16 第1期 2017年1月 中国氯碱 China Chlor—Alkali No.1 Jan.,2017 聚氯乙烯中“鱼眼"的成因及预防措施 王文燕 (新汶矿业集团泰山盐化工分公司,山东泰安271024) 摘 要:介绍了聚氯乙烯生产过程中“鱼眼”产生的原因及控制措施。 关键词:聚氯乙烯;鱼眼;成因;预防措施 中图分类号:TQ325.3 文献标识码:B 文章编号:1009—1785(2017)01—0016—02 Reasons S caused causea and an preventivemeasures Ol…I-iS11 eyes i。n V’1J}, —5. WANG Wen-yah (Xinwen Mining Group Taishan Salt Chemical Co.,Ltd.,Taian 271024,China) Abstract:This article introduces the reasons caused fish eyes in the production process of PVC and its preventive measures. Key words:PVC;fish eyes;reasons;preventive measures 悬浮法聚氯乙烯成品质量指标中的“鱼眼”是指 氯乙烯的孔隙。增加了原聚氯乙烯密度,在塑化加工 过程中,塑化剂难以进入,从而形成“鱼眼”。 1.1 泄后冲洗 在热塑化加工条件下。部分聚氯乙烯颗粒由于难塑 化或不塑化而在塑料制品上形成的透明亮点。“鱼 眼”一直是悬浮法聚氯乙烯生产过程重点控制以及 在正常生产过程中,聚合釜泄料后要进行冲洗. 现场操作人员观察聚合釜底部视镜干净后.通知中 控室操作人员停止冲洗。实际生产过程中,由于现场 操作人员观察结果不同,很难保证每次泄料后都冲 洗干净。为减少此种情况的发生,除了要求现场操作 人员加强责任心外,还可在泄后冲洗后的下一釜涂 壁后冲洗观察时,安排其他操作人员进行观察,从而 塑化加工过程重点关注的质量指标之一。“鱼眼”的 存在,不仅影响塑料制品的美观度,还影响其质量。 薄膜制品中的“鱼眼”会影响抗张强度、伸长率等性 能.电缆制品中的“鱼眼”,会影响绝缘性能,一旦“鱼 眼”脱落,还将导致电压击穿事故。本文就悬浮法聚 氯乙烯生产过程中“鱼眼”的成因进行分析,并提出 了预防措施。 降低因观察而导致的二次聚合几率。 泄料后冲洗分大流量冲洗和喷淋冲洗,大流量 冲洗是脱盐水从聚合釜顶部管道直接流入聚合釜 1二次聚合 聚氯乙烯成品中“鱼眼”的形成大部分与二次聚 合有关。所谓二次聚合,即氯乙烯单体渗入经过第一 次聚合的聚氯乙烯孔隙内的深度聚合,填满了原聚 构催化荆及其制备方法.CN20l31o465l71.7.2O14一l一29. 底部,目的是将沉积在聚合釜底部的聚氯乙烯浆料 冲洗干净。喷淋冲洗是利用聚合釜顶部相互对称的 CN2oo810177896.5.20lO一6一l6. [48]盂纪文,邵玉昌,左洪亮,等.一种合成氯乙烯用的复合金属络合 物催化荆.CN201310328771.9.2015—2一l1. f511P・T・毕施普,N・A・卡西,P・约翰斯顿.催化剂及其制备方法. CN20l280001941.6.2013-8-21. [49]孟纪文,邵玉昌.一种用于乙炔法合成氯乙烯非汞催化剂的制备. CN201210238283.4.2012—10—31. 『52]M.皮西尼尼.用于从乙炔和氯化氢制造氯乙烯的方法. CN201410771420.X.2015-6-17. [5O]N・A・卡西,P・约翰斯顿,M-L・斯米德特.催化方法的改进. 收稿日期:2016—11一ll 第1期 王文燕:聚氯乙烯中“鱼眼”的成因及预防措施 17 2个喷淋阀。将釜顶和釜壁的聚氯乙烯冲洗干净。实 际操作中,大流量冲洗要保证量足,并且下一次冲洗 操作一定要在上一次冲洗水排放干净后进行。喷淋 冲洗时要注意观察脱盐水流量,喷淋阀有时会由于 各种原因而导致喷头堵塞,从而影响喷淋效果,所以 喷淋冲洗时一旦发现流量异常,要立即通知现场操 作人员对喷淋阀进行检查。 1.2黏釜料 虽然聚合釜在每一釜加料前,都要对釜壁喷涂防 粘釜剂,但在反应过程中,尤其是聚合釜多次反应后, 釜内壁会粘结部分黏釜料.这些黏釜料会在下一釜继 续参与聚合反应,形成致密颗粒,在搅拌的剪切力作 用下,部分脱落,产生“鱼眼”。所以,生产过程中要根 据聚合釜加料釜数.定期对其进行开盖检查清洗。 2分散体系 悬浮法聚合反应中分散剂的作用是稳定由搅拌 形成的氯乙烯单体油珠并阻止油珠相互聚集或合 并,即保胶作用和分散作用。同一种分散剂很难同 时满足保胶能力和分散能力,故聚合反应一般采用 2种或2种以上的分散剂。分散剂的分散能力越强, 所形成的单体油珠越细,也越容易得到表观密度小, 疏松多孑L的聚氯乙烯树脂。但分散能力过强。削弱了 分散体系的保胶能力,容易使细油珠并粒、膜破裂现 象,从而形成大颗粒,在后续加工过程中形成塑化较 慢的暂时“鱼眼”。如果分散体系的保胶能力过强。将 导致聚合形成的聚氯乙烯颗粒孔隙率、吸油率下降。 形成“鱼眼” 分散体系一旦遭到破坏,很容易产生“鱼眼”。影 响分散体系的因素一般有以下几点。 (1)分散剂加料 分散剂的加料一般用吊秤,有的使用流量计.无 论使用哪种方式,都要确保加入聚合釜的量和配方 相同,这就要求定期对吊秤或流量计进行校核。在实 际操作中,可以参考分散剂贮槽液位下降数值。另 外,加强对分散剂加入后的管线冲洗,确保所有分散 剂都加入聚合釜内。 (2)pH值 人釜原料脱盐水、氯乙烯单体质量的变化,会使 聚合体系呈现酸性或碱性,过高或过低的pH值都 将破坏分散体系。为了将聚合体系pH值控制在规 定范围内,聚合釜内还需加入缓冲剂。缓冲剂的加入 量要根据脱盐水、氯乙烯单体质量进行调节。生产中 一般通过测定上一釜浆料pH值进行调节。因此,中 控操作员在进行下一釜加料前,一定要先得到上一 釜浆料pH值,然后根据pH值进行适当调节。 (3)型号变更 悬浮法聚氯乙烯生产过程中,相比其他助剂,分 散剂的用量较大,其所占的成本也相对较高,因此。 很多聚氯乙烯生产厂家尝试使用各种分散剂。在试 用过程中,极易破坏原有的分散体系。如果分散能力 过强,得到的聚氯乙烯颗粒将过细,不仅造成后续在 旋风干燥过程中损失量加大.更有甚者,造成回收的 氯乙烯单体中夹带聚氯乙烯颗粒,在下一釜生产中 造成二次聚合。所以,对于分散剂型号的变更,一定 要采取慎之又慎的态度.如确需变更,可采取少量替 代的方式。循环渐进,确保产品质量稳定。 3快速粒子 由于搅拌等原因的影响。部分氯乙烯液滴中的 引发剂浓度会相对较高,反应速度相对较快,很容易 生成结构紧密的聚氯乙烯颗粒,这些结构紧密的聚 氯乙烯颗粒在后续加工过程中就形成“鱼眼”。在生 产过程中。引发剂配制时要确保加入规定的分散剂. 并且保证充分的搅拌时间,避免引发剂加入聚合釜 内浓度分布不均,形成快速粒子。 4增溶粒子 二氯乙烷是氯乙烯单体中的一种高沸物。是一 种有机溶剂,能增加聚氯乙烯在氯乙烯单体中的溶 胀,形成增溶粒子,在塑化加工过程中形成“鱼眼”。 因此,一定要严格控制用于聚合加料的氯乙烯的质 量。如已确认加入聚合釜内的氯乙烯单体高沸物超 标,可借助适当降低聚合反应温度进行控制。 5反应温度 聚合反应温度直接决定聚氯乙烯的分子量.如 果聚合温度波动较大,产生的聚氯乙烯分子量分布 过宽,在后续同一条件下进行加工时,低分子量聚氯 乙烯塑化快,高分子量聚氯乙烯塑化慢,塑化慢的聚 氯乙烯颗粒在制品中将以假“鱼眼”的形式出现。 控制回路、调节阀灵敏度是控制聚合温度的关 键,控制回路各项参数设定完成后,严禁随意更改. 同时要求仪表工加强对仪表阀的检查,确保灵敏度。 另外,夏季循环水温度高,要适当加大水油比, 调整高效和中效引发剂配比以及引发剂加入总量。 保证聚合反应温度的平稳。 6结语 影响聚氯乙烯产品中“鱼眼”的因素还有很多.只 有严格工艺控制,加强生产管理,才能保证产品质量。 收稿日期:2016—11—05