PVC树脂产品杂质粒子的影响因素及改进措施

顾维玲

[摘要]介绍PVC生产中产生杂质粒子的因素以及减少杂质粒子的措施。

[关键词]PVC杂质粒子产生措施

中图分类号:Q58文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1110122-01

聚氯乙烯成品中杂质粒子数指标是PVC树脂的一项重要质量指标,在PVC生产中,常常由于杂质粒子数超标而造成PVC质量下降或出现次品,影响产品销售。针对生产现状,查找分析引起杂质粒子超标的原因,并采取相应的对策,提高PVC树脂的产品质量。

一、产生杂质粒子的因素

聚氯乙烯树脂中的杂质粒子有机械杂质和焦化的PVC黄色颗粒。机械杂质不但影响塑料制品的美观和透明度,而且还有损于制品的介电性能和机械性能。焦化的>H#黄点对一般PVC制品影响不大,但对白色制品影响较大。

1.单体质量

(1)单体含水在精馏过程中,由于水分离不彻底就会造成单体带水,而精馏系统的设备包括单体储槽和单体计量槽等设备材料基本都是普通钢材,氯乙烯在有水存在的条件下,会产生HCI并成为盐酸进而腐蚀管道及设备。生成Fe3+,并存在于单体内的水中,使聚合后的PVC颗粒变黄或呈明显的深色杂质粒子。

(2)单体中乙炔含量过高或含醛类等都会使树脂热稳定性显著下降,在树脂后处理过程中容易变色而成为杂质粒子。乙炔是活泼的链转移剂,能与长链游离基反应,形成稳定的共轭体系,并继续与单体反应,形成稳定的共轭体系,并继续与单体反应。由于乙炔参与了链增长过程,使产品大分子中存在共轭双键,并随着单体中乙炔含量的增高,对应生产的聚氯乙烯大分子内部双键的数量也成比例增高,这些双键的存在将成为PVC大分子降解脱氯化氢的薄弱环节。单体的醛类能有效地参与聚合的链转移反应,从而增加PVC大分子的支化度,并使大分子内出现羰基,导致PVC树脂热稳定性的下降。

2.防粘釜剂的影响使用含有不溶物的防粘釜剂。由于有些防粘釜剂质量差,聚合时防粘釜剂中的不溶物就带到了成品中,也将会成为杂质粒子!

3.聚合助剂作为水相阻聚剂,可以与聚合系统中的铁离子等发生反应,最终生成黑色的金属硫化物,造成杂质粒子数增加。作为高效固体引发剂,在其使用过程中,也会带来一部分杂质粒子。助剂纯度低、杂质较多,将会增加PVC树脂中的杂质粒子数。助剂包装袋敞口旋转或贮存室门窗不严,灰尘易进入助剂内,从而影响成品质量。

4.汽提、干燥温度过高PVC软化点为85℃,120℃S以上则发生分解变色。在汽提和干燥处理过程中,都采用蒸汽加热操作,如果操作不慎,长时间不均匀过热操作,会导致PVC颗粒变黄。

5.聚合釜内产生的杂质粒子。聚合釜使用一段时间以后总会有一些聚合物粘结在釜壁、搅拌桨叶及内冷管壁上,由于现用的防粘釜剂大多是带颜色的,每次喷涂都会使粘釜物的颜色加深,随着使用釜次的增加,粘釜物会越来越多,部分粘釜物在搅拌的作用下脱落后混入浆料中,大的粘釜物经过过滤器时被滤掉,而小的粘釜物则留在浆料中,通过离心机时被“打”成更小的黑粒子,这些黑粒子带到成品中即成为杂质粒子。

二、采取措施,减少杂质粒子数

1.严格精馏操作,单体质量达到工艺指标要求,加强高位槽,机前、机后、中间冷却器的放油放水以及高低塔釜放残液。使单体中含铁离子指标合格。提高单体质量。增加单体过滤器,尽量把单体中的杂质过滤掉,并要定期清理过滤器。同时加强精馏操作,及时排放水分离器中的水,尽量减少Fe3+,严禁单体含水、偏酸。

2.选用质量较好、没有沉淀物的防粘釜剂,这不仅可以减少粘釜物,还可以延长聚合釜的清釜周期。

3.严把聚合助剂质量,供应处负责采购;企管处对其“货比三家”;质检处负责严格检验。助剂贮存室定期清扫,门窗紧闭,严格配料操作,余料妥善存放。

4.加强干燥系统的开停车操作,严格工艺纪律,杜绝违规操作。

5.处理PVC浆料后时要避免汽提、干燥温度过高,汽提塔顶温度均匀控制在90～100℃,并做好记录;干燥器内温度根据树脂型号准确控制,保存记录;干燥器内温度根据树脂型号准确控制,保存好温度控制曲线,定期召集有关人员分析。

6.采用EHP引发剂及高效防粘釜剂,以减少水相单体的聚合,提高聚合釜防粘釜能力。

7.定期清釜,清釜时要确保清釜质量,这是减少杂质粒子数的有效措施之一;聚合釜排置换水后要用高压水认真冲洗釜壁、搅拌叶及内冷管,确保高压水的水压和水量,冲洗后经检验合格方可进行下一釜的操作。

8.工艺技术人员和分析人员要加强质量跟踪,严格工艺指标和操作控制,加强检查和考核力度,发现有异常或波动,应及时分析,查找原因,并采取相应的措施,使产品生产全过程都处于受控状态。及时分析树脂化验报告单,发现杂质粒子数超标,及时查找原因并采取措施解决。

三、结语

我们通过分析,体会到质量问题也是系统工程,有工艺技术问题,也有生产管理问题,有操作问题,也有设备、仪表方面的问题。实施了以上措施,成品中的杂质粒子数明显减少,产品的优一等品率达明显提高,使PVC树脂的内在质量和市场竞争能力得到进一步的提高。