностроении, упаковочной индустрии и прочих отраслях.
Передовые технологии катализа для полимеризации
Металлоценовый катализ входит в число самых революционных направлений прогрессивной нефтехимии. Использование таких катализаторных систем позволяет точно программировать молекулярную архитектуру и эксплуатационные характеристики полимера, многократно улучшая его прозрачность, эластичность, ударную сопротивляемость и устойчивость к нагреву. Данный тип катализаторов также критически важен для синтеза высококачественных марок полиэтилена, применяющийся в изготовлении пленочных материалов, волокон, крупногабаритных труб и многих других изделий премиум-класса.
Превосходство металлоценового полипропилена для потребителей
«Ключевым преимуществом полипропилена, произведенного с применением металлоценовых катализаторов, является его комплекс улучшенных эксплуатационных характеристик. Особенно стоит отметить превосходную прозрачность материала. Она настолько высока, что позволяет создавать, к примеру, контейнеры для пищевых продуктов, неотличимые по внешнему виду от стеклянных аналогов. Так называемый "стеклоподобный" пластик придает упаковке эстетическую ценность и позволяет реализовывать ее по более высокой цене, поскольку потребитель изначально отдает предпочтение визуально более "благородной" таре», — объясняет Александр Зельманович Воскобойников, доктор химических наук, старший научный сотрудник химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.
Преодоление температурного барьера
До настоящего времени производство подобного полипропилена в России отсутствовало. Существовала сложность: использование традиционных гомогенных катализаторов ограничивало температуру плавления полученного материала уровнем примерно 160-165°C. Этот параметр жизненно важен для термостойкости изделий, в частности контейнеров, предназначенных для подогрева в микроволновых печах. Ранее внедрение таких катализаторов на носитель (силикагель) приводило к потере 10°C. Ученым СИБУР и МГУ удалось разработать систему, при которой снижение температуры плавления не превышает всего 1-2°С, что открыло двери к сложным применениям.
Широкое внедрение в производство защитных масок
«Другое критически важное применение металлоценового полипропилена – производство высококачественных нетканых материалов. Например, фильтрующие медицинские маски производятся именно из нетканого полипропиленового сырья. Ключевые требования здесь — узкое молекулярно-массовое распределение и выдающиеся механические показатели. Специальные марки полимера для таких нужд ранее в России не выпускались, их закупали из зарубежья», — особо подчеркнул А.З. Воскобойников.
Расширение производства и сотрудничества
Параллельно коллективом МГУ создан усовершенствованный катализатор для синтеза конкурентоспособного металлоценового полиэтилена. Его пилотное применение намечено на производственных мощностях ПАО «Нижнекамскнефтехим» к 2028 году. Организовано массовое производство обеих линеек катализаторов на новом заводе в Казани, строительство которого уже ведется под руководством СИБУР. Это предприятие станет крупнейшей и универсальной площадкой по выпуску катализаторов полимеризации в нашей стране. Его проектные мощности смогут полностью покрыть текущий и перспективный спрос российских и стран СНГ производств полиолефинов, даже при двукратном увеличении выпуска к 2030 году.
Источник изображения: Freepik
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
Источник: scientificrussia.ru
