Metody polimeryzacji Pvc

PVC jest wytwarzany przez wolnorodnikową polimeryzację addycyjną. Metody polimeryzacji obejmują głównie polimeryzację suspensyjną, polimeryzację w płynie i polimeryzację w masie. Polimeryzacja suspensyjna jest główną metodą, stanowiącą około 80 procent całkowitej produkcji PCW. Dodać czystą wodę, upłynniony monomer VCM i środek dyspergujący do reaktora, a następnie dodać inicjator i inne dodatki. Gdy temperatura wzrasta do określonej temperatury, monomer VCM przechodzi polimeryzację wolnorodnikową w celu wytworzenia cząstek PVC. Ciągłe mieszanie sprawia, że ​​wielkość cząstek jest jednorodna, a powstałe cząstki są zawieszane w wodzie. Ponadto metoda mikrozawiesin jest również stosowana do produkcji żywicy pasty PVC, która ma dobre właściwości użytkowe i właściwości tworzenia pasty.
① Metoda polimeryzacji suspensyjnej: monomer jest zawieszony i zdyspergowany w fazie wodnej w postaci mikrokropli, a wybrany inicjator rozpuszczalny w oleju rozpuszcza się w monomerze. W tych mikrokroplach przeprowadza się reakcję polimeryzacji. Ciepło reakcji polimeryzacji jest w odpowiednim czasie absorbowane przez wodę. Aby zapewnić rozproszenie tych mikrokropli w wodzie w postaci kulek, należy dodać stabilizatory zawiesiny, takie jak żelatyna, alkohol poliwinylowy, metyloceluloza, hydroksyetyloceluloza itp. Jako inicjatory stosuje się głównie nadtlenki organiczne i związki azowe, takie jak peroksydiwęglan diizopropylu, peroksydiwęglan dicykloheksylu, peroksydiwęglan dietyloheksylu, azodiizobentronitryl, azodiizobutyronitryl itp. Polimeryzację prowadzi się w polimeryzatorze z mieszadłem. Po polimeryzacji materiały przepływają do zbiornika odzyskiwania monomeru lub kolumny odpędowej w celu odzyskania monomeru. Następnie wpływa do kotła mieszającego, przemywa wodą, odwirowuje w celu odwodnienia i suszy do uzyskania gotowej żywicy. Monomer chlorku winylu należy w jak największym stopniu usunąć z żywicy. W przypadku PVC stosowanego do pakowania żywności zawartość wolnego monomeru powinna być kontrolowana poniżej 1 ppm. Podczas polimeryzacji, aby zapewnić uzyskanie żywicy o określonej masie cząsteczkowej i zakresie rozkładu mas cząsteczkowych oraz zapobiec polimeryzacji wybuchowej, należy kontrolować temperaturę i ciśnienie podczas polimeryzacji. Wielkość cząstek i rozkład wielkości cząstek żywicy są kontrolowane przez szybkość mieszania oraz dobór i ilość stabilizatora zawiesiny. Jakość żywicy charakteryzuje się wielkością i rozkładem wielkości cząstek, masą cząsteczkową i rozkładem masy cząsteczkowej, gęstością pozorną, porowatością, rybim oczkiem, stabilnością termiczną, kolorem, zawartością zanieczyszczeń i swobodnym przepływem proszku. Reaktor polimeryzacyjny jest głównym wyposażeniem, które jest wykonane ze stalowego reaktora wyłożonego stalą nierdzewną lub emalią, wyposażonego w mieszadło i płaszcz wymiany ciepła do kontroli temperatury lub wewnętrzną rurę spustową chłodzenia, skraplacz zwrotny itp. W celu obniżenia kosztów produkcji, objętość reaktora stopniowo wzrosła z kilku metrów sześciennych do kilkunastu metrów sześciennych, a maksymalna objętość osiągnęła 200 metrów sześciennych (reaktor kotłowy). Polimeryzator należy odkamieniać po wielokrotnym użyciu. PVC przygotowany z polialkoholu winylowego i eteru celulozy jako stabilizatora zawiesiny jest ogólnie luźny, z wieloma porami, dużą powierzchnią i łatwym do wchłonięcia plastyfikatorem i plastyfikatorem.
② Polimeryzacja balsamu: najwcześniejsza metoda przemysłowej produkcji PVC. Podczas polimeryzacji lotionu, oprócz wody i monomeru chlorku winylu, jako emulgatory dodaje się środki powierzchniowo czynne, takie jak alkilosulfonian sodu, w celu zdyspergowania monomeru w fazie wodnej w celu utworzenia balsamu. Jako inicjatory stosuje się rozpuszczalny w wodzie nadsiarczan potasu lub nadsiarczan amonu, a także można zastosować układ inicjatora „redukcji utleniania”. Proces polimeryzacji i metoda zawiesiny są różne. Dodaje się również alkohol poliwinylowy jako stabilizator emulsji, merkaptan dodecylu jako regulator i wodorowęglan sodu jako bufor. Istnieją trzy metody polimeryzacji: polimeryzacja okresowa, polimeryzacja półciągła i polimeryzacja ciągła. Produktem polimeryzacji jest emulsja, a wielkość cząstek balsamu wynosi 0.05-2 μm. Może być nakładany bezpośrednio lub suszony przez rozpylanie w celu utworzenia żywicy w proszku. Metoda polimeryzacji balsamu ma krótki cykl polimeryzacji i jest łatwa do kontrolowania. Otrzymana żywica charakteryzuje się dużą masą cząsteczkową i równomiernym stopniem polimeryzacji. Nadaje się do produkcji pasty PVC, sztucznej skóry lub wyrobów impregnowanych. Formuła balsamu do polimeryzacji jest złożona, a zawartość zanieczyszczeń w produkcie wysoka.
③ Polimeryzacja w masie: jednostka polimeryzacyjna jest specjalna, składa się głównie z pionowego kotła do polimeryzacji i poziomego kotła do polimeryzacji z mieszadłem ramowym. Polimeryzację prowadzi się w dwóch etapach. Monomer i inicjator są prepolimeryzowane przez 1 godzinę w reaktorze prepolimeru w celu wytworzenia cząstek zaszczepiających. W tym czasie stopień konwersji osiąga 8 procent ~ 10 procent, a następnie przepływa do drugiego reaktora polimeryzacji, gdzie dodaje się taką samą ilość monomeru jak prepolimer, aby kontynuować polimeryzację. Gdy współczynnik konwersji osiągnie 85% ~ 90%, resztkowy monomer jest odprowadzany, a następnie gotowy produkt otrzymuje się przez kruszenie i przesiewanie. Wielkość cząstek i kształt żywicy są kontrolowane przez prędkość mieszania, a ciepło reakcji jest odprowadzane przez kondensację zwrotną monomeru. Proces produkcji tą metodą jest prosty, jakość produktu jest dobra, a koszt produkcji niski.