聚丙烯顆粒外觀質(zhì)量問題分析及整改措施的探討

何桂英

（神華榆林能源化工有限公司，陜西榆林 719000）

聚丙烯顆粒外觀質(zhì)量問題分析及整改措施的探討

何桂英

（神華榆林能源化工有限公司，陜西榆林 719000）

聚丙烯顆粒的外觀質(zhì)量是評(píng)價(jià)聚丙烯整體水平的第一要素。聚丙烯顆粒外觀常見問題包括雜質(zhì)、黑粒、色粒、大小粒和絮狀物等。對(duì)這些常見問題的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的改進(jìn)策略，以提升各廠家聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)和水平，推動(dòng)行業(yè)的整體進(jìn)步。

聚丙烯；外觀質(zhì)量；原因；措施

Abstract：The appearance quality of polypropylene particles is the first element to evaluate the overall level of polypropylene.Polypropylene Particles Appearance FAQs include impurities，black particles，colorants，granules and flakes.Will analyze the causes of these common problems，and put forward the corresponding improvement strategies to enhance the manufacturers of polypropylene production technology and the level of the industry to promote the overall progress.

Key words：polypropylene；appearance quality；reason；measure

隨著房地產(chǎn)等應(yīng)用行業(yè)快速發(fā)展的影響，近年來，國(guó)內(nèi)聚丙烯（PP）市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大。需求的攀升，拉動(dòng)了聚丙烯行業(yè)的投資高潮。截至2016年年底，我國(guó)聚丙烯產(chǎn)能已達(dá)到了1 944.5萬t。迅速增長(zhǎng)的產(chǎn)能加劇了聚丙烯市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)局面，對(duì)PP生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品外觀及產(chǎn)品性能等方面的要求也不斷提升。本文將圍繞PP外觀質(zhì)量方面可能出現(xiàn)的問題及其解決對(duì)策展開討論。

1 聚丙烯顆粒外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12670—2008 《聚丙烯PP樹脂》和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T 1541—2006《熱塑性塑料顆粒外觀試驗(yàn)方法》，聚丙烯顆粒外觀質(zhì)量的評(píng)價(jià)主要從是否有雜質(zhì)、色粒和黑粒數(shù)量、大粒和小粒數(shù)量以及是否含有絮狀物等方面進(jìn)行。其中，雜質(zhì)主要是指顆粒內(nèi)部存在非PP材料的物質(zhì)；黑粒是指聚丙烯顆粒發(fā)黑；色粒指聚丙烯成品中顏色存在區(qū)別的顆粒；大粒指顆粒所有方向的尺寸都大于5mm，其中也有連粒的情況；小粒與大粒相反，指顆粒所有方向的尺寸都小于2mm，其中有碎屑情況；絮狀物則是受到管道高溫摩擦等影響形成的[1]。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備

型號(hào)為PS-25C，PSSD OCS的顆粒檢查臺(tái)、白色搪瓷盤尺寸不小于500mm×355mm×40mm、試驗(yàn)用套篩Φ300×50/5R GB/T 6033.2—1997（A 篩 ） 和 Φ300×50/2R GB/T 6033.2—1997（B篩）、兩個(gè)金屬穿孔板試驗(yàn)篩、與篩框基本尺寸相同的上蓋及接料盤、臺(tái)燈、鑷子、天平和250mL燒杯。

2.2 標(biāo)樣的采集

采集5組神華榆林能源化工有限公司牌號(hào)為S1003的聚丙烯成品粒料，用 SH/T 1541—2006 的方法進(jìn)行檢驗(yàn)，主要檢測(cè)聚丙烯的顆粒外觀質(zhì)量，主要為色粒和黑粒。

2.3 標(biāo)定儀器參數(shù)分析

取已知聚丙烯產(chǎn)品色粒和黑粒的標(biāo)準(zhǔn)樣品，使用OCS 顆粒檢查臺(tái)PS-25C系統(tǒng)標(biāo)定合格粒子與不合格粒子的顏色關(guān)聯(lián)性，通過實(shí)驗(yàn)操作，確定儀器參數(shù)。

2.4 試驗(yàn)結(jié)果

第一，聚丙烯樣品準(zhǔn)確度檢驗(yàn)分析。由本文中的實(shí)驗(yàn)分析比較測(cè)定聚丙烯顆粒外觀的色粒和黑粒數(shù)據(jù)結(jié)果，具體數(shù)據(jù)如表1所示：

由表1數(shù)據(jù)可知：兩種檢測(cè)方法其偏差在3個(gè)以內(nèi)（個(gè)/kg），簡(jiǎn)單而言SH/T 1541—2006、OCS 顆粒檢查臺(tái)法測(cè)定聚

表1 不同對(duì)比方法的色粒和黑粒準(zhǔn)確度分析（個(gè)/kg）

丙烯顆粒外觀的色粒和黑粒結(jié)果是相吻合的，同時(shí)也表明其在檢測(cè)中受到的影響因素基本相同。

第二，為了確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，需要進(jìn)行重復(fù)性檢驗(yàn)，在此過程中主要使OCS 顆粒檢查臺(tái)法分別測(cè)定 5 次樣品的色粒、黑粒的數(shù)量，進(jìn)而以確定其考察該方法的重復(fù)性。在實(shí)驗(yàn)過后其結(jié)果與 SH/T 1541—2006 法檢測(cè)得的結(jié)果無顯著性差異，結(jié)果相吻合。

3 聚丙烯顆粒外觀質(zhì)量問題形成的原因

3.1 雜質(zhì)

聚丙烯顆粒內(nèi)存在的雜質(zhì)，一般都來自于PP生產(chǎn)設(shè)備。受生產(chǎn)設(shè)備突發(fā)問題或者是使用時(shí)間過長(zhǎng)等原因影響，設(shè)備對(duì)生產(chǎn)過程中的雜質(zhì)篩選能力會(huì)降低，直接導(dǎo)致了成品顆粒內(nèi)雜質(zhì)的存在。一般情況下，這些雜質(zhì)可以通過位于包裝流程中的金屬檢測(cè)儀器進(jìn)行檢驗(yàn)。

3.2 黑粒及色粒出現(xiàn)

黑粒的產(chǎn)生與雜質(zhì)的存在直接相關(guān)。這些雜質(zhì)一般來自于損壞的設(shè)備零件、運(yùn)輸途中的外部物質(zhì)、擠壓機(jī)里面存在掉落的碳化物及不合格的造粒助劑等方面。而色粒的產(chǎn)生則主要與包裝前的緩沖罐等有關(guān)。一般該罐材質(zhì)是鋁，聚丙烯顆粒受到旋風(fēng)的作用下，一部分顆粒就會(huì)與鋁制緩沖罐發(fā)生碰撞，碰撞過程中，顆粒的外部顏色就會(huì)發(fā)灰，產(chǎn)生灰色粒。此外，如果顆粒倉(cāng)庫(kù)的接地靜電效果不佳，也會(huì)導(dǎo)致顆粒吸到緩沖罐上，在長(zhǎng)期摩擦等作用下，導(dǎo)致色粒的產(chǎn)生。上述這些色粒若無法在送料前進(jìn)行徹底處理，就會(huì)對(duì)成品造成污染。

3.3 大小粒以及絮狀物出現(xiàn)

聚丙烯顆粒大小粒出現(xiàn)受到模板溫度、切刀故障等因素的影響。而絮狀物一般在顆粒運(yùn)送過程中出現(xiàn)。受運(yùn)送線路老化影響，顆粒輸送過程中摩擦明顯，輸送管道的磨砂面在長(zhǎng)期摩擦作用下變平，部分顆粒會(huì)因受熱過強(qiáng)出現(xiàn)熔化現(xiàn)象，出現(xiàn)拉絲。

4 解決聚丙烯顆粒外觀質(zhì)量問題的措施

不論是OCS 顆粒檢查臺(tái)法還是SH/T 1541—2006檢測(cè)方法，其最主要的目的便是對(duì)聚丙烯樣品的顆粒外觀進(jìn)行試驗(yàn)，以便確保其整理質(zhì)量合格，針對(duì)上述出現(xiàn)的影響其外觀的原因，現(xiàn)提出以下措施：

4.1 將止逆閥增加至料倉(cāng)風(fēng)機(jī)的出口處

為防止顆粒運(yùn)送系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)、顆粒進(jìn)入風(fēng)機(jī)和消音器內(nèi)的情況出現(xiàn)，可以將止逆閥增加到料倉(cāng)風(fēng)機(jī)的出口位置。這一措施可以有效減少因輸送系統(tǒng)原因產(chǎn)生的色粒。

4.2 將篩板增加至輸送系統(tǒng)中

篩板可以增加到摻和料倉(cāng)下面的下料口的位置。篩板的作用是能對(duì)由系統(tǒng)進(jìn)入到包裝車間的部分絲料進(jìn)行篩選，避免對(duì)成品質(zhì)量產(chǎn)生影響。通過對(duì)篩板篩選出的絲料數(shù)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，還可以密切關(guān)注和把控顆粒的帶絲狀況。篩板可以減少絲料數(shù)量，但無法做到徹底避免。

4.3 對(duì)造粒粒料的輸送管道通過噴砂等方式進(jìn)行處理

為從源頭避免絲料情況的出現(xiàn)，可以通過對(duì)造粒粒料的輸送管道進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)。設(shè)備停機(jī)時(shí)候，將粒料的輸送管道進(jìn)行拆卸，并在管道里面進(jìn)行噴砂。通過管道噴砂，可以實(shí)現(xiàn)粒料在運(yùn)輸過程中的跳躍前行，減少與管道的摩擦?xí)r間，減少絲料的出現(xiàn)[3]。同時(shí)，噴砂過程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)料倉(cāng)儲(chǔ)管的清潔，進(jìn)一步減少絲料產(chǎn)生。不過在連續(xù)使用情況下，噴砂也會(huì)磨損較快，絲料會(huì)重復(fù)出現(xiàn)。因此，噴砂工作需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行周期性重復(fù)。

4.4 對(duì)造粒熱油灌體進(jìn)行移動(dòng)和密封

熱油系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)變質(zhì)、系統(tǒng)波動(dòng)等問題，這些問題會(huì)影響對(duì)模板的加熱作用。通過將熱油的補(bǔ)油罐移動(dòng)到位置較高的地方，并將傳統(tǒng)的開放的罐體改裝成為密封的結(jié)構(gòu)，可以有效防止上述問題的發(fā)生，保證熱油的質(zhì)量和對(duì)模板的加熱作用，從而抑制了因模板問題出現(xiàn)大小粒的情況發(fā)生。

4.5 優(yōu)化提升造粒的換網(wǎng)流程

造粒換網(wǎng)過程容易帶入空氣，為解決此問題，可以通過增加延伸按鈕的方式，延長(zhǎng)排氣的時(shí)間，保證樹脂充分填充，提升穩(wěn)定程度，防止切刀因旋轉(zhuǎn)速度過快、受力不均勻而出現(xiàn)損壞，達(dá)到滿意的切粒效果。

4.6 更換切刀材質(zhì)和顆粒水的酸堿值

切刀的使用壽命影響著顆粒造粒狀況。顆粒水具有弱酸性，可以對(duì)切刀的刀背等造成腐蝕。因此，將切刀的材質(zhì)更換為抗腐蝕能力較強(qiáng)的材質(zhì)，可以有效延長(zhǎng)切刀使用年限。同時(shí)，嘗試對(duì)顆粒水的酸堿值進(jìn)行改造，則可以從源頭上解決顆粒水對(duì)切刀的腐蝕問題。

4.7 加強(qiáng)對(duì)聚丙烯顆粒外觀的檢查與控制

對(duì)聚丙烯顆粒外觀質(zhì)量的控制，需要融合到對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的檢查和控制過程當(dāng)中。如在摻和料倉(cāng)輸送至包裝料倉(cāng)的過程，可以將系統(tǒng)的空吹時(shí)間把握在15min左右；輸送之前，還需要將包裝料倉(cāng)下面的閥門打開，防止絲料、色粒等情況的出現(xiàn)；一旦發(fā)現(xiàn)絲料和色粒等情況，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行徹底的清掃。

為有效實(shí)現(xiàn)對(duì)聚丙烯顆粒外觀質(zhì)量的把控，要強(qiáng)化對(duì)其檢查工作，一旦出現(xiàn)異常情況，需第一時(shí)間聯(lián)系檢測(cè)人員對(duì)其進(jìn)行復(fù)檢。同時(shí)，及時(shí)找出問題原因，并出具針對(duì)性調(diào)整策略，保證顆粒的外觀質(zhì)量達(dá)到最佳效果。

5 結(jié)束語

聚丙烯顆粒的外觀質(zhì)量好壞，直接關(guān)系到聚丙烯的后期銷售與使用效果。通過定期檢查，發(fā)現(xiàn)聚丙烯顆粒出現(xiàn)雜質(zhì)、黑粒、色粒、大小粒和絮狀物等的原因，并從增加新配件、提升工藝流程、改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)等方面入手，探尋解決方式。通過對(duì)其顆粒外觀質(zhì)量的不斷提高，可以進(jìn)一步提升聚丙烯的質(zhì)量，形成品牌效應(yīng)，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，并最終獲得經(jīng)濟(jì)效益。

[1] GB/T 12670—2008，聚丙烯PP樹脂[S].

[2] SH/T 1541—2006，熱塑性塑料顆粒外觀試驗(yàn)方法[S].

[3] 張巖.聚丙烯顆粒外觀質(zhì)量問題原因分析及應(yīng)對(duì)措施[J].石化技術(shù)，2015，（2）：18-19.

[4] 陳敏.聚丙烯擠壓造粒機(jī)造粒質(zhì)量不穩(wěn)定原因及改進(jìn)[J].石油化工儲(chǔ)備，2007，36（6）：90-91.

Analysis on Appearance Quality of Polypropylene Particles and Discussion on Rectification Measures

He Gui-ying

TQ325.12

A

1003–6490（2017）09–0132–02

2017–07–07

何桂英（1971—），女，遼寧丹東人，助理工程師，主要研究方向?yàn)闊崮芘c動(dòng)力。