PVC树脂质量的影响因素及提升措施论文_柯芸

PVC树脂质量的影响因素及提升措施论文_柯芸

摘要:在社会经济水平显著提升的背景下,聚氯乙烯在各行各业当中的应用十分广泛,特别是在各项基础设施建设方面,PVC材料的应用十分广泛,凭借自身具有的各种优势,极大的提升了自身的应用范围。但是在当前聚氯乙烯工业快速发展的情况下,各类产品表现出产能过剩的情况,对于PVC企业的发展产生了十分不利的影响。这就需要企业在提升自身市场竞争力的时候,需要在新品种开发的同时,严把质量关,提升自身产品的质量。因此,必须要对影响聚氯乙烯树脂质量的原因进行分析,从而更好的采取有效的应对措施,实现聚氯乙烯树脂质量的提升,为现代社会的发展做出更大的贡献。

关键词:聚氯乙烯;原因;质量

引言

近年来,随着PVC项目的过度建设,加上宏观经济形势紧张,PVC产能严重过剩,价格下滑,生产经营无利可图;同时,PVC下游企业对原料质量要求也更为苛刻,所以在未来更为激烈的市场竞争环境下,提升PVC树脂质量是企业生存和发展的根本。

1PVC树脂产品质量影响因素

1.1树脂中杂质粒子数的影响

PVC树脂的杂质粒子数是影响PVC树脂质量的最主要的指标,不合格率最多,原因也较为复杂。任何生产的不稳定都有可能造成树脂杂质粒子的不合格。树脂中杂质粒子分为2种:一种称为黑点;另一种称为黄点。黑点通常是由原料或助剂带入的,以单体中的铁离子影响最为严重。其他还有机械设备的研磨,空气过滤效果等。通过在显微镜下观察黑点的形状,经过工艺分段取样,很快就会找到产生黑点的原因及部位。树脂中夹带的黄点,其实本身就是PVC树脂粒子,其原因是由于PVC树脂高温受热分解所致。由于生产不平衡和设备故障,造成干燥系统停车,PVC树脂或其浆料来不及冷却,就被高温压在捕集器上、混料槽和汽提塔中,造成树脂变黄。等系统开车后,由于作用力的影响,粘附在捕集器上、混料槽和汽提塔中的树脂会脱落,造成成品中黄点过多。

1.2聚合温度的影响

引发剂的分解速率与引发剂分子中化学键的解离能力都与温度密切相关,在反应过程中的引发剂诱导期,反应体系温度越高,引发聚合反应的时间越短,反应速率也就越快。在氯乙烯的悬浮聚合过程中,在没有链转移剂的情况下,聚合温度将对聚氯乙烯树脂的质量产生直接的影响,应根据不同树脂的生产牌号要求,对聚合温度进行严格控制,并将其控制在45~65℃。在较高的温度下进行聚合,树脂粒径的增长速度将会放缓,平均粒径也会变小,孔隙率会相对较低。若聚合的温度过低,生产出来的树脂结构就会比较的疏松,孔隙率也会有所增加。

1.3鱼眼”产生的影响因素

(1)含较多引发剂的反应液滴聚合过快,形成快速粒子。由于引发剂在分散相的悬浮反应粒滴内分布不均匀,使得某些具有较多引发剂的反应粒滴聚合过快,一般在使用高效引发剂的条件下,比较容易形成快速粒子。悬浮反应粒滴由单体形成聚合物的过程中,密度由0.8g/mL左右增大到1.4g/mL左右,同时反应粒滴受到保护胶的表面张力和相间界面张力结合产生的促使粒滴体积收缩的压缩力的作用。压缩力与聚合反应速度的平方成正比,因此聚合反应速度越快,其所产生的压缩力越大,树脂颗粒的结构就越紧密,二次粒子的孔隙就越小,当孔隙率等于零时,即成为近乎均相的玻璃珠粒子,结构紧密,质地坚硬,增塑剂等物质较难扩散进入粒子内部,塑化加工困难。(2)PVC成品中“鱼眼”的形成与二次聚合有关。二次聚合即氯乙烯单体渗入经过第一次聚合的PVC孔隙内发生的深度聚合,孔隙被填满后,PVC的密度增加,在塑化加工过程中,塑化剂难以进入,从而形成了“鱼眼”。

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2PVC树脂产品质量控制策略

2.1树脂中杂质粒子数控制措施

为了更好的促进PVC树脂质量的提升,必须要采取有效的措施来控制杂志粒子。首先需要定期的进行单体过滤器的清理,对其中夹带的一些杂志粒子进行及时的清楚,同时对气流风机的滤网进行清理,降低空气带入杂质的几率。在选择助剂产品的时候,必须要加强相应的抽查与监控力度,更好的保证其质量。其次,需要做到稳定生产,降低开停车的次数。最后,在出现紧急停车的时候,必须要及时的降低汽提塔、混料槽以及干燥器的温度,如果没有将温度降下来,则需要在开车前进行发黄变色物料的清理,避免出现多批次树脂超标的情况。

2.2严格控制生产工艺

在聚合工艺的配方选择上,应选择合理的配比,并在适当的水油比环境下,对多元复合分散体系加以运用,或是选择活性较高的新型复合类引发剂等。生产过程中,对聚合温度进行严格的控制,让其波动的幅度保存在一定限度内,最好对自动式的微机控制程序加以利用,让温差的波幅可以得到有效控制。进行沉析处理时,要对升温时间进行合理的控制,最高的温度也不可以超过85℃,吹风的时间控制在0.5~1.0h。

2.3加强出料过程中的冲洗

“鱼眼”数超标是影响阳煤恒通树脂质量的重要因素之一。“鱼眼”形成的原因很多,如PVC树脂的二次聚合、氯乙烯单体质量不达标高沸物含量高、聚合介质pH值过高、引发剂体系不均匀导致快速粒子形成等。阳煤恒通PVC树脂“鱼眼”数超标的主要原因之一是残留在聚合釜中的PVC树脂再次聚合,生成不易塑化的PVC粒子即“鱼眼”,因此,阳煤恒通在操作上除了定期清釜、提高涂釜效果和调整消泡剂的加入量避免回收带料外,加强了聚合釜出料过程的釜壁冲洗操作。

2.4控制聚合回收单体质量的措施

(1)从每次生产进料前必须在现场将回收单体贮槽的水排出,以便质检部门对单体质量进行检测,检测项目主要有氯乙烯纯度,其值要求99.99%。(2)进料前由工作人员对氯乙烯pH值进行试纸检测,所有检测记录都要都要进行整合备案。(3)聚合回收单体中所含杂质也要监测和控制:低沸物≤10μL/L,高沸物≤20μL/L,含水≤200μL/L,各项检测过后达标的才能使用,使单体质量合格率达到100%。(4)将回收单体深度脱水与单体精制精馏工艺相结合,有效去除回收单体中的杂质(引发剂、自由基捕捉剂、高沸物),同时控制了单体含水量对树脂质量的影响,达到回收单体品质提高的目的,进一步提高了聚氯乙烯树脂产品质量。(5)新增回收单体处理装置,减少回收单体中的杂质等含量,提高聚氯乙烯树脂质量。

结语

在当前聚氯乙烯工业快速发展的情况下,各类产品表现出产能过剩的情况,对于PVC企业的发展产生了十分不利的影响。这就需要企业在提升自身市场竞争力的时候,需要在新品种开发的同时,严把质量关,提升自身产品的质量。这就使得企业为了更好的提升自身产品的市场竞争力,必须要努力的提升产品的质量,在保证PVC树脂质量达到GB/T5761-2006相关要求的同时,更好的满足下游PVC制品用户在加工方面提出的要求,从而获得更大的市场份额,提升自身的盈利能力。所以说,通过对影响聚氯乙烯树脂质量的因素进行分析,更好的对其中的影响因素进行分析,对现有的生产工艺进行改善,实现生产水平的提升,适应当前激烈的市场竞争压力。

参考文献

[1]苗亚玲,陈大江,李鹏智,等.PVC树脂水含量的控制[J].聚氯乙烯,2015,43(12):10-12.

[2]张红梅.PVC树脂性能对塑料加工的影响[J].化工管理,2018(18):215.

[3]李军.PVC树脂质量的影响因素与处理措施.聚氯乙烯,2014(5):16-19.

论文作者:柯芸

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年4期

论文发表时间:2020/4/14

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