懸浮聚合法生產(chǎn)聚氯乙烯樹脂粉末的質(zhì)量控制

趙永成　趙陽(yáng)　王全順　戴幫華（青海鹽湖特立鎂有限公司，青海　西寧　810600）

懸浮聚合法生產(chǎn)聚氯乙烯樹脂粉末的質(zhì)量控制

趙永成趙陽(yáng)王全順戴幫華（青海鹽湖特立鎂有限公司，青海西寧810600）

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，塑料制品在人類的社會(huì)生活中已經(jīng)變得越來(lái)越重要，在當(dāng)前的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中具有舉足輕重的地位。然而，由于各個(gè)聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備不同，擁有的核心技術(shù)不同，導(dǎo)致塑料制品的質(zhì)量仍然參差不齊，大量的企業(yè)生產(chǎn)工程師和質(zhì)量工程師不斷的摸索該如何提高塑料制品的生產(chǎn)質(zhì)量。本文主要闡述了在懸浮聚合法生產(chǎn)聚氯乙烯樹脂粉末過(guò)程中，容易出現(xiàn)的產(chǎn)品水分含量過(guò)高、紅度、白度以及魚眼等技術(shù)問(wèn)題，并通過(guò)深入剖析問(wèn)題產(chǎn)生的根本原因，給出了相應(yīng)的解決措施。

聚氯乙烯樹脂；聚合法；質(zhì)量控制；聚氯乙烯

伴隨著國(guó)內(nèi)社會(huì)對(duì)塑料的需求不斷提高，我國(guó)聚氯乙烯行業(yè)進(jìn)入了發(fā)展的快車道，并推動(dòng)著國(guó)內(nèi)聚氯乙烯樹脂質(zhì)量的不斷提高。聚氯乙烯行業(yè)新國(guó)標(biāo)的頒布推動(dòng)了聚氯乙烯行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)也標(biāo)志著我國(guó)大規(guī)模生產(chǎn)聚氯乙烯樹脂的技術(shù)已經(jīng)接近于發(fā)達(dá)國(guó)家。

然而，在懸浮聚合法合成聚氯乙烯樹脂粉末過(guò)程中，仍然存在聚氯乙烯樹脂粉末含水量高、紅料與白度以及魚眼等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行深入剖析，本文提出了提高聚氯乙烯樹脂粉末質(zhì)量的對(duì)應(yīng)措施。

1　聚氯乙烯樹脂粉末中含水量高的問(wèn)題及解決辦法

雖然當(dāng)前各個(gè)聚氯乙烯樹脂生產(chǎn)廠家均擁有旋風(fēng)干燥設(shè)備，但仍然有部分產(chǎn)品存在因水分指標(biāo)不合格而返工的現(xiàn)象。讓人更為頭疼的事，及時(shí)大部分的聚氯乙烯樹脂產(chǎn)品符合各項(xiàng)指標(biāo)，但其含水量仍然較高。在懸浮聚合法合成聚氯乙烯樹脂過(guò)程中，分散劑的使用是控制聚氯乙烯樹脂產(chǎn)品含水量的關(guān)鍵，尤其是分散劑的干投和分散劑的加量問(wèn)題。經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐摸索發(fā)現(xiàn)，才有以下措施可以有效的控制聚氯乙烯樹脂粉末的含水量。一是先預(yù)溶分散劑中有分散作用的組分。預(yù)溶后水溶液具有較低的表面張力，可以有效的分散VCM，很好的穩(wěn)定初級(jí)離子，使得形成的顆粒疏松、多孔；二是干投具有保膠作用的分散劑組分，使聚合初期的顆粒有適當(dāng)?shù)臅r(shí)間發(fā)生聚并，從而形成疏松結(jié)垢。結(jié)果表明，采取以上措施，不但減少了分散劑的加量，同時(shí)有效的控制了聚氯乙烯樹脂粉末的含水量。

2　聚氯乙烯樹脂粉末紅料、白度問(wèn)題及解決方法

在進(jìn)行懸浮聚合過(guò)程中，當(dāng)漿料升溫后沒(méi)有足夠的氮?dú)饣虻獨(dú)馊笔?，極易導(dǎo)致體系內(nèi)的引發(fā)劑與PVC反應(yīng)并脫除氯化氫，最終造成樹脂發(fā)紅的現(xiàn)象。這是造成聚氯乙烯樹脂粉末白度問(wèn)題的因素之一。此外，反應(yīng)體系中pH值過(guò)低、單體中含有鐵雜質(zhì)、水中含有相關(guān)雜質(zhì)以及反應(yīng)釜內(nèi)含有氧氣等都會(huì)造成產(chǎn)品白度問(wèn)題。

實(shí)踐表明，采取以下措施可以有效解決產(chǎn)品的紅料、白度問(wèn)題：

（1）在合成過(guò)程中，減少停開車次數(shù)，并防止合成體系中鐵合物和其他雜質(zhì)摻入；

（2）利用過(guò)濾器對(duì)合成用水進(jìn)行處理，并定期對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行維護(hù)；

（3）產(chǎn)品出料時(shí)，加入KZ液，并提高壓力；

（4）選取引發(fā)效果好的引發(fā)劑，以防止由于引發(fā)劑的吸附導(dǎo)致的樹脂變色。

此外，提高PVC制品的白度還需要降低聚氯乙烯樹脂的塑化溫度。這是由于當(dāng)加工樹脂時(shí)，樹脂分解量與受熱時(shí)間成正比，降低樹脂的塑化溫度可以有效的控制樹脂加工過(guò)程的分解率，因此產(chǎn)品白度就越好。

3　聚氯乙烯樹脂粉末魚眼問(wèn)題及解決方法

魚眼問(wèn)題不但影響聚氯乙烯制品的機(jī)械性能和電性能，同時(shí)也大大影響了產(chǎn)品的外觀。粘釜物、反應(yīng)體系的樹脂殘留物、“快速粒子”和高沸物增溶粒子是造成魚眼問(wèn)題的幾個(gè)主要因素。其中，粘釜物問(wèn)題是否能解決好，是解決魚眼問(wèn)題的關(guān)鍵，將影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

主要通過(guò)下面幾種措施解決粘釜物問(wèn)題。

（1）產(chǎn)品出料時(shí)，對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行高壓水沖洗，以洗脫部分粘附不結(jié)實(shí)的粘釜物，并同時(shí)沖洗掉易致魚眼的占有粘釜物的樹脂顆粒。

（2）在防粘釜物措施中，防粘釜?jiǎng)┑倪x取是關(guān)鍵。應(yīng)選取效果好，用量少、性價(jià)比高的防粘釜?jiǎng)?/p>

（3）依據(jù)防粘釜?jiǎng)┑姆N類，加強(qiáng)一釜一涂的涂布。

（4）增強(qiáng)分散劑組分的保膠力。當(dāng)分散劑體系的保膠力不夠時(shí)，極易導(dǎo)致PVC混合液滴中的粘稠物破粒，并流到反應(yīng)釜表面形成粘釜物。需要注意的是，范三級(jí)的保膠力不能太強(qiáng)，以防止顆粒間無(wú)聚并并產(chǎn)生緊密顆粒。

（5）選取EHP異十二烷水溶液進(jìn)行懸浮聚合。由于常規(guī)的EHP水乳液的液滴粒徑約1微米，極易產(chǎn)生單體油滴吸收小液滴的現(xiàn)象，使得引發(fā)劑可以良好的分散在兩相中。但液滴中含有表面活性劑，這些表面活性劑將會(huì)加劇粘釜現(xiàn)象。

聚氯乙烯樹脂粉末產(chǎn)品中水含量高、紅料、白度以及魚眼等技術(shù)問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重限制了廣大聚氯乙烯樹脂粉末生產(chǎn)廠家的發(fā)展?；趩?wèn)題產(chǎn)生的根本原因，理論聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)對(duì)反應(yīng)過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)改進(jìn)，良好的解決了聚氯乙烯樹脂粉末產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題。

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趙永成，男，青海省海東人，大專，畢業(yè)于青海師范專科學(xué)校，助理工程師，研究方向：質(zhì)量管理與控制。