PVC鱼眼形成的原因

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1PVC“鱼眼”形成的原因“鱼眼”的实质是聚合过程中条件不当所形成的少量具有体形分子结构的特高分子量PVC,由于其吸收增塑剂的能力甚低,在正常加工条件下只能为增塑剂膨润而不能使之塑化,但加工者所遇到的“鱼眼”问题,并非全部属于此类体形结构,大部分属于可塑化的假性“鱼眼”,此类假性“鱼眼”是属于分子量偏高的线型结构树脂,其物理构型由包装组织过于紧密所致。“鱼眼”的形成有多种途径,如PVC分子量分布过宽,会造成在同一加工工艺条件下,低分子量塑化快,而分子量高的分子塑化慢。如果加工条件一定,塑化慢的高分子在制品中将以假“鱼眼”的形势出现。引发剂分配不当,会使聚合体系中引发剂的浓度偏高,造成聚合体系局部反应过快,热量难以及时传出,导致局部过热形成“鱼眼”。引发剂选择不当,易导致pvc交联,形成永久“鱼眼”,引发剂匹配不当,因前后反应温度差异,易形成暂时“鱼眼”,如果搅拌转速过慢,颗粒分散不均匀容易开粒。但搅拌转速过快,搅拌剪切所形成的油滴细微发生膜破裂造成颗粒病粒。这两种情况均容易发生大颗粒,形成暂时“鱼眼”。聚合体系的ph值一般控制在7.0-8.5之间脱盐水质量差形成“鱼眼”,含盐的水中离子会破坏分散剂的作用形成“鱼眼”在vcm中含有杂质,例如vcm中氯代烃高沸物的存在,不仅影响pvc分子链接结构,还会对pvc有较强的溶脱作用,而降低其颗粒孔隙率,形成较紧密的呈球状的颗粒。这种颗粒在加工塑化时难以塑化,形成“鱼眼”。一般情况下是vcm转化率大于15%,以后再使用冷凝器,如果提前使用,因这时形成pvc颗粒不稳定,粘接性强,会对聚合体系的形成造成冲击,易产生大颗粒,形成”鱼眼“在超低分子质量pvc树脂生产中,为降低反应温度,需加入链转移剂,但是一些链转移剂会降低分散剂的保护作用,可能导致”鱼眼”的形成。聚合泄料后的冲洗是聚合下一批次生产入料前的关键操作之一,也是保证树脂质量、尤其是减少“鱼眼”数的关键过程。如果冲洗水阀故障或冲洗水压力、流量不足将造成釜壁及釜内结构附件上附着的PVC粉料遗留,在下一批次反应时,再次聚合,形成难以塑化的“鱼眼”1问题的分析和解决1.1“鱼眼”的形成及采取的措施“鱼眼”通常是指在加工中,由于一些树脂颗粒不塑化、难塑化或塑化差而在塑料制品形成的“疙瘩”、“亮晶点”,广义上来说还应包括因塑化差而造成的制品表面突起点。这些颗粒本质上仍然是聚氯乙烯,是生产过程中因各种因素而造成的特殊颗粒。“鱼眼”成因有两个:①与悬浮聚合配方及工艺有关;②与PVC树脂加工配方及工艺有关。“鱼眼”形成的原因及采取的相应措施:2(1)二次聚合形成的PVC粒子极易形成“鱼眼”(形状类似紧密型树脂)在PVC生产中,黏釜料混入聚合体系会形成二次聚合甚至n次聚合粒子,这是PVC制品中形成“鱼眼”的主要原因。因此,防黏釜、冲釜和清釜是消除“鱼眼”的强有力的工艺操作。减少黏釜料及多次聚合粒子所形成“鱼眼”的措施:①加强冲釜操作。采用电动喷淋阀自动冲釜与高压水枪人工冲釜相结合,提高冲釜高压水的压力及流量,提高冲釜人员的责任心,确保操作质量。②加强喷涂操作。严格执行每釜一涂的操作,采用喷淋阀进行蒸汽喷涂,尝试采用先进的防黏釜技术,用新型防黏釜剂代替目前所用的qRq涂布剂,提高涂釜质量。③加强清釜操作。在冲、涂操作的配合下,适当降低清釜频率,努力提高清釜质量水平。(2)增溶粒子形成“鱼眼”(呈紧密的圆球状)在江苏北方氯碱股份有限公司(简称江苏北方氯碱)的PVC生产中,氯乙烯工段的分馏部分(特别是高沸塔)的生产波动较大,与树脂中“鱼眼”数多有一定关系。因此,应加强对氯乙烯合成及分馏的控制,提高氯乙烯单体的质量,将单体中高沸物的质量分数控制在1.0×10-4以下。(3)聚合介质pH值过高易使引发剂分解,产生“快速粒子”,形成“鱼眼”(呈玻璃珠状)在实际生产中,通过严格控制聚合体系的pH值,采用pH值为6.0-7.5的去离子水作聚合用水;并加强进料、升温操作中的衔接工作,缩短进料、升温时间,以减少引发剂的分解。为了降低因加入pH值调节剂对引发剂分解造成的影响,应在合人孔盖前加入引发剂。(4)聚合反应速度过快而形成的“快速粒子”。为了保证油溶性的引发剂能均匀溶解在分散相的单体内,减少或避免“快速粒子”的形成,采取的措施:①严格保护充足的冷搅拌时间,确保引发剂在单体液滴内分布均匀;②在投料过程中,将釜内物料控制在25℃以下,以减少部分引发剂提前分解,减少“快速粒子”的产生;③加强“抗鱼眼剂”——邻叔丁基对苯二酚的计量和使用,防止低温聚合反应的发生;④严格控制升温时间,减少低温聚合物形成的“鱼眼”数;⑤提高聚合反应温度的控制,防止分子质量分布过宽,形成“鱼眼”数;⑥尝试使用新型引发剂,改善质量。可以尝试一些其他型号的EHP引发剂,如水乳型的EHP-W40、异十二烷型的EHP-C75。2008-4-21

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