聚氯乙烯質量的影響因素及控制方法管窺

范生波

摘 要：為了保證聚氯乙烯的生產質量、消除不良因素的影響，對聚氯乙烯質量的影響因素及控制方法進行了研究。首先，對聚氯乙烯的熔點不固定、機械性能好、電性能優異、耐腐性強等特點進行了分析。然后，結合實際對影響聚氯乙烯質量的水質因素、散發劑因素、引發劑因素等進行了詳細闡述。最后，就如何消除這些不良因素的影響，控制聚氯乙烯生產質量提出了有針對性的方法。

關鍵詞：聚氯乙烯質量；影響因素；控制方法

隨著我國社會經濟的發展，聚氯乙烯行業也在快速發展。但是，市場競爭愈演愈烈。企業若想提高自身的競爭力、贏得市場，就要保證產品質量。尤其是要結合生產實際，深入分析影響聚氯乙烯生產質量的因素，并采取有效的控制方法消除這些不良因素的影響。只有這樣，才能用產品質量贏得消費者的青睞，進而獲得更大的市場占有率。

1 聚氯乙烯特點

聚氯乙烯是一種新型環保材料，在各行業中都有極其廣泛的應用。這種物質具有以下特點：（1）熔點不固定。雖然在低溫環境下，聚氯乙烯能夠維持良好的平穩性、強度，但是在高溫狀態下，會出現軟化現象，甚至是流體現象。（2）機械性比較好。其抗拉強度、抗沖擊強度都非常好。（3）電性能優異。這也是聚氯乙烯材料能夠廣泛應用的根本原因。（4）耐腐性強。相對于鐵、鋅等材質的管道，聚氯乙烯管道更加穩定，不容易出現生銹問題。（5）流體阻力小。以聚氯乙烯為材料的光滑管道，其粗糙系數為0.009。（6）聚氯乙烯還存在穩定性不足、不適應酸堿環境及某些有機溶劑環境等缺點。在實際應用中，大多借助添加劑彌補聚氯乙烯的不足。

2 影響聚氯乙烯質量的因素

2.1 水質影響

聚氯乙烯生產的關鍵原料是水，且水質對聚氯乙烯生產質量的影響極大[1]。具體來說，體現在以下幾個方面：（1）如果水中含有過多的氯離子，聚氯乙烯生產就會受到氯離子的影響，出現性質不穩定的問題，以致于無法保證最終的生產質量。（2）如果水質硬度過大，那么聚氯乙烯也會受到影響。尤其是水中的金屬離子還有可能嵌入到聚氯乙烯中，導致聚氯乙烯的電性能受到影響。（3）水中的氧氣也會影響聚氯乙烯的生產。如果氧含量過大，聚氯乙烯的聚合率就會受到影響。（4）水質的酸堿性也會影響聚氯乙烯的質量。

2.2 分散劑的影響

分散劑是聚氯乙烯生產所必需的添加劑，其主要作用就是可以提高油性、水性組分在同一體系中的相容性。如果分散劑添加量過大，聚氯乙烯產品的使用性能就會受到影響。尤其是分散劑與其他添加劑的配比不合理，更會給聚氯乙烯質量帶來影響。另外，分散劑自身質量也會影響聚氯乙烯質量[2]。如果自身質量不過關，相應的作用就無法發揮出來，聚氯乙烯生產就會受到影響，出現質量問題。

2.3 魚眼產生率高

當設備生產負荷超過原定負荷的80%時，聚氯乙烯產品的魚眼就會發生變化，相應的產品質量也就無法保證。所謂魚眼，是指一種透明或半透明的塑料薄膜中可看到的一種或多種材料存在的魚眼狀缺陷[3]。在聚氯乙烯生產中，造成缺陷的原因有：（1）聚合釜清洗不徹底。如果其中剩余過多的聚氯乙烯樹脂，就會在下次聚合中生成二次聚合產物，進而造成魚眼缺陷。（2）單體中存在殘留物進入聚合釜中再次參與了聚合。例如一些漿料有可能進入聚合釜中，造成魚眼缺陷。

2.4 引發劑

引發劑也是聚氯乙烯生產必不可少的原料。其不僅會影響聚合反應過程，還會影響聚合反應速率以及產品存儲期。如果引發劑出現問題，聚氯乙烯的生產就會受到影響，尤其是還有可能引發魚眼問題。

2.5 VCM單體

氯乙烯單體（Vinyl Chloride Monomer，VCM）質量對聚氯乙烯產品的最終質量影響非常大。其是生產聚氯乙烯的主要原材料。若其純度不足，或是質量不過關，就無法保證聚氯乙烯產品質量。

2.6 工藝流程影響

工藝流程是生產聚氯乙烯的基本保障。但是，聚氯乙烯工藝比較多，任何一個環節出現問題，都會影響最終產品的質量。例如，汽提塔操作不規范、溫度控制不當、流程設計不合理等，都會影響聚氯乙烯的生產。

3 控制聚氯乙烯產品質量的方法

3.1 嚴控水質量

考慮到水質量對聚氯乙烯產品質量的影響非常大，工作人員應當采取合適的控制方法，嚴把水質量關。對此，可采取以下措施：考慮到天然水中包含鈣、鎂等離子，會影響聚氯乙烯合成中的自由基傳遞，要使用去離子水。所謂去離子水，是指去除各種離子雜質的水。應用去離子水可以吸收反應放熱，控制反應溫度；促使反應輔助劑發揮應有的作用；可減少聚合物糊壁現象；保證反應過程不會有其他離子參與，保證產品質量。

3.2 控制分散劑

常見的分散劑可分為水溶性有機高分子、非水溶性無機粉末兩種。例如，聚乙烯醇屬于水溶性有機高分子分散劑，磷酸鈣屬于非水溶性無機粉末分散劑。在聚氯乙烯生產中，大多應用兩種或兩種以上的分散劑，因為使用單一分散劑達不到生產要求。必要時還會添加表面活性劑，以提升分散劑的使用性能。例如，在提高增塑劑的吸收速率和未反應單體吸收速率時，都可引用表面活性劑。另外，分散劑的皮膜性質還會影響聚氯乙烯產品的塑化速率、殘留單體脫出速率。因此，工作人員要加強分散劑的質量控制。例如，根據生產實際需求，靈活選擇分散劑種類、用量，或者合理搭配分散劑種類、表面活性劑，確保聚氯乙烯質量。同時，還要對分散劑、表面活性劑自身的質量進行檢查，確認分散劑、表面活性劑沒有失效。只有這樣，才能真正發揮出分散劑的作用，提高聚氯乙烯生產質量。

3.3 控制魚眼

為了消除魚眼缺陷，工作人員可采取以下措施：（1）高度重視聚合釜的清洗工作，并依據生產實際完善聚合釜的清洗流程，從而徹底清洗聚合釜，消除其中的殘留物。例如，針對放料、回收周期短，無法徹底清洗聚合釜的問題，可將放料環節的水洗步驟細分為4步，添加一次大流量清洗和小流量清洗。另外，在開釜時還要進行水噴頭的檢查，以免水噴頭出現質量問題，無法保證清洗效果。（2）進行漿料罐頂部持續回收環節的優化，將原本從壓縮機入口進入的操作調整為先經過回收分離罐、過濾器，再進入壓縮機的操作。同時，依據漿料罐液位設置合理的回收量，以免無法承受較大的回收量，出現夾帶問題。另外，還可在分離器頂端加裝噴灑裝置，減少漿料泡沫現象。

3.4 控制引發劑

引發劑質量、用量都會給聚氯乙烯生產質量造成影響。例如，引發劑濃度過低，聚合反應周期會延長，大分子多支鏈及端基雙鍵形成效果會變差，以致于聚氯乙烯穩定性變差。因此，需要嚴格控制引發劑質量、用量。

首先，要依據生產實際，確定引發劑活性程度。如有必要，可選擇高活性引發劑。但是，在這一過程中，一定要注意高活性引發劑會使聚氯乙烯聚合反應速度迅速加快，最終的聚氯乙烯產品會出現結塊現象。所以，一定要綜合考慮各方面的影響因素，科學確定引發劑活性。其次，要合理控制引發劑用量。多則會導致聚氯乙烯反應速度過快，無法控制。少則會起不到相應的作用，影響聚合反應質量。一般情況下，大多依據單體量確定引發劑用量。最后，盡量采用氧化還原引發劑，確保引發劑安全可靠。若條件允許，還應選擇對環境影響小的引發劑，以減少聚氯乙烯生產對生態環境的影響。

3.5 控制VCM單體

VCM單體的純度對聚氯乙烯產品質量的影響最大。因為某些雜質可能會參與到聚氯乙烯生產中，導致聚合反應出現延緩、停滯現象。例如乙炔雜質，不僅會延長聚合周期，還會增加端基雙鍵數量，導致聚氯乙烯產品穩定性無法保證。另外，高氯化物、乙醛、二氯乙烷等物質也有相似的作用。對此，可采取以下措施控制VCM單體：（1）合理選擇氯乙烯單體制備方法，并嚴格依據技術規范，控制氯乙烯質量指標。（2）嚴格控制用于聚氯乙烯生產的氯乙烯單體質量。若發現質量問題，就要及時解決。

3.6 嚴控工藝流程

為了保證聚氯乙烯生產質量，工作人員還應當嚴格把控其工藝流程，對每個生產環節進行管控。若出現問題，則要及時處理。例如在聚合反應過程中，應重點關注聚合轉化率、聚合產物質量、聚合反應速率等反應指標，確保聚合反應各項指標滿足設計要求。又如在汽提、干燥過程中，要提前進行噴淋設施的檢查，以免反應過程中聚氯乙烯糊壁。同時，嚴格依據規定技術標準進行汽提、干燥操作，以免錯誤操作影響最終的產品質量；嚴控其雜質指標，以免雜質過多，導致聚氯乙烯產品出現質量問題。總之，為了保證聚氯乙烯生產質量，工作人員應嚴格把控每一個生產環節，并著重管控關鍵環節，從而盡可能地減少質量問題。

4 結語

影響聚氯乙烯質量的因素非常多。若想真正消除這些不良因素的影響，聚氯乙烯工藝設計人員、生產人員就要積極合作，對聚氯乙烯的原材料、工藝流程等進行嚴格把控。尤其要嚴格依據相關技術標準，進行聚氯乙烯生產流程的管控。

[參考文獻]

[1] 馬忠英.試述聚氯乙烯產品質量的影響因素及改進措施[J].化工管理，2019（18）：41-42.

[2] 湯坤堯，張玉永，竇軍鵬.聚氯乙烯質量的影響因素與控制方法分析[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（2）：44-45.

[3] 郭建榮.探析聚氯乙烯質量的影響因素與控制措施[J].智能城市，2019，5（11）：191-192.

Exploration on influencing factors and control methods of PVC quality

Fan Shengbo

（Heilongjiang Xintai Petrochemical Co. Ltd.， Qiqihar 161033， China）

Abstract：In order to ensure the production quality of PVC and eliminate the influence of adverse factors， the influencing factors and control methods of PVC quality were studied. First， the characteristics that the melting point of PVC is not fixed， the mechanical properties are good， the electrical properties are excellent， and the corrosion resistance is strong are analyzed. Then， the water quality factors， emission factors and initiator factors affecting the quality of PVC are described in detail combined with examples. Finally， some methods are put forward to eliminate the influence of these adverse factors and control the quality of PVC production.

Key words：PVC quality； influencing factors； control methods