聚氯乙烯压延生产中的常见问题及解决措施

聚氯乙烯压延生产中的常见问题及解决措施

宜贝贝

陕西金泰氯碱化工有限公司陕西省榆林市718100

摘要：氯乙烯的生产工艺比较复杂，其中包含一系列的化学反应，涉及化学知识、动力学知识等。以电石法氯乙烯生产工艺为例，对氯乙烯生产过程的优化控制进行研究，做好氯乙烯的转化和精馏等工序的自动化生产及优化控制，从而确保氯乙烯成品质量符合标准和要求，对于氯乙烯生产质量的提升，起到一定的指导意义。本文基于聚氯乙烯压延生产中的常见问题及解决措施展开论述。

关键词：聚氯乙烯；压延生产中；常见问题及解决措施

引言

随着改革开放的逐渐深入以及经济社会的全面发展，使人们生产生活方式发生了巨大变化，推动了建筑行业的发展进程，很多企业增加了材料使用量，针对不同种类的材料聚氯乙烯是企业使用最为频繁的一种，在各个领域都很受欢迎，效果显著。聚氯乙烯产量逐渐提升，企业数量持续上涨的同时，市场竞争压力也随之而来，很多产品依旧会受到水质影响、分散剂影响、引发剂影响、VCM单体影响和工艺过程影响、基于此，要求专业技术人员针对具体生产技术工艺控制及管理做好工作，为聚氯乙烯产品质量提供保障。

1聚氯乙烯产品特征

聚氯乙烯指的就是PVC材质是一种新型环保材料，并且在各个领域都很受欢迎，其原因是聚氯乙烯自身存在的独特优点及特征。详细来讲主要体现在下列几点：第一，在各项生产环节中聚氯乙烯材料的熔点恰到好处，通常情况下它的熔点存在不固定性，然而在温度较低环境下依然可以维持良好的平稳性与强度，一般温度较高时聚氯乙烯材料就会出现被一点点软化，温度上升到160摄氏度时就呈现出流体状态。第二，聚氯乙烯材料的机械性非常强，特别是在强度良好的情况下效果显著，无论是抗拉强度还是抗冲击强度效果都非常好，有助于工业建设的可持续发展。第三，电性能是聚氯乙烯材料的特点之一，同样是备受关注的根本原因。第四，出了以上几种特征外，聚氯乙烯材料也有很多劣势，如稳定性问题，在高温、酸碱、其它有机溶剂环境下会出现不适应现象，针对此问题可选择其它材料加以修复和改良，如丙酮-二硫化碳等材料可以发挥出显著效果，提高材料耐高温性、稳定性和耐酸碱性。

2聚氯乙烯的生产工艺

常见的聚氯乙烯生产工艺是本体聚合法、乳液聚合法、溶液聚合法与悬浮聚合法等。本体聚合法对温度控制操作有较大难度，反应速度快，生产的聚氯乙烯有很高的纯度。乳液聚合法控制温度较为简单，反应速度较快，但产物需进行乳化液去除，且在热稳定性与绝缘性上性能不高。溶液聚合法对温度控制的难度略高于前两者，反应速度偏慢，产物有色且需要进行精制。悬浮聚合法对温度控制操作简便，且反应速率较高，可直接生产高纯度颗粒状聚合物，聚氯乙烯的生产工艺路线与原料有关，但悬浮聚合方法有更多的应用。悬浮法的生产设施主要是聚合釜、干燥回收与包装设施等。聚合反应装置是生产工艺中的重要设施，能进行搅拌、加热、冷却和其他功能。悬浮聚合工艺控制过程较为复杂，对系统安全性有极高的要求，在使用悬浮聚合法时大多会利用DCS自动化控制系统。

3我国PVC产业的现状

产品质量不断提升在以往的PVC行业发展当中，受限于企业实力以及技术水平，总体的产品质量相对较低，电石法所生产的PVC材料一直落后于同行业的乙烯法生产工艺。但是近年来，在电石法工艺不断改善的情况下，企业通过采用先进的生产配方，在干燥技术、密闭技术以及汽提技术方面取得了重大的突破，使得生产过程的自动化水平与效率不断提升。除此之外，在整个行业发展当中，对于PVC产品的质量要求也在不断的提升，这就使得PVC企业必须不断地革新自身的产品质量，通过制定多方向发展的路线，从提升产能转变为多品种、多牌号的精细化生产模式，扩大自身的市场份额。

4问题分析

通过查看用户的壁纸样品可以发现，所谓的水纹主要是由于液体助剂析出造成的。在用户配方中，用量最大的液体助剂即为增塑剂，因此初步判断析出原因是由于物料配混时，增塑剂和稳定剂等液体助剂被树脂吸收不完全造成的。采用差示扫描量热法(DSC)测试PVC树脂的玻璃化转变温度(Tg)，如图1所示。从图1可知:PVC树脂的Tg为85.69℃。用“干点”法测试不同聚合度PVC树脂的增塑剂吸收时间，如图2所示。“干点”试验方法:将Brabender星型混合器升温到80℃，加入500g的PVC树脂及10g有机锡稳定剂，在100r/min时混合5min后加入250g增塑剂DOP，记录增塑剂吸收时的扭矩变化，从增塑剂加入到扭矩达到最小所需时间即为增塑剂吸收时间。从图2可知:3种不同聚合度的PVC树脂，其增塑剂吸收时间随树脂聚合度的增大而缩短，但都不是在增塑剂加入后立即被吸收。在增塑剂吸收过程中，增塑剂小分子主要进入到PVC树脂的初级粒子和次级粒子内部，此过程要PVC树脂处于高弹态，也就是要高于Tg温度，同时也需要足够的吸收时间。从客户生产工艺看，物料的配混温度过低、时间过短，这将造成增塑剂吸收不完全，从而产生析出问题。

5优化控制方式

我分厂的自控调节阀采用PID控制，控制系统对实际的变量进行计算并进行调节，经过计算后，合理地对PID值进行设定，通过提高调节阀的调节效率来提升运行效率。分厂使用了异常情况记录分析系统。当操作中出现工艺异常时，系统会将出现异常情况的环节、时间、超出范围值等数据记录下来。要求对故障问题进行原因分析并及时消除故障。如果故障没有消除，生产线不能投入使用；当设备出现故障时，该系统会自动提取故障信息，提示进行维修。当故障清除后，提示设备处于备用状态，可以使用，保证生产安全。分厂为了提高安全运行水平，与仪表人员一起开展了故障检测系统的研究，以实时监测工艺运行情况。以前氯乙烯生产过程的故障诊断是人为判断为主，存在许多不可控因素。不能及时发现问题，或者出现问题时才能发现，这种对工艺问题诊断滞后的情况，对生产线的正常运行造成很大影响。经过研究，根据反应原理和工艺特点，合理地设置和配置在线监测系统能够快速预测事故问题，通过对系统的检测，发现异常点进行报警，提醒员工及时进行处理，可以保证工艺过程安全平稳运行，这项研究处于起步阶段，相信在不久的将来，会投入运行并会取得良好的效果。

结束语

聚氯乙烯(PVC)膜(片)是聚氯乙烯的主要成品之一，它具有物理机械强度高，耐腐蚀性、耐候性和自熄性均较好等特点，是目前包装行业流行的包装材料，广泛应用于食品、医药、日常生活用品、服装等领域。聚氯乙烯膜(片)通常采用双螺杆挤出机或行星螺杆挤出机配合压延机压延成型。在聚氯乙烯膜(片)生产常出现有析出物、晶点较多、粘辊等问题，现将各类问题的产生原因进行分析，并找到了相应的解决措施。

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