PVC樹脂產品雜質粒子的影響因素及改進措施

顧維玲

[摘要]介紹PVC生產中產生雜質粒子的因素以及減少雜質粒子的措施。

[關鍵詞]PVC雜質粒子產生措施

中圖分類號:Q58文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110122-01

聚氯乙烯成品中雜質粒子數指標是PVC樹脂的一項重要質量指標,在PVC生產中,常常由于雜質粒子數超標而造成PVC質量下降或出現次品,影響產品銷售。針對生產現狀,查找分析引起雜質粒子超標的原因,并采取相應的對策,提高PVC樹脂的產品質量。

一、產生雜質粒子的因素

聚氯乙烯樹脂中的雜質粒子有機械雜質和焦化的PVC黃色顆粒。機械雜質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械性能。焦化的>H#黃點對一般PVC制品影響不大,但對白色制品影響較大。

1.單體質量

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

(2)單體中乙炔含量過高或含醛類等都會使樹脂熱穩定性顯著下降,在樹脂后處理過程中容易變色而成為雜質粒子。乙炔是活潑的鏈轉移劑,能與長鏈游離基反應,形成穩定的共軛體系,并繼續與單體反應,形成穩定的共軛體系,并繼續與單體反應。由于乙炔參與了鏈增長過程,使產品大分子中存在共軛雙鍵,并隨著單體中乙炔含量的增高,對應生產的聚氯乙烯大分子內部雙鍵的數量也成比例增高,這些雙鍵的存在將成為PVC大分子降解脫氯化氫的薄弱環節。單體的醛類能有效地參與聚合的鏈轉移反應,從而增加PVC大分子的支化度,并使大分子內出現羰基,導致PVC樹脂熱穩定性的下降。

2.防粘釜劑的影響使用含有不溶物的防粘釜劑。由于有些防粘釜劑質量差,聚合時防粘釜劑中的不溶物就帶到了成品中,也將會成為雜質粒子!

3.聚合助劑作為水相阻聚劑,可以與聚合系統中的鐵離子等發生反應,最終生成黑色的金屬硫化物,造成雜質粒子數增加。作為高效固體引發劑,在其使用過程中,也會帶來一部分雜質粒子。助劑純度低、雜質較多,將會增加PVC樹脂中的雜質粒子數。助劑包裝袋敞口旋轉或貯存室門窗不嚴,灰塵易進入助劑內,從而影響成品質量。

4.汽提、干燥溫度過高PVC軟化點為85℃,120℃S以上則發生分解變色。在汽提和干燥處理過程中,都采用蒸汽加熱操作,如果操作不慎,長時間不均勻過熱操作,會導致PVC顆粒變黃。

5.聚合釜內產生的雜質粒子。聚合釜使用一段時間以后總會有一些聚合物粘結在釜壁、攪拌槳葉及內冷管壁上,由于現用的防粘釜劑大多是帶顏色的,每次噴涂都會使粘釜物的顏色加深,隨著使用釜次的增加,粘釜物會越來越多,部分粘釜物在攪拌的作用下脫落后混入漿料中,大的粘釜物經過過濾器時被濾掉,而小的粘釜物則留在漿料中,通過離心機時被“打”成更小的黑粒子,這些黑粒子帶到成品中即成為雜質粒子。

二、采取措施,減少雜質粒子數

1.嚴格精餾操作,單體質量達到工藝指標要求,加強高位槽,機前、機后、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合格。提高單體質量。增加單體過濾器,盡量把單體中的雜質過濾掉,并要定期清理過濾器。同時加強精餾操作,及時排放水分離器中的水,盡量減少Fe3+,嚴禁單體含水、偏酸。

2.選用質量較好、沒有沉淀物的防粘釜劑,這不僅可以減少粘釜物,還可以延長聚合釜的清釜周期。

3.嚴把聚合助劑質量,供應處負責采購;企管處對其“貨比三家”;質檢處負責嚴格檢驗。助劑貯存室定期清掃,門窗緊閉,嚴格配料操作,余料妥善存放。

4.加強干燥系統的開停車操作,嚴格工藝紀律,杜絕違規操作。

5.處理PVC漿料后時要避免汽提、干燥溫度過高,汽提塔頂溫度均勻控制在90～100℃,并做好記錄;干燥器內溫度根據樹脂型號準確控制,保存記錄;干燥器內溫度根據樹脂型號準確控制,保存好溫度控制曲線,定期召集有關人員分析。

6.采用EHP引發劑及高效防粘釜劑,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,清釜時要確保清釜質量,這是減少雜質粒子數的有效措施之一;聚合釜排置換水后要用高壓水認真沖洗釜壁、攪拌葉及內冷管,確保高壓水的水壓和水量,沖洗后經檢驗合格方可進行下一釜的操作。

8.工藝技術人員和分析人員要加強質量跟蹤,嚴格工藝指標和操作控制,加強檢查和考核力度,發現有異常或波動,應及時分析,查找原因,并采取相應的措施,使產品生產全過程都處于受控狀態。及時分析樹脂化驗報告單,發現雜質粒子數超標,及時查找原因并采取措施解決。

三、結語

我們通過分析,體會到質量問題也是系統工程,有工藝技術問題,也有生產管理問題,有操作問題,也有設備、儀表方面的問題。實施了以上措施,成品中的雜質粒子數明顯減少,產品的優一等品率達明顯提高,使PVC樹脂的內在質量和市場競爭能力得到進一步的提高。