楊鴻利

摘 要：懸浮聚合是聚氯乙烯生產(chǎn)的主要方式，本文對(duì)影響聚氯乙烯產(chǎn)品質(zhì)量的因素，從懸浮聚合生產(chǎn)原輔材料、工藝、管理等各方面進(jìn)行了分析，并就如何提高產(chǎn)品質(zhì)量提出了改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：聚氯乙烯 產(chǎn)品質(zhì)量 因素

中圖分類號(hào)：TQ325.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（c）-0092-01

聚氯乙烯生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素多。從原材料、化學(xué)品、聚合、汽提、干燥，每一個(gè)環(huán)節(jié)都可能出現(xiàn)影響質(zhì)量的因素。

1 影響產(chǎn)品質(zhì)量因素分析

1.1 氯乙烯（VCM）

VCM是生產(chǎn)聚氯乙烯的主要原料，其質(zhì)量直接影響聚合反應(yīng)及PVC的質(zhì)量。純度高而穩(wěn)定的氯乙烯因含雜質(zhì)少而發(fā)生聚合副反應(yīng)少，所得PVC具有良好的規(guī)整性。而純度低的氯乙烯由于在聚合反應(yīng)過程中發(fā)生各種副反應(yīng)多，生成低聚合度，分子鏈枝化且熱穩(wěn)定性差，易降解的聚合體。隨著副反應(yīng)的增加既消耗引發(fā)劑使正反應(yīng)滯后，又影響聚氯乙烯分子的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，造成分子量分布變寬而發(fā)生轉(zhuǎn)型并會(huì)在后續(xù)加工中出現(xiàn)塑化不均勻的現(xiàn)象。

1.2 水質(zhì)

聚氯乙烯聚合使用去離子水作為分散和傳熱介質(zhì)，如果各種金屬、非金屬帶電粒子的存在，將破壞分散劑的電性平衡，造成分散性能下降，聚氯乙烯顆粒形態(tài)、大小及雜質(zhì)粒子數(shù)等質(zhì)量指標(biāo)變壞，甚至發(fā)生嚴(yán)重的聚合爆聚大顆?，F(xiàn)象。

1.3 分散劑

分散劑是氯乙烯懸浮聚合的主要原料之一，分散劑的用量對(duì)聚合影響較大，分散劑用量的選擇，要根據(jù)聚合釜的形狀、大小、攪拌狀態(tài)、水油比、產(chǎn)品要求而定。用量過多會(huì)增加體系粘度，造成懸浮液泡沫多，氣相粘釜嚴(yán)重，漿料汽提操作困難，VCM回收泡沫夾帶增加，樹脂顆粒變細(xì)。用量少則起不到應(yīng)有的穩(wěn)定作用，體系穩(wěn)定性差，容易產(chǎn)生大顆粒料，產(chǎn)品顆粒不規(guī)整，甚至造成聚合顆粒的粘結(jié)。

1.4 引發(fā)劑

引發(fā)劑主要影響PVC樹脂的魚眼數(shù)和熱穩(wěn)定性。為了保證反應(yīng)速率均勻、轉(zhuǎn)化率高、樹脂質(zhì)量好，一般采用復(fù)合引發(fā)劑。在聚合反應(yīng)過程中，應(yīng)盡量避免或減少反應(yīng)放熱凸峰的出現(xiàn)。同時(shí)，應(yīng)盡可能使引發(fā)劑溶解于氯乙烯液滴中，提高PVC樹脂顆粒的規(guī)整性，減少大顆粒的形成。

1.5 聚合溫度

聚合反應(yīng)溫度是決定聚氯乙烯樹脂聚合度大小的因素，當(dāng)溫度升高時(shí)，鏈增長和引發(fā)劑的引發(fā)速度都加快，當(dāng)引發(fā)速度大于鏈增長速度時(shí)，活性中心增加，造成樹脂的聚合度變小，黏度下降。一般溫度波動(dòng)±0.2 ℃時(shí)，樹脂的平均相對(duì)分子質(zhì)量相差336。在反應(yīng)過程中，聚合反應(yīng)放熱量與冷卻設(shè)備提供制的制冷量之間不能保持動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，就難以維持恒定的聚合溫度，會(huì)發(fā)生樹脂轉(zhuǎn)型，降低聚氯乙烯的優(yōu)級(jí)品率。

1.6 工藝過程控制影響

1.6.1 汽提工藝

聚合反應(yīng)完畢的漿料，通過汽提塔脫出殘余的氯乙烯。在此過程中如果汽提塔操作溫度、操作壓力等工藝參數(shù)不合理，將會(huì)造成聚氯乙烯樹脂變色，殘留氯乙烯量超標(biāo)等現(xiàn)象。

1.6.2 干燥工藝

干燥過程重點(diǎn)是脫除PVC產(chǎn)品的水分，如果這個(gè)過程溫度控制過高，會(huì)造成產(chǎn)品變色產(chǎn)生雜質(zhì)。如果系統(tǒng)不進(jìn)行清理等定期工作，會(huì)造成空氣粉塵進(jìn)入系統(tǒng)，產(chǎn)生類似魚眼的物質(zhì)。

2 聚氯乙烯產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)措施

2.1 確保原副材料的質(zhì)量及其穩(wěn)定性

VCM中的雜質(zhì)是影響PVC樹脂質(zhì)量的因素之一，其中Fe含量、酸含量、二氯乙烷含量的超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致PVC樹脂的白度下降，影響PVC樹脂的熱穩(wěn)定性；一氯甲烷和氯乙烷含量超標(biāo)會(huì)使PVC樹脂的“魚眼”數(shù)增多；氯乙烷和二氯乙烷含量超標(biāo)還可能使PVC樹脂的聚合度下降。當(dāng)操作人員分析發(fā)現(xiàn)VCM產(chǎn)品質(zhì)量不合格時(shí)，立即停止投釜。

聚合用水用脫鹽水或經(jīng)過處理的工業(yè)軟水，而且每班進(jìn)行至少一次分析，重點(diǎn)對(duì)PH值和電導(dǎo)率進(jìn)行分析，確保水質(zhì)質(zhì)量。

分散劑品種根據(jù)生產(chǎn)的需要按一定比例進(jìn)行配制成三元復(fù)合分散劑體系。使用HPMC（E50）/PVA80（KH2O）復(fù)合分散劑為主分散劑，同時(shí)添加醇解度為55%的輔助分散劑PVA55為副分散劑，改善樹脂的顆粒形態(tài)和增塑劑吸收。

引發(fā)劑選用高活性的EHP乳液和過氧化引發(fā)劑ACPND（過氧化新癸酸異丙苯酯）組成無毒復(fù)合體系，保證整個(gè)反應(yīng)放熱均勻放熱，無爆聚點(diǎn)，減少魚眼的生成。

2.2 自動(dòng)控制聚合溫度，減少波動(dòng)

采用先進(jìn)的DCS控制系統(tǒng)，較好的溫度控制方案和溫度控制體系，能及時(shí)把反應(yīng)過程中產(chǎn)生的大量熱量移除，實(shí)現(xiàn)聚合過程滿釜、過熱、循環(huán)水故障的早期診斷和預(yù)警。通過與聚合反應(yīng)主溫控點(diǎn)進(jìn)行串級(jí)調(diào)節(jié)來控制冷卻水流量，經(jīng)過優(yōu)化參數(shù)，使聚合溫度控制在±0.5 ℃范圍之內(nèi)。

2.3 工藝過程指標(biāo)嚴(yán)格控制

（1）在汽提崗位的生產(chǎn)操作中，嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)生產(chǎn)操作規(guī)程，確保達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)：真空度≥0.04 MPa（表壓）；汽提溫度80 ℃～85 ℃；干燥操作溫度55 ℃～75 ℃。

（2）嚴(yán)格控制加料程序，冷攪時(shí)間和反應(yīng)溫度，提高樹脂顆粒的疏松程度、內(nèi)部孔隙率和顆粒的規(guī)整性粒徑，使其密度的分布均勻集中。

（3）加強(qiáng)干燥系統(tǒng)的開停車操作，嚴(yán)格工藝紀(jì)律，杜絕違規(guī)操作；加強(qiáng)氣流管管道及干燥器的檢查清理，防止結(jié)料后成為雜質(zhì)粒子。

（4）技術(shù)人員和分析人員要加強(qiáng)質(zhì)量跟蹤，嚴(yán)格工藝指標(biāo)和操作控制，加強(qiáng)檢查和考核力度，發(fā)現(xiàn)有異?；虿▌?dòng)，應(yīng)及時(shí)分析，查找原因，并采取相應(yīng)的措施，使產(chǎn)品生產(chǎn)全過程都處于受控狀態(tài)。

2.4 強(qiáng)化質(zhì)量管理

加強(qiáng)車間質(zhì)量管理，建立和完善各種生產(chǎn)責(zé)任制，嚴(yán)格工藝管理。完善崗位巡檢；不斷提高職工隊(duì)伍及操作水平，使每個(gè)職工能夠從原理上精通生產(chǎn)工藝參數(shù)的意義，增強(qiáng)其分析和處理問題的能力。

3 結(jié)語

質(zhì)量決定了企業(yè)的生存和發(fā)展，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，能保證企業(yè)具有良好的競爭力，為企業(yè)發(fā)展多創(chuàng)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 嚴(yán)福英.聚氯乙烯工藝學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1990.

[2] 藍(lán)鳳祥.聚氯乙烯生產(chǎn)與加工應(yīng)用手冊(cè)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，1996.endprint