外潤(rùn)滑劑與穩(wěn)定劑的匹配設(shè)計(jì)。
①根據(jù)穩(wěn)定劑選擇與之匹配 的外潤(rùn)滑劑 a.有機(jī)錫穩(wěn)定劑。有機(jī)錫穩(wěn)定劑與PVC樹(shù)脂有較好的相容性,有嚴(yán)重的粘附金屬壁的傾向,與之匹配的zui便宜的外潤(rùn)滑劑是以石蠟為主的石蠟-硬脂酸鈣體系。b.鉛鹽穩(wěn)定劑。鉛鹽穩(wěn)定劑與PVC樹(shù)脂相容性差,僅附在PVC粒子表面,阻礙了PVC粒子間的融合,通常采用硬脂酸鉛-硬脂酸鈣外潤(rùn)滑劑與之匹配。
②外潤(rùn)滑劑的用量。如果調(diào)整外潤(rùn)滑劑用量仍不能滿足物料加工的要求,則可以考慮添加少量的內(nèi)潤(rùn)滑劑。當(dāng)使用抗沖擊增韌改性劑時(shí),由于熔體粘度大,粘附到金屬表面的可能性就大,往往需要增加外潤(rùn)滑劑的用量;用同一種設(shè)備擠出的薄壁管比同一規(guī)格的厚壁管所需的外潤(rùn)滑劑要多。當(dāng)加工溫度高時(shí),熔體粘附金屬表面的傾向大,所加入的外潤(rùn)滑劑就多。
?加工改性劑的選用。目前用于硬質(zhì)PVC管材的較好的加工改性劑是聚丙烯酸酯類(簡(jiǎn)稱ACR)。ACR作為加工改性劑主要功能是促進(jìn)樹(shù)脂熔融、改善熔體流變性能。
?填充劑。選擇適當(dāng)?shù)奶畛鋭┖吞畛淞?,能使硬質(zhì)PVC管村獲得較高的沖擊強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度,并能降低成本。
?著色劑。硬質(zhì)PVC材常用的著色劑是顏料,主要品種有:
①鈦 粉。鈦 粉即二氧化鈦,在陽(yáng)光下非常穩(wěn)定,不溶于稀硫酸,耐熱性好,著色遮蓋力強(qiáng),是白色顏料中zui優(yōu)良的品種。
②炭黑。炭黑可單獨(dú)作為著色劑,也可配合其他著色劑調(diào)制成灰色或咖啡色。
③酞箐藍(lán)。酞箐藍(lán)是一種有機(jī)顏料,無(wú)遷移性,遮蓋力強(qiáng)。
PVC糊樹(shù)脂的生產(chǎn)
目前,工業(yè)上聚氯乙烯糊樹(shù)脂的生產(chǎn)方法主要有乳液種子聚合法、混合微懸浮法和微懸浮聚合法等
供應(yīng)PVC造粒設(shè)備規(guī)格,PVC造粒機(jī)品牌-徐州恭樂(lè)
供應(yīng)PVC擠出造粒機(jī)品牌 PVC造粒機(jī)規(guī)格 PVC造粒設(shè)備型號(hào) PVC造粒生產(chǎn)線
1.1乳液種子聚合法
乳液聚合是氯乙烯(VCM)和水在水溶性引發(fā)劑(常用過(guò)硫酸鹽)和乳化劑作用下得到聚氯乙烯糊樹(shù)脂。一般情況下,乳液聚合得到的乳膠粒徑小于0.2I.tm,為了達(dá)到增大乳膠粒徑的目的,開(kāi)發(fā)了乳液種子聚合法,使乳膠粒徑增大到1.Opm左右。在乳液聚合中,如果有已生成的高聚合物乳膠存在,控制物料配比和條件,原則上VCM僅在已生成的乳膠粒子上聚合,而不再形成新的粒子,這種已生成的高聚物乳膠就好像晶種,因此稱為“乳液種子聚合”。但只有合理的粒徑還不夠,必須具有適當(dāng)?shù)牧椒植?,才能得到性能?yōu)良的PVC糊樹(shù)脂。乳液聚合中乳化劑很重要,所用數(shù)量決定了引發(fā)劑的粒子數(shù),且對(duì)zui終的膠乳粒子的大小起了主要作用。特別在進(jìn)行種子生成時(shí),采用高引發(fā)速率和低濃度乳化劑進(jìn)行生產(chǎn),能使膠乳微粒尺寸分布變窄。膠乳粒徑及其分布是乳液法生產(chǎn)PVC糊狀樹(shù)脂的關(guān)鍵所在。
1.2微懸浮聚合法
微懸浮聚合制備PVC糊樹(shù)脂在20世紀(jì)60年代中期已工業(yè)化。其流程是先將部分vCM(5%)
用機(jī)械均化的方法制成穩(wěn)定的乳狀(粒徑在1.0肛m左右),然后進(jìn)行聚合(必須選用油溶性的引發(fā)劑)得到聚氯乙烯糊樹(shù)脂。用這種方法生產(chǎn)的PVC糊樹(shù)脂的流動(dòng)性優(yōu)良,反應(yīng)比較簡(jiǎn)單,乳化劑用量少,產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定,一次聚合就可以得到大粒徑膠乳(0.1~2.01ma);膠乳含固zui高,通常在48%左右,甚至可以達(dá)到50%,降低了熱能消耗。該生產(chǎn)工藝需特別注意選用合適的復(fù)合乳化劑和顆粒改良劑體系,聚合體系組分的均化,攪拌速度,水與單體之比恰當(dāng)?shù)葞讉€(gè)問(wèn)題。
1.3混合微懸浮法
該方法是將乳液法聚合制備的種子和采用微懸浮法聚合制備的種子混合后再進(jìn)行微懸浮法聚合,其目的在于制備出大粒徑,呈雙峰分布的PVC糊樹(shù)脂。由于在混合微懸浮聚合中采用了油溶性引發(fā)劑,氯乙烯單體微液滴較大,聚合反應(yīng)在該條件下引發(fā)聚合,同時(shí)加入一代、二代種子,制備出的乳膠粒徑不僅大,而且呈現(xiàn)大小粒徑的雙峰分布(這是PVC糊樹(shù)脂的關(guān)鍵所在)。該方法具有以下特點(diǎn):
(1)聚合物一次投料,且不必均化或只需部分均化;
(2)過(guò)程簡(jiǎn)單,針對(duì)乳液法而言,節(jié)省了連續(xù)補(bǔ)加乳化劑的工藝;
(3)采用油溶性引發(fā)劑,其性高,特別是采用氧化還原體系的引發(fā)劑,只要有一種組分不加入反應(yīng)就無(wú)法進(jìn)行;
(4)能耗低,因膠乳固含量高達(dá)50%,可節(jié)約熱能消耗;
(5)膠乳粒徑大,而且呈雙峰分布,這對(duì)改善PVC糊樹(shù)脂的加工應(yīng)用性能是十分重要的。
1.4噴霧干燥
無(wú)論是何種聚合方法制得的膠乳都必須經(jīng)過(guò)噴霧干燥才能制備出PVC糊樹(shù)脂粉末,這一過(guò)程具有以下特點(diǎn):
(1)提高膠乳的分散度,即增加單位體積膠乳表面積才能加速傳熱、傳質(zhì)。因此,選擇適宜的霧化器是噴霧干燥的首要選擇。目前,我國(guó)PVC糊樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)均采用旋轉(zhuǎn)式霧化器,利用高速旋轉(zhuǎn)(15 000.20 000r/min)的離心力的作用,使膠乳在旋轉(zhuǎn)面向外伸展,并以不斷增長(zhǎng)的速度向轉(zhuǎn)盤的邊緣運(yùn)動(dòng),離開(kāi)轉(zhuǎn)盤時(shí),使液體霧化。液滴大小及均勻性取決于轉(zhuǎn)盤的圓周速度和液膜的厚度,圓周速度通常為90~100rn/s。液膜厚度與膠乳的表面張力、固含量、轉(zhuǎn)盤光滑程度等有關(guān),轉(zhuǎn)盤霧化器表面光滑,不僅使液滴的離心力增大,且霧化效果好。
(2)干燥塔的溫度控制是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。干燥系統(tǒng)在微負(fù)壓的條件下進(jìn)行傳熱、傳質(zhì),其膠乳在塔內(nèi)的干燥溫度分布情況有人進(jìn)行了測(cè)試。還有人分析了3種噴霧干燥條件下制得的PVC的成糊性能:固定進(jìn)口溫度為190℃,出口溫度分別為110、80和58℃,發(fā)現(xiàn)該條件下對(duì)二次粒子粒徑分布的影響{ltd,,但卻極大地影響了糊黏度及糊擱置黏度。110℃時(shí)PVC糊呈膨脹型流體;80℃時(shí)糊呈假塑性流體,擱置后與假塑性流體相同;58℃時(shí)糊呈假塑性流體,擱置后無(wú)明顯變化。這是粒子表面結(jié)構(gòu)不同所造成的。由此看來(lái),在滿足成品水分含量達(dá)標(biāo)的前提下,出口溫度越低越有利于糊樹(shù)脂的成糊性能。
(3)在干法收集粉塵中采用布袋除塵器是較通用的,除塵效率較高的方法,在干燥過(guò)程中,全系統(tǒng)要求微負(fù)壓操作,阻力小,風(fēng)量大是zui理想的操作條件,為此,很多生產(chǎn)企業(yè)的噴霧采用了前推、后拉的工藝,即干燥前有鼓風(fēng)機(jī)推,塔尾部有大抽風(fēng)機(jī)拉(抽),克服了系統(tǒng)的阻力。選擇布袋除塵器的要求是設(shè)備阻力小,除塵效率高,要求達(dá)到99.99%,阻力變化小,主要對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定生產(chǎn)有利;維修方便,特別是對(duì)換袋操作,同時(shí)對(duì)電磁閥、脈沖閥等要求能及時(shí)排除故障。更重要的是布袋的材質(zhì),特別是一對(duì)第三組過(guò)濾的布袋材質(zhì)要求很高,不僅要有一定的過(guò)濾風(fēng)速,還需要有很高的除灰效率,即捕集PVC粉末能力強(qiáng),一般過(guò)濾風(fēng)速控制在2.5rn/min左右,如果風(fēng)速太快,會(huì)降低除塵效率
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