王文燕（新汶礦業(yè)集團(tuán)泰山鹽化工分公司，山東 泰安 271024）

聚氯乙烯中“魚(yú)眼”的成因及預(yù)防措施

王文燕
（新汶礦業(yè)集團(tuán)泰山鹽化工分公司，山東 泰安 271024）

介紹了聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中“魚(yú)眼”產(chǎn)生的原因及控制措施。

聚氯乙烯；魚(yú)眼；成因；預(yù)防措施

懸浮法聚氯乙烯成品質(zhì)量指標(biāo)中的“魚(yú)眼”是指在熱塑化加工條件下，部分聚氯乙烯顆粒由于難塑化或不塑化而在塑料制品上形成的透明亮點(diǎn)?！棒~(yú)眼”一直是懸浮法聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程重點(diǎn)控制以及塑化加工過(guò)程重點(diǎn)關(guān)注的質(zhì)量指標(biāo)之一?！棒~(yú)眼”的存在，不僅影響塑料制品的美觀(guān)度，還影響其質(zhì)量。薄膜制品中的“魚(yú)眼”會(huì)影響抗張強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等性能，電纜制品中的“魚(yú)眼”，會(huì)影響絕緣性能，一旦“魚(yú)眼”脫落，還將導(dǎo)致電壓擊穿事故。本文就懸浮法聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中“魚(yú)眼”的成因進(jìn)行分析，并提出了預(yù)防措施。

1 二次聚合

聚氯乙烯成品中“魚(yú)眼”的形成大部分與二次聚合有關(guān)。所謂二次聚合，即氯乙烯單體滲入經(jīng)過(guò)第一次聚合的聚氯乙烯孔隙內(nèi)的深度聚合，填滿(mǎn)了原聚氯乙烯的孔隙，增加了原聚氯乙烯密度，在塑化加工過(guò)程中，塑化劑難以進(jìn)入，從而形成“魚(yú)眼”。

1.1 泄后沖洗

在正常生產(chǎn)過(guò)程中，聚合釜泄料后要進(jìn)行沖洗，現(xiàn)場(chǎng)操作人員觀(guān)察聚合釜底部視鏡干凈后，通知中控室操作人員停止沖洗。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于現(xiàn)場(chǎng)操作人員觀(guān)察結(jié)果不同，很難保證每次泄料后都沖洗干凈。為減少此種情況的發(fā)生，除了要求現(xiàn)場(chǎng)操作人員加強(qiáng)責(zé)任心外，還可在泄后沖洗后的下一釜涂壁后沖洗觀(guān)察時(shí)，安排其他操作人員進(jìn)行觀(guān)察，從而降低因觀(guān)察而導(dǎo)致的二次聚合幾率。

泄料后沖洗分大流量沖洗和噴淋沖洗，大流量沖洗是脫鹽水從聚合釜頂部管道直接流入聚合釜底部，目的是將沉積在聚合釜底部的聚氯乙烯漿料沖洗干凈。噴淋沖洗是利用聚合釜頂部相互對(duì)稱(chēng)的2個(gè)噴淋閥，將釜頂和釜壁的聚氯乙烯沖洗干凈。實(shí)際操作中，大流量沖洗要保證量足，并且下一次沖洗操作一定要在上一次沖洗水排放干凈后進(jìn)行。噴淋沖洗時(shí)要注意觀(guān)察脫鹽水流量，噴淋閥有時(shí)會(huì)由于各種原因而導(dǎo)致噴頭堵塞，從而影響噴淋效果，所以噴淋沖洗時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)流量異常，要立即通知現(xiàn)場(chǎng)操作人員對(duì)噴淋閥進(jìn)行檢查。

1.2 黏釜料

雖然聚合釜在每一釜加料前，都要對(duì)釜壁噴涂防粘釜?jiǎng)?，但在反?yīng)過(guò)程中，尤其是聚合釜多次反應(yīng)后，釜內(nèi)壁會(huì)粘結(jié)部分黏釜料，這些黏釜料會(huì)在下一釜繼續(xù)參與聚合反應(yīng)，形成致密顆粒，在攪拌的剪切力作用下，部分脫落，產(chǎn)生“魚(yú)眼”。所以，生產(chǎn)過(guò)程中要根據(jù)聚合釜加料釜數(shù)，定期對(duì)其進(jìn)行開(kāi)蓋檢查清洗。

2 分散體系

懸浮法聚合反應(yīng)中分散劑的作用是穩(wěn)定由攪拌形成的氯乙烯單體油珠并阻止油珠相互聚集或合并，即保膠作用和分散作用。同一種分散劑很難同時(shí)滿(mǎn)足保膠能力和分散能力，故聚合反應(yīng)一般采用2種或2種以上的分散劑。分散劑的分散能力越強(qiáng)，所形成的單體油珠越細(xì)，也越容易得到表觀(guān)密度小，疏松多孔的聚氯乙烯樹(shù)脂，但分散能力過(guò)強(qiáng)，削弱了分散體系的保膠能力，容易使細(xì)油珠并粒、膜破裂現(xiàn)象，從而形成大顆粒，在后續(xù)加工過(guò)程中形成塑化較慢的暫時(shí)“魚(yú)眼”。如果分散體系的保膠能力過(guò)強(qiáng)，將導(dǎo)致聚合形成的聚氯乙烯顆粒孔隙率、吸油率下降，形成“魚(yú)眼”。

分散體系一旦遭到破壞，很容易產(chǎn)生“魚(yú)眼”。影響分散體系的因素一般有以下幾點(diǎn)。

（1）分散劑加料

分散劑的加料一般用吊秤，有的使用流量計(jì)，無(wú)論使用哪種方式，都要確保加入聚合釜的量和配方相同，這就要求定期對(duì)吊秤或流量計(jì)進(jìn)行校核。在實(shí)際操作中，可以參考分散劑貯槽液位下降數(shù)值。另外，加強(qiáng)對(duì)分散劑加入后的管線(xiàn)沖洗，確保所有分散劑都加入聚合釜內(nèi)。

（2）pH值

入釜原料脫鹽水、氯乙烯單體質(zhì)量的變化，會(huì)使聚合體系呈現(xiàn)酸性或堿性，過(guò)高或過(guò)低的pH值都將破壞分散體系。為了將聚合體系pH值控制在規(guī)定范圍內(nèi)，聚合釜內(nèi)還需加入緩沖劑。緩沖劑的加入量要根據(jù)脫鹽水、氯乙烯單體質(zhì)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。生產(chǎn)中一般通過(guò)測(cè)定上一釜漿料pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此，中控操作員在進(jìn)行下一釜加料前，一定要先得到上一釜漿料pH值，然后根據(jù)pH值進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。

（3）型號(hào)變更

懸浮法聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中，相比其他助劑，分散劑的用量較大，其所占的成本也相對(duì)較高，因此，很多聚氯乙烯生產(chǎn)廠(chǎng)家嘗試使用各種分散劑。在試用過(guò)程中，極易破壞原有的分散體系。如果分散能力過(guò)強(qiáng)，得到的聚氯乙烯顆粒將過(guò)細(xì)，不僅造成后續(xù)在旋風(fēng)干燥過(guò)程中損失量加大，更有甚者，造成回收的氯乙烯單體中夾帶聚氯乙烯顆粒，在下一釜生產(chǎn)中造成二次聚合。所以，對(duì)于分散劑型號(hào)的變更，一定要采取慎之又慎的態(tài)度，如確需變更，可采取少量替代的方式，循環(huán)漸進(jìn)，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

3 快速粒子

由于攪拌等原因的影響，部分氯乙烯液滴中的引發(fā)劑濃度會(huì)相對(duì)較高，反應(yīng)速度相對(duì)較快，很容易生成結(jié)構(gòu)緊密的聚氯乙烯顆粒，這些結(jié)構(gòu)緊密的聚氯乙烯顆粒在后續(xù)加工過(guò)程中就形成“魚(yú)眼”。在生產(chǎn)過(guò)程中，引發(fā)劑配制時(shí)要確保加入規(guī)定的分散劑，并且保證充分的攪拌時(shí)間，避免引發(fā)劑加入聚合釜內(nèi)濃度分布不均，形成快速粒子。

4 增溶粒子

二氯乙烷是氯乙烯單體中的一種高沸物，是一種有機(jī)溶劑，能增加聚氯乙烯在氯乙烯單體中的溶脹，形成增溶粒子，在塑化加工過(guò)程中形成“魚(yú)眼”。因此，一定要嚴(yán)格控制用于聚合加料的氯乙烯的質(zhì)量。如已確認(rèn)加入聚合釜內(nèi)的氯乙烯單體高沸物超標(biāo)，可借助適當(dāng)降低聚合反應(yīng)溫度進(jìn)行控制。

5 反應(yīng)溫度

聚合反應(yīng)溫度直接決定聚氯乙烯的分子量，如果聚合溫度波動(dòng)較大，產(chǎn)生的聚氯乙烯分子量分布過(guò)寬，在后續(xù)同一條件下進(jìn)行加工時(shí)，低分子量聚氯乙烯塑化快，高分子量聚氯乙烯塑化慢，塑化慢的聚氯乙烯顆粒在制品中將以假“魚(yú)眼”的形式出現(xiàn)。

控制回路、調(diào)節(jié)閥靈敏度是控制聚合溫度的關(guān)鍵，控制回路各項(xiàng)參數(shù)設(shè)定完成后，嚴(yán)禁隨意更改，同時(shí)要求儀表工加強(qiáng)對(duì)儀表閥的檢查，確保靈敏度。

另外，夏季循環(huán)水溫度高，要適當(dāng)加大水油比，調(diào)整高效和中效引發(fā)劑配比以及引發(fā)劑加入總量，保證聚合反應(yīng)溫度的平穩(wěn)。

6 結(jié)語(yǔ)

影響聚氯乙烯產(chǎn)品中“魚(yú)眼”的因素還有很多，只有嚴(yán)格工藝控制，加強(qiáng)生產(chǎn)管理，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量。

Reasons caused and preventive measures of fish eyes in PVC

WANG Wen-yan
（Xinwen Mining Group Taishan Salt Chemical Co.,Ltd.,Taian 271024，China）

This article introduces the reasons caused fish eyes in the production process of PVC and its preventive measures.

PVC；fish eyes；reasons；preventive measures

TQ325.3

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1009－1785(2017)01-0016-02

2016-11-05