浅论影响聚氯乙烯树脂质量的因素与分析

时间:2022-06-15 10:46:32

浅论影响聚氯乙烯树脂质量的因素与分析

摘 要:随着聚氯乙烯工业化生产的不断发展,其生产的技术也日益完善,产品的质量也不断得到以高。但在其生产的过程中也存在着许多方面的质量问题,严重影响着企业的生存和发展,为了使企业在激烈的市场竞争中占据有利地位,必须对产品的生产质量进行保证。因此,对产品质量的影响因素进行分析就十分必要了,以下将对聚氯乙烯树脂质量的影响因素进行分析,并适当的提出了一些解决问题的实际办法。

关键词:聚氯乙烯树脂 产品质量 影响因素 解决措施

一、前言

随着我国经济社会的发展,市场竞争也越来越激烈,人们对产品的质量要求也越来越高,企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地,就必须顺应时代的发展,对产品的质量进行准确的把握,生产出适销对路的产品。本文将对聚氯乙烯树脂质量的影响因素进行分析,并结合实际提出了一些改进性的措施和建议,其具体情况如下。

二、原材料对聚氯乙烯树脂质量造成的影响

1.氯乙烯的影响

氯乙烯是聚氯乙烯树脂的主要生产原料,其质量合格与否直接会对聚氯乙烯树脂的质量造成影响。性质相对稳定且纯度较高的氯乙烯,由于其杂质的含量较低,极少会发生聚合副反应,在一定的温度内,聚氯乙烯是不会发生反应转型的,所得聚氯乙烯树脂的分子其规整性也十分良好。而对于纯度相对较低的氯乙烯,在聚合的过程中容易出现各种地聚合性副反应,生成的聚合体容易被降解,且稳定性较差,会对引发剂进行消耗,最后导致正反应出现滞后,严重影响到聚氯乙烯分子的内部结构,聚氯乙烯树脂的质地也会受到影响。

2.引发剂的影响

氯乙烯的悬浮聚合在一定程度上会受到引发剂的影响。引发剂的投人用量多少,不仅会影响氯乙烯的聚合周期,聚氯乙烯树脂的质量也会受到影响。若对偶氮二异丁睛加以运用,会存在着较多的残留物质且毒性也会较大,若对BPPD加以运用,由于其缺乏活性及分散性,局部爆聚的情况时有发生,且也会有较多的残留,易造成聚氯乙烯树脂鱼眼的形成,严重影响树脂的质量。

3.分散剂的影响

氯乙烯悬浮聚合的最主要原料就有分散剂,分散剂的质量、品种及运用比例也会对会聚氯乙烯树脂的质量造成影响。不同品种的分散剂,其凝胶点、溶液的粘度、表面的张力等都会存在差异,分散的效果也会存在着很大的差别,使用量也会明显的不同。在对疏松型的聚氯乙烯树脂进行生产时,最早是单一的使用某一分散剂,如聚乙烯醇,但其最后的产成品颗粒较大,且易发生变形,形态及其的不规则,粘釜、结块现象严重。在通过改进之后,目前多选择经丙基甲基纤维素与聚氯乙烯进行复合分散的体系,上述的情况明显得到好转,颗粒的孔隙率也得到改善,聚合的过程也容易控制,产品的质量得到了极大的保证。

4.水质的影响

氯乙烯的聚合性用水,通常情况下应该对去离子水加以运用,但在某些小企业受到生产规模和技术条件的限制,在具体的生产过程中,多对缺乏钙镁离子的软水加以运用,或者是对一些工业用水加以运用,由于在上述水质中存在着大量的非金属、金属等带电性的粒子,会使分散剂自身的电性平衡遭到严重破坏,分散的性能也会逐渐下降,使聚氯乙烯树脂颗粒的形态、大小等发生变化,甚至会有大块聚合料的出现,严重影响其质量[1]。

三、生产工艺对聚氯乙烯树脂质量造成的影响

1.受到工艺配方的影响

是否拥有良好的氯乙烯悬浮聚合的工艺配方,对聚氯乙烯树脂的质量将产生直接的影响。在合理科学的工艺配方指导下,对引发剂、水油比、分散剂、聚合助剂等的品种和用量都要进行严格的控制,并按照一定的聚氯乙烯树脂检验标准对其质量进行检验,对杂质粒子、白度及氯乙烯残留量等都要严格的指标要求。

2.搅拌速度的影响

在氯乙烯的悬浮聚合过程中会受到搅拌技术的影响,使聚氯乙烯树脂的分布、粒径、孔隙率等都会发生变化。适当对搅拌的强度进行增加,会使悬浮分散体系中的液滴逐渐变细,聚氯乙烯树脂的平均粒子也会逐渐变小;若搅拌的强度过大,体系内的液滴会出现碰撞、聚并的现象,聚氯乙烯树脂的粒径也会变大。因此,在实际的生产过程中,要根据参数指标的要求对搅拌速度进行严格的控制,防止大颗粒的出现对产品质量造成的影响。

3.聚合温度的影响

在氯乙烯的悬浮聚合过程中,在没有链转移剂的情况下,聚合温度将对聚氯乙烯树脂的质量产生直接的影响,应根据不同树脂的生产牌号要求,对聚合温度进行严格控制,并将其控制在45-65摄氏度之间[2]。在较高的温度下进行聚合,树脂粒径的增长速度将会放缓,粒径的平均大小也会变小,孔隙率会相对较低。若聚合的温度过低,生产出来的树脂结构就会比较的疏松,孔隙率也会有所增加。

4.沉析的处理

在某些中小型企业中,通常会运用塔式气提对聚合终止后的物料进行处理。在该法中主要是在沉析槽中直接的放入物料,然后用蒸汽进行升温,升温后氯乙烯的残余及分解稳定性不高的聚合物就会被脱除。在这个过程中若对升温的时间、保温的时间、最高温度、吹风时间的控制不合理时,聚氯乙烯树脂便会出现发粘、变色、氯乙烯残留量超标等现象,严重影响到树脂的质量。

5.聚合釜顶氯乙烯的冷凝回流

氯乙烯在进行聚合的过程中,由于其装料的系数较小,通常在l以下,釜内的上部会存在一定空隙,进而形成气相空间,在外部生产环境发生变化时,会对其产生影响,尤其是在我国北方的聚氯乙烯树脂生产企业,在冬季气温相对较低时,釜外部的温度很低,而釜内的气相氯乙烯容易出现冷凝回流的现象,对分散体系造成影响,聚氯乙烯树脂的颗粒形态也会发生变化,在情况较为严重时,还有可能产生并聚结块的现象,致使筛余物、吸油率等各项质量指标难以实现。

6.受干燥工艺的影响

在不同的干燥工艺下生产出来的产成品其质量也会存在差异。在以往的干燥工艺中,通常是对沸腾床和气流干燥工艺加以运用,但在沸腾床技术中,由于其内部的温度较高,存在死角,物料的停留时间也相对较长,部分的聚氯乙烯树脂在过热的情况下会发生变色,废次品的数量较多,产品的整体质量不高[3]。

四、受企业经营管理水平的影响

某些聚氯乙烯树脂的生产企业由于其经营管理不善,没有建立起科学合理的生产管理机制,造成管理局面混乱的现象,无法对产品的质量进行有效的监督,也无法对不合理的生产行为进行管理,职工的整体素质也难以得到提高,最后对产品的质量造成影响。

1.缺乏行政管理

管理也是保障质量的一个关键性环节,某些聚氯乙烯树脂生产厂家,在设备规模及工艺技术上与其它的厂家没有存在太大的差异,然而其生产和销售的产品却在质量上存在着极大的差异。导致这种问题的出现,是由于在生产的过程中,没有建立起科学合理的管理机制,决策层、操作层、执行层之间没有进行必要的沟通的管理,其关系协调机制也十分的不健全,造成有令难行、政令不通等情况出现,管理局面也十分的混乱,产品质量也无法进一步得到提高。

2.对工艺技术缺乏管理

对于聚氯乙烯树脂的生产,也需要对工艺技术进行管理,并制定出相关的管理措施,使进行生产的工作人员有章可循,根据工艺的操作要求进行生产,这样才能保障产品的质量。

3.操作技人员的素质有待提高

在某些中小企业存在着操作人员技术操作水平低、操作不熟练、生产知识缺乏、违规操作等现象,对聚氯乙烯树脂的质量造成了极大的影响。

五、 改善聚氯乙烯树脂质量的主要方法

1.从原材料上对质量进行控制

对氯乙烯的质量进行控制,必须对合成配比进行准确的把握,对转化器的温度也要进行严格的控制,气体的纯度也要得到提高,严禁杂质含量超标的问题出现。引发剂通常可以选择活性较高的EHP乳液,或与偶氮二异庚睛进行联合运用,以确保整个的反应过程都能进行均匀的放热,避免爆聚点和鱼眼的出现[4]。对于分散剂在品种的选择上,要依照实际的生产需要进行选择,然后再依照比例进行投料。在聚合用水的选择上,最好是采用去离子水,对于某些中小型企业,可以尽量选择硬度在5×10-6以下,且氯根离子小于100×10-6的软水。

2.从生产工艺上面对质量进行控制

在聚合工艺的配方选择上,应选择合理的配比,并在适当的水油比环境下,对多元复合分散体系加以运用,或是选择活性较高的新型复合类引发剂等。在具体是生产过程中,对聚合温度也要进行严格的控制,让其波动的幅度保存在一定限度内,最好对自动式的微机控制程序加以利用,让温差的波幅可以得到有效控制[5]。在进行沉析处理时,要对升温时间进行合理的控制,最高的温度也不可以超过85摄氏度,吹风的时间控制在一到半小时之间。对干燥工艺进行改进,扩大对MST旋风干燥器的使用,减少废次品的出现,使成品的优质率得到提高。

3.加强对企业的生产经营管理

企业的管理层要加强对企业的内部管理,建立并完善企业的内部管理制度;同时需要加强对生产工艺的管理,不断对先进的生产及技术经验加以引进;还要加大对企业职工的管理,不断提高企业员工的业务素质和职业道德素质,使他们的操作水平及生产技术水平可以不断得到提高,保障产品的生产质量。

参考文献

[1]唐岩,刘少成,谢侃,张丽霞,于永玲. Unipol气相工艺高密度聚乙烯树脂的氯化研究[J].齐鲁石油化工.2012(01):05-08.

[2]张慧蓉,徐晓鹏,唐伟,周奇良,陈思,王旭.环氧油酸季戊四醇酯的合成及在PVC加工中的应用[J].塑料工业.2012(02):92-95.

[3]刘运学,范兆荣,焦翠萍,王旭,滕飞. PVC/PUR-T/SEBS-g-MAH三元共混物性能研究[J].工程塑料应用.2012(02):19-21.

[4]谷亚新,李萍,刘运学,范兆荣,张玮,王艳. ACR加工改性剂对聚氯乙烯加工性能和力学性能的影响[J].新型建筑材料.2010(04):68-71.

[5]谷亚新,杨玉敏,刘运学,范兆荣,王艳,李萍.四种铅盐类热稳定剂在聚氯乙烯中的应用比较[J].塑料科技.2009(12):46-49.

作者简介:姓名:任伟明,出生年月:1979年1月,性别:男 民族:汉 籍贯(省市县):辽宁省沈阳市,学历:大学 职称:工程师 。

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