影响聚氯乙烯树脂质量的原因分析和提高质量的措施

影响聚氯乙烯树脂质量的原因分析和提高质量的措施

韩吉旺

德州实华化工有限公司 山东省德州市 253000

摘要： 科技在不断发展，社会在不断进步，我国综合国力显著加强，在现代社会的发展当中，聚氯乙烯工业已经得到了快速的发展，同时在各行各业当中的应用十分广泛，为社会经济的发展以及人们的生活提供了可靠的保障。特别是在各项基础设施建设方面，PVC材料的应用十分广泛，凭借自身具有的各种优势，极大的提升了自身的应用范围。但是在当前聚氯乙烯工业快速发展的情况下，各类产品表现出产能过剩的情况，对于PVC企业的发展产生了十分不利的影响。这就需要企业在提升自身市场竞争力的时候，需要在新品种开发的同时，严把质量关，提升自身产品的质量。

关键词：聚氯乙烯树脂；质量；影响因素；措施

一、氯化聚氯乙烯生产工艺概述

        氯化聚氯乙烯树脂在工业生产中具有广泛的应用，其定义与特征包括如下内容。

        1.基本特征

        氯化聚氯乙烯树脂通过聚氯乙烯改性的模式获得的产物，相比于改性前而言，氯化聚氯乙烯树脂具有许多性能优势，包括优良的物理机械性能、阻燃性能，同时还具有很强的耐腐蚀性能。现阶段，我国的材料大部分应用于型材、管材等领域，一些副产品当中氯化聚氯乙烯树脂也具有广泛的应用。根据生产工艺特征的差别，氯化聚氯乙烯树脂的生产可以划分为溶剂生产技术、水相悬浮生产技术以及气固相生产技术。整体来说，水相生产模式的优势明显，不但产品性能突出，同时还具有稳定性好、生产操作流程简单等。但是，生产过程中存在流程长、废水与废料较多的情况。国内一些企业采取气固相搅拌生产模式替代该技术，取得了良好的效果，实现了污染物的合理控制，不过在热传导性能方面存在一些风险，没有得到大规模的推广使用。

        2.生产设备

        氯化聚氯乙烯树脂的生产过程中需要可靠的设备与生产原材料，设备主要包括气固流化床、电位滴定仪。原材料包括硝酸银、硫酸铁铵、硫氰酸铵等。

        3.制备流程

        称取PVC粉末后，将其置入流化床反应器进行反应。整个反应过程采用金属镀膜加热模式，通入氮气后可以有效降低PVC氧化的可能性。在温度提升到一定水平后，出现物料流化反应，此时需要进一步保持稳定性。等待氯化温度发生变化，打开紫外线灯，继续通入氯气，此时进行氮气的开闭调整，重复操作后获得中性颗粒，此时真空干燥处理后等待重量不在发生变化即可得到产品。为了进一步确保活化水平，避免紫外线能量影响，需要选择能量相对合适的紫外线光来进行持续照射，一般波长300nm即可满足要求。

二、聚氯乙烯树脂质量的影响因素

         2.1水质

         水质对聚氯乙烯树脂主要的影响：一是水质中含有的氯离子数量多，就会使得生产中的聚乙烯醇失去稳定性，进而影响到产品的质量；二是水质的硬度。水质的硬度主要指水中的一些金属离子，这些金属性的粒子融入聚氯乙烯中，就会破坏聚氯乙烯的电绝缘性能，进而造成产品的电绝缘性能差；三是水中的含氧量高。水中一旦含氧高就会影响整个生产过程，进而使得聚氯乙烯的聚合率降低；四是水质酸碱性。水中酸碱程度的高低也会使得聚氯乙烯的形成过程遭到破坏，进而影响聚氯乙烯的产品生成。

         2.2杂质高

         机械杂质与焦化聚氯乙烯树脂颗粒是聚氯乙烯树脂杂质的主要成分，树脂内部中的黄点对聚氯乙烯产品影响较浅，机械杂质会在一定程度上降低塑料产品的透明性与美观性，对制品介电功效与力学功效有着直接影响。针对颜色稍浅的制品来说，会影响杂质粒子产品的外形。相对于当前设备运行状况来说，影响产品质量的主要原因是杂质，杂质成分为焦化聚氯乙烯树脂颗粒，因为聚氯乙烯不太稳定，若温度高于85℃时，聚氯乙烯会从红色变成黑色。另一方面，高分子通常会呈现时温等效情况，虽然温度低，但长期受热，树脂颜色会发生变化，所以减少杂质的方法是降低温度与受热时间。

         2.3浓度与气化反应

         聚氯乙烯生产过程中会产生大量的气体元素，其中的气体元素具有应用价值，但是化工企业并没有对此进行深入研究与利用，而是将其作为废物排出。大量的一氧化碳和水，进一步增加了煤耗，影响了雾化燃烧效果，也就是说聚氯乙烯气化反应受到蒸气成分的影响，总之这说明了聚氯乙烯浓度直接影响着合成气组成成分和聚氯乙烯的产气率。

三、对聚氯乙烯树脂质量控制的方法

         3.1重视生产中的热稳定性

         在生产过程中，热稳定性对于聚氯乙烯影响的问题要重视，必须严格的控制热稳定性。尤其是在生产流程环节中的一些温度监测，一定要多次进行检测，进而保证聚氯乙烯树脂生产中的热稳定性达标。此外，生产过程中还应该利用一些高效的抗液体热终止剂进行聚氯乙烯的相关生产。

         3.2强化产业一体化装置建设

         从2007年开始，国家制定了一系列的规定，为PVC行业的发展进行了详细的规定，同时鼓励电石以及氯碱生产企业的配套装置建设，强化产业一体化装置的建设。在当前国家政策的引导下，在国内煤炭、盐矿以及石灰石资源丰富的中西部地区，建立产业一体化装置已经成为了一个必然的趋势，通过进行煤炭-电力-电石-PVC-电石渣水泥的产业体系构建，实现了资源的优化配置，提升了生产效率。在一体化装置的作用下，电石法PVC生产企业的市场竞争力得到显著的提升，通过依托丰富的资源优势以及配套装置优势，能够对生产成本进行有效的控制，实现各类副产品的循环利用，增强了企业的市场竞争力与生存能力。

         3.3生产流程的质量控制

         对聚氯乙烯树脂的生产流程进行科学、系统、有序地控制是提升聚氯乙烯树脂生产质量的关键。首先，应当对工作人员提出更高的要求，不仅要对其专业知识与技能进行一定程度的提升，以此来提高其生产流程控制能力，使得生产的各项指标能够达到规定的要求；同时，还应该端正其工作态度，要求工作人员在生产过程中认真负责，既要统筹整个流程，又要关注每一个环节的细节，尽量减少因操作失误而带来的经济损失。以汽提塔环节为例，在生产过程中应当充分结合实际情况，对相应的原材料输入量、聚氯乙烯的生产指标进行科学而合理的设置，从而对聚氯乙烯的生产质量进行有效的提升。

         3.4重视添加剂选取

         添加剂是保证聚氯乙烯树脂质量的重要成分，在应用德士古水聚氯乙烯工艺方法过程中，还需要在常压酒精流程中增加5台7.8kW的液体泵电机，以此降低聚氯乙烯树脂生产中所产生的能耗。而添加剂的应用必须严格依照相关要求和规定进行操作，比如分散剂，在聚氯乙烯树脂生产的时候需要加入少量的分散剂来改变聚氯乙烯粒表面性质，提高聚氯乙烯的流动性，一般用量为聚氯乙烯的1%左右，以此保证聚氯乙烯树脂的质量。

在氯化聚氯乙烯树脂生产过程中，可以通过气固相流化床来实现紫外光的合成，在整个反应体系当中，采取最佳的反应工艺后，此时原料气当中的氯含量仅为30%，紫外光波长度为300nm，紫外光强度得到科学控制。在最佳的工艺条件下，对CPVC进行控制，性能基本达到要求。本次研究考虑到气固相法合成反应机理与综合性能讨论，希望可以为氯化聚氯乙烯树脂制备生产工作提供思路与借鉴。

参考文献：

[1]陈有忠.气固相法合成氯化聚氯乙烯树脂的工艺探究[J].化工管理,2020(01):168-169.

[2].天业氯碱中心氯化聚氯乙烯树脂产品荣获“绿色产品”认定证书[J].聚氯乙烯,2019,47(12):47-48.