鄭偉
摘 要:隨著我國市場經(jīng)濟(jì)作用下呈現(xiàn)出的繁榮發(fā)展景象,企業(yè)競爭也日益加劇。提升聚氯乙烯樹脂產(chǎn)品的質(zhì)量,成為了占領(lǐng)市場的優(yōu)勢競爭條件。本文重點(diǎn)對聚氯乙烯樹脂的分子量、雜質(zhì)、顆粒的形態(tài)、熱穩(wěn)定性等影響因素進(jìn)行分析,同時(shí)還分析了生產(chǎn)原材料的質(zhì)量操控、助劑選取、配方改良、工藝整合與管控方式等,以此提升聚氯乙烯樹脂的產(chǎn)品質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:聚氯乙烯樹脂 質(zhì)量 有效措施
近些年我國的聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,部分聚氯乙烯公司仍在不斷地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,為此,日后的聚氯乙烯市場競爭會(huì)更加激烈,而聚氯乙烯樹脂的質(zhì)量會(huì)明顯的影響著行業(yè)市場的競爭。
1、原材料對聚氯乙烯樹脂的質(zhì)量所帶來的影響
1.1、去離子水
VC懸浮聚合對于水質(zhì)的要求極為苛刻,由于它會(huì)明顯的影響聚氯乙烯樹脂的質(zhì)量。如果水的硬度太高,會(huì)對樹脂的電絕緣功能與熱穩(wěn)固性產(chǎn)生影響;氯根超高,會(huì)影響聚乙烯醇的分散體,損壞懸浮聚合的穩(wěn)固性,很容易使樹脂的顆粒變粗,給產(chǎn)品顆粒的形態(tài)帶來影響;水內(nèi)的溶解氧可以帶來阻聚的效應(yīng),延長誘導(dǎo)的時(shí)間,可降低聚合的速度;pH值會(huì)對分散劑的穩(wěn)固性產(chǎn)生影響,低的pH值會(huì)損壞明膠,高的pH會(huì)產(chǎn)生聚乙烯醇被醇解,會(huì)對分散劑的效果及樹脂顆粒的形態(tài)產(chǎn)生影響。除此之外,水質(zhì)還能造成粘釜或魚眼的現(xiàn)象產(chǎn)生。
1.2、氯乙烯單體
氯乙烯單體的質(zhì)量是影響聚氯乙烯樹脂質(zhì)量的主要素之一,氯乙烯單體通過提純之后雖然己經(jīng)滿足了聚合的要求,但其中仍然含有眾多的雜質(zhì),會(huì)對聚合與樹脂產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生非常大的影響。
2、樹脂的每項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)化提升的方法
2.1、雜質(zhì)
雜質(zhì)主要包含外來的雜質(zhì)及生產(chǎn)中聚氯乙烯顆粒降解后所產(chǎn)生的黑色或是黃色的小點(diǎn)。外來的雜質(zhì)含有原材料自帶的雜質(zhì),比如脫鹽水、氯乙烯內(nèi)的鐵銹、分散劑配制液因貯存時(shí)間長后而霉變所產(chǎn)生的黑點(diǎn)等,這類的雜質(zhì)在汽提時(shí)或干燥時(shí)取樣都可以發(fā)現(xiàn),并且從原料的外觀上也較容易控制與判斷。聚氯乙烯顆粒降解所產(chǎn)生的黑黃點(diǎn)是在汽提與干燥中因?yàn)闇囟雀呋蚴峭迷斐傻?,這種雜質(zhì)通常是由于生產(chǎn)線發(fā)生雜質(zhì)波動(dòng)所出現(xiàn)的。這類雜質(zhì)產(chǎn)生主要是在汽提與干燥的工序中。汽提環(huán)節(jié)中所產(chǎn)生的雜質(zhì)主要原因有下面幾點(diǎn):1)針對汽提塔的最大生產(chǎn)能力掌握不足。在生產(chǎn)的負(fù)荷升高后,汽提的進(jìn)料量也在增大,當(dāng)達(dá)到一定的負(fù)荷之后,汽提塔的操作參數(shù)發(fā)生波動(dòng),這便形成了汽提塔掉料。如此會(huì)使?jié){料的流態(tài)不佳,此時(shí)漿料進(jìn)入汽提塔內(nèi)并且在死角處沉積下來,造成蒸氣偏流,汽提塔的溫度及壓力參數(shù)偏離正常的數(shù)值,產(chǎn)生雜質(zhì)。2)汽提塔低負(fù)荷工作時(shí),物料的流速過慢致使汽提螺旋板換熱器中的樹脂沉積或在塔盤內(nèi)停滯太久,形成雜質(zhì)。3)汽提系統(tǒng)在停車檢查的時(shí)候發(fā)現(xiàn)汽塔的頂端冷凝器汽水分離器中有較多的變色樹脂。4)改善的方法:①掌握汽提塔運(yùn)作負(fù)荷;②掌握汽提塔的操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;③穩(wěn)固的操控汽提塔螺旋板換熱器入塔或出塔的漿料壓力;④整合汽提的工藝流程。
2.2、魚眼的數(shù)量
在生產(chǎn)聚氯乙烯的過程中,魚眼的出現(xiàn)會(huì)明顯影響聚氯乙烯樹脂產(chǎn)品的質(zhì)量,在聚氯乙烯樹脂的后續(xù)生產(chǎn)中會(huì)對產(chǎn)品表面的美觀上產(chǎn)生影響,并還會(huì)很大程度的降低產(chǎn)品自身的拉伸強(qiáng)度及伸長效果等機(jī)械的性能,很容易發(fā)生塑料膜或是片的穿孔,特別是電纜類的產(chǎn)品,會(huì)對電纜的絕緣功能與低溫?fù)锨δ墚a(chǎn)生影響。所以魚眼是樹脂加工與塑化生產(chǎn)的重點(diǎn)關(guān)注指標(biāo)之一。
1)聚氯乙烯魚眼產(chǎn)生的原因:①多次的聚合會(huì)產(chǎn)生聚氯乙烯魚眼;②分散劑搭配不合理也會(huì)產(chǎn)生魚眼;③引發(fā)劑的搭配不合理會(huì)產(chǎn)生魚眼;④聚合系統(tǒng)的pH值需局限在7到8.5之間,一旦系統(tǒng)的pH值低或是高,即酸或堿,均會(huì)使分散劑表面張力發(fā)生改變,致使分散劑自身的分散能力減小,使得聚合物的顆?;ハ嗾澈希瑢?dǎo)致聚氯乙烯粒子明顯變粗,在生產(chǎn)的時(shí)候魚眼會(huì)明顯的增加。
2)減少聚氯乙烯魚眼的方法:①改良聚合的配方,選取多元的分散劑來實(shí)行復(fù)合。②嚴(yán)格的管控好聚合釜的作用溫度,作用溫度律動(dòng)操控在(T±0.2)℃之內(nèi),保證作用放熱穩(wěn)定平衡。③定期的對聚合釜與涂釜噴頭進(jìn)行檢查,調(diào)整好沖洗水的流量,確保涂壁的質(zhì)量及聚合釜現(xiàn)料的徹底,避免由于涂壁的效果不佳產(chǎn)生釜內(nèi)粘料或是出料之后釜內(nèi)還存留樹脂因沒沖洗好而產(chǎn)生魚眼。④嚴(yán)格管控好聚合所用的去離子水中的陰陽離子的含量、單體內(nèi)的含水量與高沸物質(zhì)的含量。
2.3、表觀的密度
表觀的密度所指的是聚氯乙烯樹脂粉體未被壓縮的基礎(chǔ)上單位體積的質(zhì)量。它和樹脂顆粒形態(tài)、平均的粒徑、粒度的分布都有關(guān),樹脂中顆粒的這些特點(diǎn)對于后加工的過程有非常大的影響。影響樹脂的表面密度因素主要有聚合釜的攪拌與聚合分散系統(tǒng),聚合釜攪拌的參數(shù)與槳葉產(chǎn)生如果確定在選取后就不容易調(diào)整變動(dòng),調(diào)整樹脂表面密度主要在于分散體系。
2.4、熱穩(wěn)固性
聚氯乙烯樹脂熱穩(wěn)固性雖不是國標(biāo)規(guī)范中所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),但在后續(xù)的聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)加工中其己成為聚氯乙烯樹脂中非常主要的指標(biāo),為了實(shí)現(xiàn)用戶對于熱穩(wěn)固性的需求,采用了下面幾項(xiàng)措施:1)原料氯乙烯的質(zhì)量狀況占主要的一方面,特別是氯乙烯所含的高、低沸物。2)聚合所用軟水中的離子含量和氧含量需操控在最小。3)利用操控聚合反應(yīng)所停止的壓力降來操控好氯乙烯的轉(zhuǎn)化率。4)對終止劑來實(shí)行復(fù)配,摻進(jìn)液體鋅或是片狀堿,作用停止添加復(fù)配之后的終止劑也能夠提升樹脂的熱穩(wěn)固性。5)運(yùn)用高效的抗液體熱終止劑。
2.5、粒徑的分布
粒徑的分布所指的是在聚氯乙烯樹脂中,各種不同的粒徑范圍內(nèi)所含有的粒子數(shù)量或是質(zhì)量,被稱作粒子的分散度。影響聚氯乙烯樹脂粒徑分布的原因是分散劑的使用與機(jī)械的攪拌,還有就是單體與水純度。選擇好聚合釜機(jī)械攪拌,并嚴(yán)格控制單體與去離子水的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)整分散劑類型及用量是達(dá)到改善聚氯乙烯樹脂粒徑分布的重要方法。
結(jié)束語
經(jīng)過對聚氯乙烯樹脂的質(zhì)量影響因素實(shí)行詳細(xì)的分析與持續(xù)的探究,同時(shí)還采用了相關(guān)的方法對其進(jìn)行處理解決,保證了聚氯乙烯樹脂質(zhì)量的提高,同時(shí)還需從生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行篩選,以明確影響樹脂質(zhì)量的重要原因,任何企業(yè)其自身的工藝與設(shè)備及環(huán)境等均都各不相同,對于影響樹脂產(chǎn)品質(zhì)量的因素也存在一定的差異性,本文分析與研究了提高聚氯乙烯樹脂產(chǎn)品質(zhì)量的措施,希望可以給聚氯乙烯生產(chǎn)行業(yè)提供一定參考。
參考文獻(xiàn)
[1]顏才南,胡志宏,曾建華.聚氯乙烯生產(chǎn)與操作.第2版[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2014.
[2]李永磊, 邱瑞玲. 中國聚氯乙烯生產(chǎn)技術(shù)與市場分析[C]// 全國聚氯乙烯行業(yè)技術(shù)年會(huì)暨“科創(chuàng)杯”論文交流會(huì). 2011.endprint