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文章标题: PVC生产中杂质粒子产生原因及控制措施
发布日期:2021-08-25
本文关键知识点:PVC杂质有什么,PVC杂质超标原因,PVC杂质粒子来源
解决方案:PVC鱼眼检测仪 PVC粉末杂质分析仪 PVC粉管路清洗辨识系统
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内容详情

PVC生产过程中,经常出现因成品中杂质粒子数超标,造成产品优等品率下降的问题,为此采取相应措施,提高了产品质量。苏州浩谱嘉研发的过滤设备已大量运用到聚合配料去离子水回收及VCM单体的固体颗粒杂质过滤中。

1、原料
聚合配料:PVC生产过程中需要大量的去离子水,其主要用于配制化学助剂;用作聚合反应加料水,聚合反应过程注入水,聚合釜、压缩机和泵等设备的机械密封水,聚合釜涂壁前后、聚合釜卸料时设备的冲洗水。其中,化学助剂的配制用水、聚合反应加料水、聚合反应过程注入水、聚合釜和泵等设备的机械密封用去离子水要参加整个聚合反应。因此,对此部分去离子水质量要求较高,不仅对悬浮物和固体颗粒含量要求苛刻,而且对可溶性杂质含量也有严格要求;而对冲洗用去离子水可溶性杂质含量的要求则相对低一些。为了减少去离子水消耗,降低PVC生产成本,PVC离心母液去离子水回收工艺,过滤后的离心母液在水中悬浮物和固体颗粒含量达到要求后,放至去离子水回收槽中储存,专门用作聚合涂壁、冲洗和卸料等过程冲洗水。此项设计大大减少了聚合生产的去离子水用量,从而降低了生产成本。
VCM单体质量:若氯乙烯水含量较高,水中可能会夹带碳钢管道被腐蚀产生的Fe3+,Fe3+进入聚合釜参与聚合反应会使PVC颗粒变黄; 同时,单体中的其他杂质( 如乙炔、二氯乙烷等)参与聚合反应也会降低PVC树脂的热稳定性,造成部分树脂在汽提、干燥工序分解变色,形成杂质粒子。
VCM单体进料过滤
VCM单体原料很重要的是不含有可见的胶体和杂质;这些杂质会导致鱼眼效应或绝缘失效,而高端高价格的应用不允许使用不合格的PVC。VCM的过滤效果直接影响PVC的质量高低。
未反应单体循环过滤
未参与反应的单体(主要是氯乙烯)将由凝结器回收,回收的过程会在反应器上部产生泡沫, 泡沫携带PVC粒子会阻塞凝结器导致生产故障停机, 过滤器用来保护凝结器.
醋酸乙烯酯单体过滤
醋酸乙烯酯单体有时被用来降低结晶,同时允许最终产品在较低的温度反应合成, VAc通常的比例为重量比的9~15%, VAc泵入反应器时,为了保证质量,同样需要增加过滤器,通常5微米绝对精度过滤。
2、聚合工艺
聚合釜检修时,尤其在清釜作业时,会将各种工具、材料、脚手架等带入聚合釜,其可能带有铁锈、泥土等杂质,甚至螺栓等大块材料,这些异物若残留于釜内,会形成大量杂质粒子。
3、汽提工序
汽提工序中,浆料与蒸汽在汽提塔内进行逆向接触,充分换热,以减少 PVC 树脂中氯乙烯的残留量。汽提工序控制温度较高,是杂质粒子产生的一个重要环节。
4、干燥工序
在干燥工序中,产生杂质粒子的主要原因如下。
( 1) 混料槽壁粘料。汽提工序送来的浆料经过换热器后温度降至 75 ~ 80 ℃,进入混料槽后,若初始料位较高,而后降低,则混料槽壁会粘料,若长时间未进行冲洗,则在高温下可能分解产生黑黄点。
( 2) 干燥温度过高。气流干燥主要靠 140 ℃ 热空气与含水质量分数 20% 的树脂进行热交换,脱除树脂内的水分。若空气温度过高或离心机下料不稳,则树脂易分解产生黑黄点。
( 3) 干燥塔床积料。气流干燥时,若大块树脂无法被气流吹起,就会落入气流干燥塔塔底,在塔底持续受热分解产生黑黄点,在风压变化的情况下,变色树脂从大块树脂上剥落,被风吹入系统,形成杂质粒子。
( 4) 干燥风机过滤棉长时间不更换,堆积过多的杂质粒子,并随空气进入系统,造成成品PVC杂质粒子数超标

 塑料行业原材料(树脂、粉末)中若夹杂各类杂质,则会对下游客户产品生产外观造成伤害和影响。尤其是针对一些高端客户或透明、白色的产品客户,原料中杂质的多少将很大程度影响生产工艺和最终产品的品质。
       因此原材料中的缺陷,如黄色指数、黑点、黑斑粒、色粒等都必须达到严格的要求。如何把这些瑕疵挑出来,分析原因优化工艺,并在生产环节中增添相关设备来检测瑕疵,成为高品质用户的一个切实需求。

 

苏州浩谱嘉 提供的粉末杂质分析仪 是通过高清高速视觉检测系统对粉末或粒子进行检测,分析统计杂色和异形数量级分布情况,实时检测并通过报表的形式向用户提供产品质量信息。
统检测的项目包括:
1、粉末(例:PVC)中的杂质;
2、粒子(例:PP、PE、ABS)中的杂质,包括黑点、异色;
3、粉末和粒子外的纤维杂质,外来杂质;
4、高透或高反射粒子(例:PC/PMMA)中的黑点、异色、凝胶点等;

 


苏州浩谱嘉自动化装备有限公司专注于为食品饮料、医药化工、消费电子、汽车零部件、机械制造等行业客户提供智能工厂、车间的顶层设计、整体规划,帮助客户实现智能设计、智能管理、智能制造、智能产品和服务以及智能决策。将智能手段和智能系统等新兴技术应用于一体,为客户打造高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化智能工厂,能够提供优秀智能工厂整体解决方案和拥有落地交付能力的智能制造提供商。