順丁橡膠聚合掛膠的原因及解決方法

劉巖 何慶峰 盧軍峰

摘要：順丁橡膠在實際生產過程中容易受到不確定因素的影響，頻繁出現聚合掛膠現象問題。如果現場生產人員未及時解決順丁橡膠聚合掛膠現象問題，就很容易對順丁橡膠生產質量以及生產效率產生負面影響。嚴重時，可能會導致機械設備發生損壞問題。針對于此，為妥善解決順丁橡膠聚合掛膠現象問題，本文主要結合順丁橡膠聚合掛膠原因，對具體解決方法進行總結歸納，以供參考。

關鍵詞：順丁橡膠;聚合掛膠問題;原因分析;解決方法

引言：順丁橡膠主要是指順式-1，4-聚丁二烯橡膠，屬于合成橡膠的領域范疇。與天然橡膠以及丁苯橡膠相比而言，順丁橡膠在耐寒性以及耐磨性優勢方面更加突出。與此同時，順丁橡膠動負荷下發熱相對較少，所表現出的耐老化性能要比傳統天然橡膠以及丁苯橡膠強得多。最重要的是，因順丁橡膠所具備的優勢性能比較突出，基本上可以與天然膠、丁腈橡膠并用。近些年來，隨著我國順丁橡膠生產力度的不斷增大，所生產的順丁橡膠逐漸應用于化工生產、工程建設以及體育用品等專業領域當中，具有較強的可行性。然而從生產角度上來看，順丁橡膠在生產作業期間容易受到不穩定因素影響而出現掛膠問題，尤其體現在溶液聚合法生產順丁橡膠過程當中，亟待解決。

1 順丁橡膠聚合掛膠現象問題的原因分析

結合以往的經驗來看，掛膠問題基本上可以視為順丁橡膠生產中常見的現象問題，如果不加以切實解決，很容易對裝置系統應用質量以及產品質量產生負面影響。一般來說，順丁橡膠聚合掛膠現象問題的出現通常與凝膠生成量相關。所謂的凝膠主要是指順丁橡膠聚合反應期間所生成的網狀大分子不溶物。當聚合體系中所生成的凝膠量逐漸加大時，此時掛膠現象問題明顯嚴重化，甚至還伴有膠團形成。雖然近些年來大量研究學者針對順丁橡膠聚合掛膠現象問題進行了深度研究與分析，但是未能生成切實可行的方法措施直接解決生產過程中所產生的掛膠現象[1]。只能通過識別與掌握聚合掛膠原因，采取針對性方法措施加以調整優化。經過總結歸納來看，影響順丁橡膠聚合掛膠現象問題的原因主要如下：

1.1原料質量

溶液聚合法所涉及到的原料種類較多，主要以丁二烯、催化劑等為主。在聚合反應過程中，上述原料中所含有的雜質會在聚合系統中逐漸積累。當積累到一定程度時，會對聚合反應全過程造成不良影響。其中，當雜質含量明顯超過限定范圍之后，會加速凝膠問題的形成速率。舉例而言，丁二烯原料中的乙腈以及分類等物質含量通常會對凝膠問題的形成產生重要影響。

1.2聚合系統中的水含量

一般來說，聚合系統中的水含量變化往往會對聚合分子結構以及聚合反應過程產生影響。舉例而言，聚合系統中的水能夠與催化劑之間發生反應，并生成活性種物質。但是過量的水，可以直接殺死活性種。因此，現場生產人員應該對聚合系統中的水含量問題進行嚴格控制。

1.3聚合釜操作

聚合釜操作過程要求現場生產人員應該對原料進料量以及各種催化劑的配置使用問題予以高度重視。同時，現場生產人員還需要對注水量問題進行嚴格控制。如果現場生產人員對上述用量問題并未加以嚴格控制并且存在工藝參數與加工量不匹配問題，往往就會引發聚合反應異常現象。一旦出現聚合反應異常現象，大量凝膠會在短時間內迅速產生，最終形成掛膠現象[2]。

2 順丁橡膠聚合掛膠問題的解決方法分析

結合上述原因分析來看，若想妥善解決順丁橡膠聚合掛膠問題，現場生產人員需要重點針對上述影響因素進行合理調控與嚴加管理，以確保順丁橡膠生產作業過程高效、平穩。為消除或者減少順丁橡膠聚合掛膠問題帶來的負面影響，建議現場生產人員可以從以下幾個方面進行妥善解決：

2.1 重點控制原料質量，減少聚合掛膠現象問題

原料質量作為影響順丁橡膠聚合生產反應的重要因素。如果原料質量無法得到切實保障，并且雜質數量相對過多，那么順丁橡膠在聚合生產過程中所產生的掛膠現象問題將會越加嚴重。最重要的是，某些原料中的雜質成分可能會對催化劑產生毒化影響，難以保障活性種的有效生成。針對于此，現場生產人員應該加強對丁二烯、催化劑等重要原料的質量控制管理。

以丁二烯為例，生產人員應該結合順丁橡膠生產要求對丁二烯純度以及各類雜質含量進行嚴格控制。通過保障丁二烯純度達標促使原料純度波動范圍得以有效縮小。除此之外，對于各類催化劑以及助劑的應用管理，應該按照質量驗收標準在進廠應用之前做好質量檢測工作，減少聚合掛膠現象的出現可能。

2.2 適當優化催化劑配比，降低順丁橡膠聚合掛膠率

催化劑用量情況在一定程度上會對順丁橡膠聚合掛膠程度產生直接影響。結合以往的經驗來看，在催化劑用量以及配比設計方面應該結合原料質量情況以及聚合反應溫度進行重點研究與分析。并結合裝置工藝特點以及設備系統情況，選擇最優的催化劑配比進行應用，以降低順丁橡膠聚合掛膠率。

2.3 及時調整生產參數，保障聚合操作過程高效、穩定

科學合理的規范操作是保障聚合操作過程高效穩定的重要方式。其中，及時調整生產參數是影響聚合操作效果的重要因素。因此在實際裝置生產過程中，工藝技術人員應該對生產操作參數以及工藝指標進行合理確定。并結合順丁橡膠實際生產需求，對操作規程進行調整優化。與此同時，生產人員應該結合現場生產實際情況對工藝參數進行適當調整。并嚴格按照操作規程要求，對原料的用量以及催化劑配比問題進行合理控制，以期可以從根本上減少聚合掛膠問題的出現[3]。

結論：總而言之，為有效解決順丁橡膠聚合掛膠問題，現場生產人員應該主動結合順丁橡膠聚合掛膠原因以及具體表現，從多個方面加強對順丁橡膠聚合掛膠問題的控制管理。如可通過合理控制原料質量以及合理匹配催化劑用量等，消除順丁橡膠聚合掛膠問題帶來的負面影響。除此之外，現場生產人員應該對裝置運行條件進行適當健全與優化，盡量保障聚合反應始終處于最佳狀態。

參考文獻：

[1]朱則剛. 解讀橡膠制品的成型方法概要[J]. 中國輪胎資源綜合利用，2021（02）：39-48.

[2]趙姜維，李建成，徐林，辛益雙. 順丁橡膠凝聚用分散劑的應用進展[J]. 橡膠科技，2020，18（10）：556-558.

[3]馮志強. 淺談順丁橡膠聚合掛膠的原因分析及解決方法[J]. 化工管理，2019（17）：135.