ロシアの研究開発

リストを保存して読む 発行者: Callum O'Reilly、炭化水素工学上級編集者、2020 年 8 月 3 日月曜日 11:00

ロシアの石油化学産業はヨーロッパ、アジア、トルコにも輸出しており、多くの点で連邦政府の政策と同じくらい、あるいはそれ以上の速さで進化している。

クレムリンは、2019年1月1日からロシアのすべての自治体で固形廃棄物を異なる容器に分別することを義務付ける法案に署名した。その後、政府は延長を追加し、多くの地域が2022年まで対応を開始し、対策を講じることを認めた。 。 とはいえ、モスクワ市はすでに、2019年中に市内全域に新しい分別ゴミ箱を導入し、これらの対策を実施し始めている。この動きは、廃棄物の二次経済における新たな発展分野、すなわちプラスチックのリサイクルに道を開くことを目的としたものである。

SIBUR はパートナーと協力して EU 規格の準拠仕様に取り組んでおり、欧州は 2025 年までに最終製品にリサイクル材料を使用する割合を高めることを目指しています。SIBUR にとって、ロシアの法律は将来の原料の流れを表しています。 同社は、新しい顆粒の最大 25% をリサイクルされたプラスチック原料から得ることを目指しています。 この移行期間中の製品の品質と顧客の要件は、リサイクル率を高める革新的なプロジェクトを含め、PolyLab R&D センターによって管理されます。

PolyLab は、国内有数のテクノロジー インキュベーターおよび企業 R&D センターであるスコルコボ キャンパスにある 5000 平方メートルの研究所です。 この施設の研究、加工、生産施設は、トムスクなどにあるSIBURの既存のシベリア研究センターの研究と成果を強化し、同僚、同僚、顧客に国際的なプラットフォームを提供します。

図 1. ロシア、モスクワの SIBUR PolyLab。

PolyLab がトボリスクの ZapSib 工場からの生産量を増加させるにあたり、PolyLab の生産能力は非常に重要になります。 ロシアのシベリアの石油とガスの中心地から安価な原料を利用するため、この工場はSIBURのポリマー生産能力と到達範囲を3倍にする。 ZapSib は 50 万トンのポリプロピレンと 150 万トンのポリエチレンを生産し、270 万トンもの LPG が工場の原料として使用される予定です。 これは、パッケージを含むさまざまなプラスチック製品の製造に使用されます。

PolyLab は、SIBUR が新規顧客にサービスを提供し、よりグリーンなビジネス慣行への国内および世界的な移行を含む、さまざまな市場にわたる進化する需要と規制に対応するため、同社の開発の中心となります。

SIBUR は、技術の採用、革新、将来の開発の調整を目的として、Norner AS、3M、Reifenhäuser、BASF などと契約を締結しました。 このセンターの使命には、ポリマーのリサイクル ソリューションの導入だけでなく、特定の用途に関する耐久性、強度、品質の向上も含まれます。 これには、ポリマーのテスト、加工、最終製品のテストが含まれます。

図 2. PolyLab の試験ラボ。

この目的を達成するために、新しいポリエチレン (PE) およびポリプロピレン (PP) グレードのサンプルがパイロット製造ラインでパイプ、医療品、フィルム、食品包装、その他の製品に加工されます。 これにより、ポリマーの特性と最終製品の品質への影響についてのより深い洞察が得られ、材料がさらに改善され、生産効率が向上します。

SIBURと3Mは、ZapSibNeftekhimで生産されるものを含む、新しいPEおよびPPグレードの開発で協力する予定です。 特に両当事者は、ポリマーグレードの加工性を向上させ、SIBUR製品をより環境に優しく、リサイクルに適したものにするための新しいソリューションを開発する予定です。

SIBUR と BASF は、生産および研究開発においてデジタル技術を活用し、BASF が提供するプラスチック添加剤を使用して革新的な一連のポリマーを開発するために協力しています。 さらに、BASF は PolyLab での新技術テストの開発における技術的専門知識を提供します。

さらに、両社は、ポリマーの非常に要求の厳しい変換条件に焦点を当て、特に長期耐久性のある製品をターゲットとした、新しい高性能添加剤ソリューションを共同開発する予定です。 両社は共同技術イベントでこれらの新しいソリューションを宣伝し、SIBUR の顧客や業界関係者を教育する予定です。

SIBUR はノルウェーの Norner AS と研究室で協力協定を結んでいます。Norner AS はポリマーの合成、変性、リサイクルと最終顧客のニーズへの適応において長年の実践的および理論的経験を持っています。 Norner は過去 7 年間、コスト削減と付加価値のあるポリマー グレードの促進を目的とした複数のプロジェクトで SIBUR と提携してきました。

SIBUR と Norner は共同で新しい製品ソリューションを開発し、ポリマー安定化配合を最適化します。 これらには、革新的なグリーンポリマーグレード、触媒試験、および新しい化学的および技術的リサイクル技術が含まれます。

SIBUR の PolyLab の目的は、付加価値のあるソリューションで製品範囲を多様化することです。 これは、同社が市場の既存製品と新製品の両方でポリオレフィンの新しい用途を見つけるのに役立ちます。 このセンターでは、改良されたポリマーを開発し、完成品で迅速にテストできるようになります。

2006 年に、SIBUR はトムスクに化学技術の企業研究開発センター NIOST を設立しました。 NIOST は材料の研究に重点を置いていますが、新しい研究開発センターは材料の特性の分析とは別に、実際のアプリケーションを探索および開発します。

この目的のために、PolyLab には、SIBUR の既存および未開発のポリオレフィン グレードを使用する主要な生産操作をシミュレートする機械が装備されています。

射出成形設備には、キャップ、蓋、硬質パッケージ（蓋付き容器、850 ml 薄壁プラスチックカップ、および 1 l ハンドル付きバケット）を製造するための 30 t、50 t、150 t 射出成形機が含まれます。 150 t 機械をロボットと組み合わせて、備蓄をテスト実行し、インモールドラベル付き製品を製造することもできます。

硬質パッケージング製造の他の重要なセグメントは、熱成形と押出ブロー成形です。 プロピレン グレードの熱成形への適合性は、200 ml のカップ型を備えた機械を使用してテストされます。 押出ブロー成形 (EBM) 機は、1 リットルから 10 リットルのポリエチレンおよびポリプロピレンのボトルおよび缶の製造に使用されます。

SIBUR での LLDPE および HDPE の生産の開始により、軟包装セグメントの重要性も高まっています。 研究開発センターには、幅1.3～1.5mの多層チューブラーフィルムとCPPフィルムの生産能力250kg/時と500kg/時の本格的な生産ラインが設置されます。

32 ～ 110 mm のパイプ押出ラインは、既存グレードの統計的 PP コポリマーだけでなく、今後製造されるグレードの HDPE やブロック コポリマーも使用できるように設計されています。 唯一の除外となるのは繊維および不織布セグメントであり、マルチフィラメント糸製造機のみを備えます。 この部門の産業機械は大きすぎて研究開発センターに設置できません。

ポリマーの構造と物理的および化学的特性を調査するために、研究室には、ポリオレフィンの研究に不可欠なゲル浸透クロマトグラフに加えて、ガスおよび液体クロマトグラフィーに必要な機器が備えられています。 熱研究方法と IR 分光分析は、研究者が安定化の式とポリマーの構造を研究するのに役立ちます。 加工技術の内部を知るには、完成品を調べることが必要になることがよくあります。 研究者らは、電子顕微鏡と光学顕微鏡を利用して、ポリマーマトリックス中の顔料と添加剤の分布を調べる予定です。 顕微鏡もお客様のご要望にお応えします。

これらの機械はすべて、SIBUR PolyLab が新しいポリオレフィン グレードを開発し、その特性が加工および操作パラメータに及ぼす影響を評価し、新しい材料の利点を示し、最適な加工モードと顧客による迅速な導入に関する推奨事項を提示するのに役立ちます。

二軸延伸ポリプロピレン (BOPP) フィルム配合の開発には特別な注意を払う必要があります。 PolyLab には、7 層シート押出機と、生産されるシートの配向を行うためのテンター フレームが備わります。 この装置により、BOPP フィルム開発プロジェクトの期間とコストが削減されます。

PolyLab は、新しい処方やソリューションの開発のためのエンドツーエンドの研究およびテスト サービスも提供します。 この目的のために、研究開発センターには 100 kg/hr の二軸押出機が設置され、既存のポリオレフィン安定化配合を改良し、新しい配合を開発するために使用されます。 このセンターは、SIBUR が現在提供している製品に基づいて新しい化合物を開発できるようになります。

新しいセンターでは、パイプ、缶、ボトル、カップなどの完成品をテストし、寸法を測定し、外観、構造的および機械的特性、耐熱性と耐霜性を評価します。これは、新しいアイデアを分析し、最適化する上で重要な役割を果たします。製品の配合。

このセンターには、配管用のポリオレフィングレードを試験するための一連の装置が含まれる予定です。 これにより、長時間にわたる静水圧試験、亀裂成長抵抗試験、塑性流動試験および気密性試験が行われるほか、より迅速な結果が得られます。 たとえば、実験室試験装置の 1 つは、急速な亀裂の成長に対するポリマー材料の耐性を測定するために使用されます。

ポリオレフィングレードからのフィルム製造も製品テストを受けます。 この実験室には、引張強度試験、光学測定およびシール性測定のための通常の装置に加えて、エルメンドルフ引裂試験機、落下重量衝撃試験機、穿刺およびバリア特性試験機など、新しいフィルムグレードの試験に必要なあまり一般的ではない機器の両方が備えられています。 同社は、特に新しいバッチのテスト、既存の材料の変更、または顧客のクレームへの対応の際に、顧客の生産プロセスを定期的に調査する必要があります。 これは、コロナ処理、フレキソ印刷、ラミネート、溶剤コーティング機が行うことです。 ポリマー加工は常にレオロジー特性の評価から始める必要があります。 このため、実験室には従来のレオメーターに加え、回転粘度計と溶融強度測定オプションを備えた毛細管粘度計が備え付けられています。 このセンターには、材料の機械的、熱的、光学的特性を測定するためのさまざまな装置も備えています。

ポリマーは、耐久性があり、強度があり、環境に優しい合成材料としてよく知られており、建設、公共事業、自動車、ヘルスケア、食品、その他の業界で広く使用できます。 SIBUR の PolyLab の主な優先事項は、既存の製品の製造と、プラスチックが使用されるすべての産業における技術進歩を推進する新しいソリューションの設計の両方でポリマーの使用を促進することです。

このセンターは、循環経済におけるリサイクル材料の使用とポリマーの応用を促進します。 この目的のために、新しい PE および PP グレードのサンプルが、センターのパイロット製造ラインでパイプ、医療用品、フィルム、食品包装、キャニスター、その他の製品に加工されます。 これにより、ポリマーの特性とそれが最終製品の品質に及ぼす影響についてのより深い洞察が得られ、材料がさらに改善され、生産効率が向上します。

この出版物の読者のほとんどが誕生して以来、世界の人口は 2 倍に増加しました。 耐久性があり、軽くて柔軟なプラスチックは、衛生環境の向上、輸送、食品の腐敗の防止、森林破壊と二酸化炭素排出量の削減において重要な役割を果たしてきました。

プラスチック産業の将来の役割は、海洋汚染の蓄積と貴重なポリマーが埋め立て地に廃棄されるという過去の貢献の影響によって部分的に定義されつつある。 各国がプラスチックの使用を規制する新しい法律を採択し、世論が変わり始めるにつれ、業界はハイテクな対応を提供し、今日の課題に答えるために多くの関係者が参加する取り組みを組織する必要があります。 SIBUR は、この課題に答える上で主導的な役割を果たし続けます。

ロシア、シブル州のコンスタンチン・ヴェルニゴロフ著。

記事はオンラインでご覧いただけます: https://www.hyderocarbonengineering.com/special-reports/03082020/russian-rd/

米国のプロパン輸出量は、2023 年 3 月に日量 170 万バレルと過去最高に達しました。プロパンは暖房用に世界中で消費され、石油化学原料としても使用されています。

記事のリンクを埋め込む:(以下の HTML コードをコピーします):

この記事には次のタグが付けられています。

下流ニュース