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聚氯乙烯(PVC)树脂的后处理
2013-09-13 23:59  浏览:634
 聚氯乙烯(PVC)树脂的后处理
    聚合后的料液中有未聚合的VC和残留引发剂,还有聚合度极低的PVC、单体挟带杂质和分散剂等.为保证pvc树脂质量和使用性能,要根据聚合配方,成品规格和用途作相应处理.下面谈谈碱洗和干燥等工序.
1.碱洗
    对于AIBN、明胶悬浮聚合体系,碱洗目的大致有三:    其一:破坏残留.AIBN和PVC中的引发剂残基.  聚合结束时,料液中残留大量AIBN,一般为投入量的80%以上.如果引发剂留在PVC树脂中,会使树脂在干燥过程中变色,甚至影响干燥工序的安全;也有毒.  因此要通过碱洗除去.原理是碱使不溶于水的'AIBN变为可溶于水的羧酸钠等,pvc树脂借水洗除去,如下图:

pvc树脂借水洗除去间隙(碱洗)

同理碱洗可以使PVC树脂分子中的腈基(引发剂残基)变为羧酸钠等,除去对PVC的毒性污染; 其二:清除明胶.明胶是一种胶朊蛋白的水解产物,与碱共热,可分解为更易溶于水的较小分子,或形成氨基酸钠,水洗过程中除去; 其三:  除去影响树脂加工性能的分子量太低的PVC分子,这种PVC分子和高分子量的PVC不同,在碱作用下易脱HCI形成一种在较高温度下极不稳定的双键结构,随后断裂分解为低分子化合物,由吹风除去,
    碱洗一般在70-80qC进行.碱性条件固然会使AIBN的分解方式有所改变,但分解产生游离基的过程必然存在.如果不把产生的游离基及时清除,便可能使PVC重新活化,增加支链.为此,可在碱洗过程中吹风,,以抑制游离基的作用.同时,吹风还可以使VC单体从树脂颗粒表面或空隙中更彻底地清除.这是有的工厂所使用的方法.较好的办法是实行汽提,既彻底,回收也完全,不污染环境.
    对于其他低活性引发剂如BPO,LPO等,因引发剂残留量大,碱洗仍有必要.不过因不同性质的引发剂危害不同,和碱的反应难易不同,所以无论在碱的用量,碱洗温度,还是时间长短上都应该有所不同.
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    对于高效引发剂、合成分散剂(如PVA,MC等)VC悬浮聚合体系情况不同了,如上所述的碱洗功能不明显,一般可以省去.高活性引发剂一方面用量较少,另方面聚合过程中的分解程度高(80-90%).剩下的微量引发剂,通过在较高温度下的吹风处理,即可除得相当彻底.图1指示出不同活性引发剂的不周残留量.图1pvc碱洗不同活性引发剂残留量。
 
pvc碱洗不同活性引发剂残留量
  可见高活性引发剂和低活性引发剂不同,聚合后再经1小的热吹风,残留量甚低,  例如DCPD约2.2×10一4.克分子/ 吨PVC,不足投量的万分之二。
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