PVC(聚氯乙烯)生产工艺及基础知识

【万通商务网】PVC的生产工艺：

　　聚氯乙烯是由氯乙烯通过自由基聚合而成的 .

　　有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法、以悬浮聚合法为主、约占PVC总产量的百分之八十左右 .

　　单体的来源：乙烯法、石油法和电石法 .

　　我国的方法：主要还是电石法 .

　　树脂的质量以粒度和粒度分布、 分子量和分子量分布、表观密度、孔隙度、鱼眼、热稳定性、色泽、杂质含量及粉末自由流动性等性能来表征 . 

　　1、悬浮聚合法：

　　使单体呈微滴状悬浮分散于水相中、选用的油溶性引发剂则溶于单体中、聚合反应就在这些微滴中进行、聚合反应热及时被水吸收、为了保证这些微滴在水中呈珠状分散、需要加入悬浮稳定剂、如明胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素等 . 引发剂多采用有机过氧化物和偶氮化合物、如过氧化二碳酸二异丙酯过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈等 . 聚合是在带有搅拌器的聚合釜中进行的 . 聚合后、物料流入单体回收罐或汽提塔内回收单体 . 然后流入混合釜、水洗再离心脱水、干燥即得树脂成品 .

　　2、乳液聚合法：

　　最早的工业生产 PVC的一种方法 . 在乳液聚合中、除水和氯乙烯单体外、还要加入烷基磺酸钠等表面活性剂作乳化剂、使单体分散于水相中而成乳液状、以水溶性过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂、还可以采用“氧化-还原”引发体系、聚合历程和悬浮法不同 . 也有加入聚乙烯醇作乳化稳定剂、十二烷基硫醇作调节剂、碳酸氢钠作缓冲剂的 . 聚合方法有间歇法、半连续法和连续法三种 . 聚合产物为乳胶状、乳液粒径0.05－2μm、可以直接应用或经喷雾干燥成粉状树脂 . 乳液聚合法的聚合周期短、较易控制、得到的树脂分子量高、聚合度较均匀、适用于作聚氯乙烯糊、制人造革或浸渍制品 .

　　3、本体聚合法：

　　聚合装置比较特殊、主要由立式预聚合釜和带框式搅拌器的卧式聚合釜构成 . 聚合分两段进行 . 单体和引发剂先在预聚合釜中预聚1h、生成种子粒子、这时转化率达8％－10％、然后流入第二段聚合釜中、补加与预聚物等量的单体、继续聚合 . 待转化率达85％－90％、排出残余单体、再经粉碎、过筛即得成品 . 树脂的粒径与粒形由搅拌速度控制、反应热由单体回流冷凝带出 . 此法生产过程简单、产品质量好、生产成本也较低 . 

　　PVC发明小故事

　　 一些德国企业认为乙炔气是一个很大的市场、就投资制造了大量的乙炔气 . 可就在大量的乙炔被生产出来时、新型发电机被发明了 . 随之而来的是电价的大幅度下降、从此再没有人用乙炔气灯了 . 这样一来、大量的乙炔气就没用了 .  PVC的发明过程很有意思 . 这要从100多年前的德国说起——当时电的价格很贵、照明用灯是一般是用乙炔气为燃料的 .

　　为了利用这些乙炔气、在1912年的时候、有一个叫Fritz Klatte的德国化学家、将乙炔与盐酸反应得到了氯乙烯 . 他把得到的氯乙烯放在实验室的架子上、过了一段时间、发现氯乙烯聚合了 . 聚氯乙烯就这样被发明了 .

　　遗憾的是、当时他并不知道聚氯乙烯有什么用处、虽然他所在的公司(Greisheim Electron)将聚氯乙烯这种材料在德国申请了专利、但直到1925年专利过期、他们也没有想出聚氯乙烯有什么用途 . 然而就在一年后、即1926年、美国化学家、Waldo Semon、又一次独立地发明了聚氯乙烯、而且发现这种材料具有优良隔水性能、非常适合做浴帘 .

　　于是、Semon和他所在的B.F.Goodrich公司将聚氯乙烯在美国申请了专利、就这样PVC开始被大量生产应用 .
 
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