提高PVC树脂质量的相关措施研究论文_龚莉莉

提高PVC树脂质量的相关措施研究论文_龚莉莉

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摘要:PVC树脂具有良好的物理和化学性能,在建筑、工业及日常生活中应用较广泛。加强对PVC树脂质量问题的研究,采取适当的提高质量的措施,对PVC树脂生产的进步有着重要作用,对生活水平提升、社会经济发展有一定的积极意义,是PVC生产企业应当重视的一项工作。

关键词:PVC树脂;质量;措施

1PVC树脂概述

聚乙烯树脂是一种多毛细孔的粉状物质,其性质和功能不只受相对分子质量、相对分子质量散布、链结构等分子特征的影响,并且与如颗粒外表描摹、均匀粒度、粒度散布等分子形态学特征有密切的联系。聚乙烯的分子和形态学又决定了聚合物成型加工时的特征和功能。

PVC树脂的生产工艺主要有本体聚合法、乳液聚合法及悬浮聚合法等。在当前工业生产中,应用最多的是悬浮聚合法,此种方法制得的PVC树脂约占总产量的80%。本体聚合法效率较低,已经基本被淘汰。

乳液聚合法是PVC工业生产最早使用的一种办法,是通过向水、氯乙烯单体混合液中加入合适的表面活性剂作为乳化剂,例如烷基磺酸钠等,使分散于水相中的单体会聚成乳液状,然后将水溶性过硫酸铵等作为引起剂。

悬浮聚合法是通过水与明胶、聚乙烯醇等悬浮稳定剂,使单体在水相中呈现为珠状分散的微滴,然后利用溶于单体的有机氧化物、偶氮化合物等油溶性引发剂,在拌和效果下,发生聚合反应,反应过程中散发的热量则会被水吸收;在聚合反应完成后,运用汽提塔收回物料中的单体;最后在混合釜中对物料进行水洗、离心、脱水及干燥等方面的处理,得到PVC树脂制品。

2PVC树脂质量的影响因素与提高措施

2.1杂质粒子数超标因素及处理措施

2.1.1杂质粒子数超标因素

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。其中,黑点主要原因有原材料、助剂带入,空气过滤器效果不理想导致外界沙尘进入,单体中铁离子过多,机械设备磨损等;黄点是PVC树脂粒子,其超标原因主要有生产设备故障、失衡等导致干燥系统停止运行,PVC树脂冷却受到影响,在干燥床、汽提塔等高温环境下,PVC树脂粒子变黄。

2.1.2处理措施

(1)定期清理单体过滤器,减少单体中夹带的杂质粒子;定期清理单体过滤器、聚合釜浆料和出料槽浆料过滤器,预防原材料、浆料过滤器中的杂质进入到干燥床中,保证树脂质量不受影响。(2)稳定生产,减少不必要的开停车。(3)加强对空气过滤器的管理,定期清理外部过滤网,增加干燥床、过滤棉的更换频率,春季和其他季节分别增加2 次和1 次,保证对过滤效果。(4)认真执行“五不出厂制度”( 质量、品种、规格不符合标准不许出厂,未分析或分析项目不全不许出厂,没有产品质量合格证不许出厂,包装物品不符合标准不许出厂,未按规定留样不许出厂) ,细化产品批次,同一批次产品性能出现波动时,出厂前至少再进行一次复检。

2.2聚合度的影响因素及控制措施

2.2.1聚合温度的影响

PVC树脂的型号通常由聚合度决定,聚合度的主要影响因素是聚合温度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆聚合温度较高、聚合反应比较激烈的情况下,容易在聚合反应体系的局部生成低聚合度的物质。

2.2.2控制聚合度的措施

优化定期作业,避免质量波动,控制聚合釜清釜周期,定期清理氯乙烯单体过滤器,检查筛网,出现异常情况时增加清理和检查频率; 设定合适的转化率,生产氯化专用PVC 树脂时,氯乙烯转化率控制在80%,以减少压降阶段对产品内在质量的微观影响。

2.3 PVC离子粗糙、塑化及其处理措施

其原因有悬浮液pH值不当,搅拌体系效果不理想等。

应加强对悬浮液pH值的控制,以6.0~7.0为宜。搅拌、分散剂是悬浮法生产PVC树脂的重要内容,当搅拌不均匀时,会导致悬浮体系传热、均匀性受到影响,颗粒形态、大小及分布等都会出现问题,影响正常聚合反应。对此,需要在运行聚合釜前,合理设计其桨叶形状、尺寸及转速等,确保搅拌的均匀、科学,预防PVC树脂质量问题发生。

2.4“鱼眼”数超标因素及其处理对策

2.4.1“鱼眼”数超标因素

二次聚合形成的PVC 粒子即成“鱼眼”。其发生原因主要有原料物质质量不达标、釜壁不干净、助剂体系不均匀等。如果喷淋阀故障,水洗压力、流量不足,将造成釜壁及内构件上挂着PVC 浆料形成珊瑚状或蜂窝状大块,虽经水洗,但珊瑚状或蜂窝状的空隙内的PVC 树脂是洗不掉的,PVC 粒子在下批聚合时,一部分将在空隙内聚合,大块越来越大。另一部分在搅拌下进入反应体系,进行二次聚合并形成“鱼眼”。

2.4.2处理对策

(1)在涂釜前,需要先对冲洗排出水进行仔细检查,确保冲洗水内不含有物料后,即釜壁冲洗干净再涂釜;对釜内冲洗挡板角度、位置进行适当调整,确保全部的釜壁都可以得到冲洗,特别是不易清洗的内冷管;对冲洗水量、次数进行合理安排,保证每次冲洗的质量;在涂釜操作中,需要严格控制釜温、蒸汽量及压力,提高涂釜的质量;运行一段时间后,需要进行自动清釜,清釜所有高压水的压力不应低于30MPa。

结束语

随着聚氯乙烯工业迅猛发展,PVC产能过剩是中国PVC生产企业所面临的严峻考验。企业要提高在PVC产品市场的竞争力,不断开发新品种、新工艺的同时,产品优级质量的把控也尤为重要。我们应该拓宽PVC的应用领域,加强质量控制措施,赋予PVC新的性能、新的应用方向。

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论文作者:龚莉莉

论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/6

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