聚氯乙烯中“魚眼”的成因及預防措施

王文燕（新汶礦業(yè)集團泰山鹽化工分公司，山東 泰安 271024）

聚氯乙烯中“魚眼”的成因及預防措施

王文燕
（新汶礦業(yè)集團泰山鹽化工分公司，山東 泰安 271024）

介紹了聚氯乙烯生產過程中“魚眼”產生的原因及控制措施。

聚氯乙烯；魚眼；成因；預防措施

懸浮法聚氯乙烯成品質量指標中的“魚眼”是指在熱塑化加工條件下，部分聚氯乙烯顆粒由于難塑化或不塑化而在塑料制品上形成的透明亮點。“魚眼”一直是懸浮法聚氯乙烯生產過程重點控制以及塑化加工過程重點關注的質量指標之一。“魚眼”的存在，不僅影響塑料制品的美觀度，還影響其質量。薄膜制品中的“魚眼”會影響抗張強度、伸長率等性能，電纜制品中的“魚眼”，會影響絕緣性能，一旦“魚眼”脫落，還將導致電壓擊穿事故。本文就懸浮法聚氯乙烯生產過程中“魚眼”的成因進行分析，并提出了預防措施。

1 二次聚合

聚氯乙烯成品中“魚眼”的形成大部分與二次聚合有關。所謂二次聚合，即氯乙烯單體滲入經過第一次聚合的聚氯乙烯孔隙內的深度聚合，填滿了原聚氯乙烯的孔隙，增加了原聚氯乙烯密度，在塑化加工過程中，塑化劑難以進入，從而形成“魚眼”。

1.1 泄后沖洗

在正常生產過程中，聚合釜泄料后要進行沖洗，現(xiàn)場操作人員觀察聚合釜底部視鏡干凈后，通知中控室操作人員停止沖洗。實際生產過程中，由于現(xiàn)場操作人員觀察結果不同，很難保證每次泄料后都沖洗干凈。為減少此種情況的發(fā)生，除了要求現(xiàn)場操作人員加強責任心外，還可在泄后沖洗后的下一釜涂壁后沖洗觀察時，安排其他操作人員進行觀察，從而降低因觀察而導致的二次聚合幾率。

泄料后沖洗分大流量沖洗和噴淋沖洗，大流量沖洗是脫鹽水從聚合釜頂部管道直接流入聚合釜底部，目的是將沉積在聚合釜底部的聚氯乙烯漿料沖洗干凈。噴淋沖洗是利用聚合釜頂部相互對稱的2個噴淋閥，將釜頂和釜壁的聚氯乙烯沖洗干凈。實際操作中，大流量沖洗要保證量足，并且下一次沖洗操作一定要在上一次沖洗水排放干凈后進行。噴淋沖洗時要注意觀察脫鹽水流量，噴淋閥有時會由于各種原因而導致噴頭堵塞，從而影響噴淋效果，所以噴淋沖洗時一旦發(fā)現(xiàn)流量異常，要立即通知現(xiàn)場操作人員對噴淋閥進行檢查。

1.2 黏釜料

雖然聚合釜在每一釜加料前，都要對釜壁噴涂防粘釜劑，但在反應過程中，尤其是聚合釜多次反應后，釜內壁會粘結部分黏釜料，這些黏釜料會在下一釜繼續(xù)參與聚合反應，形成致密顆粒，在攪拌的剪切力作用下，部分脫落，產生“魚眼”。所以，生產過程中要根據(jù)聚合釜加料釜數(shù)，定期對其進行開蓋檢查清洗。

2 分散體系

懸浮法聚合反應中分散劑的作用是穩(wěn)定由攪拌形成的氯乙烯單體油珠并阻止油珠相互聚集或合并，即保膠作用和分散作用。同一種分散劑很難同時滿足保膠能力和分散能力，故聚合反應一般采用2種或2種以上的分散劑。分散劑的分散能力越強，所形成的單體油珠越細，也越容易得到表觀密度小，疏松多孔的聚氯乙烯樹脂，但分散能力過強，削弱了分散體系的保膠能力，容易使細油珠并粒、膜破裂現(xiàn)象，從而形成大顆粒，在后續(xù)加工過程中形成塑化較慢的暫時“魚眼”。如果分散體系的保膠能力過強，將導致聚合形成的聚氯乙烯顆粒孔隙率、吸油率下降，形成“魚眼”。

分散體系一旦遭到破壞，很容易產生“魚眼”。影響分散體系的因素一般有以下幾點。

（1）分散劑加料

分散劑的加料一般用吊秤，有的使用流量計，無論使用哪種方式，都要確保加入聚合釜的量和配方相同，這就要求定期對吊秤或流量計進行校核。在實際操作中，可以參考分散劑貯槽液位下降數(shù)值。另外，加強對分散劑加入后的管線沖洗，確保所有分散劑都加入聚合釜內。

（2）pH值

入釜原料脫鹽水、氯乙烯單體質量的變化，會使聚合體系呈現(xiàn)酸性或堿性，過高或過低的pH值都將破壞分散體系。為了將聚合體系pH值控制在規(guī)定范圍內，聚合釜內還需加入緩沖劑。緩沖劑的加入量要根據(jù)脫鹽水、氯乙烯單體質量進行調節(jié)。生產中一般通過測定上一釜漿料pH值進行調節(jié)，因此，中控操作員在進行下一釜加料前，一定要先得到上一釜漿料pH值，然后根據(jù)pH值進行適當調節(jié)。

（3）型號變更

懸浮法聚氯乙烯生產過程中，相比其他助劑，分散劑的用量較大，其所占的成本也相對較高，因此，很多聚氯乙烯生產廠家嘗試使用各種分散劑。在試用過程中，極易破壞原有的分散體系。如果分散能力過強，得到的聚氯乙烯顆粒將過細，不僅造成后續(xù)在旋風干燥過程中損失量加大，更有甚者，造成回收的氯乙烯單體中夾帶聚氯乙烯顆粒，在下一釜生產中造成二次聚合。所以，對于分散劑型號的變更，一定要采取慎之又慎的態(tài)度，如確需變更，可采取少量替代的方式，循環(huán)漸進，確保產品質量穩(wěn)定。

3 快速粒子

由于攪拌等原因的影響，部分氯乙烯液滴中的引發(fā)劑濃度會相對較高，反應速度相對較快，很容易生成結構緊密的聚氯乙烯顆粒，這些結構緊密的聚氯乙烯顆粒在后續(xù)加工過程中就形成“魚眼”。在生產過程中，引發(fā)劑配制時要確保加入規(guī)定的分散劑，并且保證充分的攪拌時間，避免引發(fā)劑加入聚合釜內濃度分布不均，形成快速粒子。

4 增溶粒子

二氯乙烷是氯乙烯單體中的一種高沸物，是一種有機溶劑，能增加聚氯乙烯在氯乙烯單體中的溶脹，形成增溶粒子，在塑化加工過程中形成“魚眼”。因此，一定要嚴格控制用于聚合加料的氯乙烯的質量。如已確認加入聚合釜內的氯乙烯單體高沸物超標，可借助適當降低聚合反應溫度進行控制。

5 反應溫度

聚合反應溫度直接決定聚氯乙烯的分子量，如果聚合溫度波動較大，產生的聚氯乙烯分子量分布過寬，在后續(xù)同一條件下進行加工時，低分子量聚氯乙烯塑化快，高分子量聚氯乙烯塑化慢，塑化慢的聚氯乙烯顆粒在制品中將以假“魚眼”的形式出現(xiàn)。

控制回路、調節(jié)閥靈敏度是控制聚合溫度的關鍵，控制回路各項參數(shù)設定完成后，嚴禁隨意更改，同時要求儀表工加強對儀表閥的檢查，確保靈敏度。

另外，夏季循環(huán)水溫度高，要適當加大水油比，調整高效和中效引發(fā)劑配比以及引發(fā)劑加入總量，保證聚合反應溫度的平穩(wěn)。

6 結語

影響聚氯乙烯產品中“魚眼”的因素還有很多，只有嚴格工藝控制，加強生產管理，才能保證產品質量。

Reasons caused and preventive measures of fish eyes in PVC

WANG Wen-yan
（Xinwen Mining Group Taishan Salt Chemical Co.,Ltd.,Taian 271024，China）

This article introduces the reasons caused fish eyes in the production process of PVC and its preventive measures.

PVC；fish eyes；reasons；preventive measures

TQ325.3

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1009－1785(2017)01-0016-02

2016-11-05