PVC樹脂產(chǎn)品雜質(zhì)粒子的影響因素及改進(jìn)措施

顧維玲

[摘要]介紹PVC生產(chǎn)中產(chǎn)生雜質(zhì)粒子的因素以及減少雜質(zhì)粒子的措施。

[關(guān)鍵詞]PVC雜質(zhì)粒子產(chǎn)生措施

中圖分類號(hào):Q58文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)1110122-01

聚氯乙烯成品中雜質(zhì)粒子數(shù)指標(biāo)是PVC樹脂的一項(xiàng)重要質(zhì)量指標(biāo),在PVC生產(chǎn)中,常常由于雜質(zhì)粒子數(shù)超標(biāo)而造成PVC質(zhì)量下降或出現(xiàn)次品,影響產(chǎn)品銷售。針對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)狀,查找分析引起雜質(zhì)粒子超標(biāo)的原因,并采取相應(yīng)的對(duì)策,提高PVC樹脂的產(chǎn)品質(zhì)量。

一、產(chǎn)生雜質(zhì)粒子的因素

聚氯乙烯樹脂中的雜質(zhì)粒子有機(jī)械雜質(zhì)和焦化的PVC黃色顆粒。機(jī)械雜質(zhì)不但影響塑料制品的美觀和透明度,而且還有損于制品的介電性能和機(jī)械性能。焦化的>H#黃點(diǎn)對(duì)一般PVC制品影響不大,但對(duì)白色制品影響較大。

1.單體質(zhì)量

(1)單體含水在精餾過(guò)程中,由于水分離不徹底就會(huì)造成單體帶水,而精餾系統(tǒng)的設(shè)備包括單體儲(chǔ)槽和單體計(jì)量槽等設(shè)備材料基本都是普通鋼材,氯乙烯在有水存在的條件下,會(huì)產(chǎn)生HCI并成為鹽酸進(jìn)而腐蝕管道及設(shè)備。生成Fe3+,并存在于單體內(nèi)的水中,使聚合后的PVC顆粒變黃或呈明顯的深色雜質(zhì)粒子。

(2)單體中乙炔含量過(guò)高或含醛類等都會(huì)使樹脂熱穩(wěn)定性顯著下降,在樹脂后處理過(guò)程中容易變色而成為雜質(zhì)粒子。乙炔是活潑的鏈轉(zhuǎn)移劑,能與長(zhǎng)鏈游離基反應(yīng),形成穩(wěn)定的共軛體系,并繼續(xù)與單體反應(yīng),形成穩(wěn)定的共軛體系,并繼續(xù)與單體反應(yīng)。由于乙炔參與了鏈增長(zhǎng)過(guò)程,使產(chǎn)品大分子中存在共軛雙鍵,并隨著單體中乙炔含量的增高,對(duì)應(yīng)生產(chǎn)的聚氯乙烯大分子內(nèi)部雙鍵的數(shù)量也成比例增高,這些雙鍵的存在將成為PVC大分子降解脫氯化氫的薄弱環(huán)節(jié)。單體的醛類能有效地參與聚合的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng),從而增加PVC大分子的支化度,并使大分子內(nèi)出現(xiàn)羰基,導(dǎo)致PVC樹脂熱穩(wěn)定性的下降。

2.防粘釜?jiǎng)┑挠绊懯褂煤胁蝗芪锏姆勒掣獎(jiǎng)Ｓ捎谟行┓勒掣獎(jiǎng)┵|(zhì)量差,聚合時(shí)防粘釜?jiǎng)┲械牟蝗芪锞蛶У搅顺善分?也將會(huì)成為雜質(zhì)粒子!

3.聚合助劑作為水相阻聚劑,可以與聚合系統(tǒng)中的鐵離子等發(fā)生反應(yīng),最終生成黑色的金屬硫化物,造成雜質(zhì)粒子數(shù)增加。作為高效固體引發(fā)劑,在其使用過(guò)程中,也會(huì)帶來(lái)一部分雜質(zhì)粒子。助劑純度低、雜質(zhì)較多,將會(huì)增加PVC樹脂中的雜質(zhì)粒子數(shù)。助劑包裝袋敞口旋轉(zhuǎn)或貯存室門窗不嚴(yán),灰塵易進(jìn)入助劑內(nèi),從而影響成品質(zhì)量。

4.汽提、干燥溫度過(guò)高PVC軟化點(diǎn)為85℃,120℃S以上則發(fā)生分解變色。在汽提和干燥處理過(guò)程中,都采用蒸汽加熱操作,如果操作不慎,長(zhǎng)時(shí)間不均勻過(guò)熱操作,會(huì)導(dǎo)致PVC顆粒變黃。

5.聚合釜內(nèi)產(chǎn)生的雜質(zhì)粒子。聚合釜使用一段時(shí)間以后總會(huì)有一些聚合物粘結(jié)在釜壁、攪拌槳葉及內(nèi)冷管壁上,由于現(xiàn)用的防粘釜?jiǎng)┐蠖嗍菐ь伾?每次噴涂都會(huì)使粘釜物的顏色加深,隨著使用釜次的增加,粘釜物會(huì)越來(lái)越多,部分粘釜物在攪拌的作用下脫落后混入漿料中,大的粘釜物經(jīng)過(guò)過(guò)濾器時(shí)被濾掉,而小的粘釜物則留在漿料中,通過(guò)離心機(jī)時(shí)被“打”成更小的黑粒子,這些黑粒子帶到成品中即成為雜質(zhì)粒子。

二、采取措施,減少雜質(zhì)粒子數(shù)

1.嚴(yán)格精餾操作,單體質(zhì)量達(dá)到工藝指標(biāo)要求,加強(qiáng)高位槽,機(jī)前、機(jī)后、中間冷卻器的放油放水以及高低塔釜放殘液。使單體中含鐵離子指標(biāo)合格。提高單體質(zhì)量。增加單體過(guò)濾器,盡量把單體中的雜質(zhì)過(guò)濾掉,并要定期清理過(guò)濾器。同時(shí)加強(qiáng)精餾操作,及時(shí)排放水分離器中的水,盡量減少Fe3+,嚴(yán)禁單體含水、偏酸。

2.選用質(zhì)量較好、沒(méi)有沉淀物的防粘釜?jiǎng)?這不僅可以減少粘釜物,還可以延長(zhǎng)聚合釜的清釜周期。

3.嚴(yán)把聚合助劑質(zhì)量,供應(yīng)處負(fù)責(zé)采購(gòu);企管處對(duì)其“貨比三家”;質(zhì)檢處負(fù)責(zé)嚴(yán)格檢驗(yàn)。助劑貯存室定期清掃,門窗緊閉,嚴(yán)格配料操作,余料妥善存放。

4.加強(qiáng)干燥系統(tǒng)的開停車操作,嚴(yán)格工藝紀(jì)律,杜絕違規(guī)操作。

5.處理PVC漿料后時(shí)要避免汽提、干燥溫度過(guò)高,汽提塔頂溫度均勻控制在90～100℃,并做好記錄;干燥器內(nèi)溫度根據(jù)樹脂型號(hào)準(zhǔn)確控制,保存記錄;干燥器內(nèi)溫度根據(jù)樹脂型號(hào)準(zhǔn)確控制,保存好溫度控制曲線,定期召集有關(guān)人員分析。

6.采用EHP引發(fā)劑及高效防粘釜?jiǎng)?以減少水相單體的聚合,提高聚合釜防粘釜能力。

7.定期清釜,清釜時(shí)要確保清釜質(zhì)量,這是減少雜質(zhì)粒子數(shù)的有效措施之一;聚合釜排置換水后要用高壓水認(rèn)真沖洗釜壁、攪拌葉及內(nèi)冷管,確保高壓水的水壓和水量,沖洗后經(jīng)檢驗(yàn)合格方可進(jìn)行下一釜的操作。

8.工藝技術(shù)人員和分析人員要加強(qiáng)質(zhì)量跟蹤,嚴(yán)格工藝指標(biāo)和操作控制,加強(qiáng)檢查和考核力度,發(fā)現(xiàn)有異常或波動(dòng),應(yīng)及時(shí)分析,查找原因,并采取相應(yīng)的措施,使產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程都處于受控狀態(tài)。及時(shí)分析樹脂化驗(yàn)報(bào)告單,發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)粒子數(shù)超標(biāo),及時(shí)查找原因并采取措施解決。

三、結(jié)語(yǔ)

我們通過(guò)分析,體會(huì)到質(zhì)量問(wèn)題也是系統(tǒng)工程,有工藝技術(shù)問(wèn)題,也有生產(chǎn)管理問(wèn)題,有操作問(wèn)題,也有設(shè)備、儀表方面的問(wèn)題。實(shí)施了以上措施,成品中的雜質(zhì)粒子數(shù)明顯減少,產(chǎn)品的優(yōu)一等品率達(dá)明顯提高,使PVC樹脂的內(nèi)在質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力得到進(jìn)一步的提高。