Metodi Di Polimerizzazione Del Pvc

Il PVC viene preparato mediante polimerizzazione per addizione di radicali liberi. I metodi di polimerizzazione includono principalmente la polimerizzazione in sospensione, la polimerizzazione in lozione e la polimerizzazione in massa. La polimerizzazione in sospensione è il metodo principale e rappresenta circa l'80% della produzione totale di PVC. Aggiungere acqua pura, monomero VCM liquefatto e disperdente nel reattore, quindi aggiungere l'iniziatore e altri additivi. Quando la temperatura sale a una certa temperatura, il monomero VCM subisce una polimerizzazione radicalica per generare particelle di PVC. L'agitazione continua rende uniforme la dimensione delle particelle e le particelle generate sono sospese in acqua. Inoltre, il metodo della micro sospensione viene utilizzato anche per produrre resina in pasta di PVC, che ha buone prestazioni e proprietà di formazione della pasta.
① Metodo di polimerizzazione in sospensione: il monomero viene sospeso e disperso nella fase acquosa sotto forma di microgocce e l'iniziatore solubile in olio selezionato viene disciolto nel monomero. In queste micro gocce avviene la reazione di polimerizzazione. Il calore della reazione di polimerizzazione viene tempestivamente assorbito dall'acqua. Per garantire che queste microgocce si disperdano nell'acqua sotto forma di perle, è necessario aggiungere stabilizzanti di sospensione, come gelatina, alcol polivinilico, metilcellulosa, idrossietilcellulosa, ecc. Come iniziatori vengono utilizzati principalmente perossidi organici e composti azoici, come diisopropil perossidicarbonato, dicicloesil perossidicarbonato, dietilesil perossidicarbonato, azodiisobentronnitrile, azodiisobutirronitrile, ecc. La polimerizzazione viene effettuata in un polimerizzatore con un agitatore. Dopo la polimerizzazione, i materiali fluiscono nel serbatoio di recupero del monomero o nello stripper per il recupero del monomero. Quindi scorre nel bollitore di miscelazione, lavato con acqua, centrifugato per la disidratazione ed essiccato per ottenere la resina finita. Il monomero di cloruro di vinile deve essere rimosso il più possibile dalla resina. Per il PVC utilizzato per l'imballaggio alimentare, il contenuto di monomero libero deve essere controllato al di sotto di 1 ppm. Durante la polimerizzazione, al fine di garantire l'ottenimento della resina con il peso molecolare specificato e l'intervallo di distribuzione del peso molecolare e prevenire la polimerizzazione a esplosione, è necessario controllare la temperatura e la pressione durante la polimerizzazione. La dimensione delle particelle e la distribuzione delle dimensioni delle particelle della resina sono controllate dalla velocità di agitazione e dalla selezione e quantità di stabilizzante della sospensione. La qualità della resina è caratterizzata da granulometria e distribuzione granulometrica, peso molecolare e distribuzione del peso molecolare, densità apparente, porosità, occhio di pesce, stabilità termica, colore, contenuto di impurità e flusso libero della polvere. Il reattore di polimerizzazione è l'apparecchiatura principale, costituita da un reattore in acciaio rivestito con acciaio inossidabile o smalto, dotato di agitatore e camicia di scambio termico per il controllo della temperatura, o tubo di scarico del raffreddamento interno, condensatore a riflusso, ecc. Per ridurre i costi di produzione, il volume del reattore si è progressivamente ampliato da alcuni metri cubi a più di dieci metri cubi, e il volume massimo ha raggiunto i 200 metri cubi (reattore a bollitore). Il polimerizzatore deve essere decalcificato dopo un uso multiplo. Il PVC preparato con alcol polivinilico ed etere di cellulosa come stabilizzatore della sospensione è generalmente sciolto, con molti pori, ampia superficie e plastificante e plastificante facile da assorbire.
② Polimerizzazione della lozione: il primo metodo per la produzione industriale di PVC. Nella polimerizzazione della lozione, oltre all'acqua e al cloruro di vinile monomero, vengono aggiunti tensioattivi come sodio alchil solfonato come emulsionanti per disperdere il monomero nella fase acquosa per formare una lozione. Il persolfato di potassio solubile in acqua o il persolfato di ammonio sono usati come iniziatori e si può anche usare il sistema di iniziatore di "riduzione dell'ossidazione". Il processo di polimerizzazione e il metodo di sospensione sono diversi. Viene aggiunto anche alcol polivinilico come stabilizzante dell'emulsione, dodecil mercaptano come regolatore e bicarbonato di sodio come tampone. Esistono tre metodi di polimerizzazione: polimerizzazione discontinua, polimerizzazione semi continua e polimerizzazione continua. Il prodotto di polimerizzazione è l'emulsione e la dimensione delle particelle della lozione è 0.05-2 μ m. Può essere applicato direttamente o essiccato a spruzzo per formare una resina in polvere. Il metodo di polimerizzazione della lozione ha un ciclo di polimerizzazione breve ed è facile da controllare. La resina ottenuta ha un elevato peso molecolare e un grado di polimerizzazione uniforme. È adatto per la produzione di pasta di PVC, finta pelle o prodotti impregnati. La formula della polimerizzazione della lozione è complessa e il contenuto di impurità nel prodotto è elevato.
③ Polimerizzazione in massa: l'unità di polimerizzazione è speciale, composta principalmente da bollitore di prepolimerizzazione verticale e bollitore di polimerizzazione orizzontale con agitatore a telaio. La polimerizzazione avviene in due stadi. Il monomero e l'iniziatore vengono prepolimerizzati per 1 ora nel reattore di prepolimero per generare particelle seme. A questo punto, il tasso di conversione raggiunge l'8% ~ 10% e quindi fluisce nel secondo reattore di polimerizzazione, dove viene aggiunta la stessa quantità di monomero del prepolimero per continuare la polimerizzazione. Quando il tasso di conversione raggiunge l'85% ~ 90%, il monomero residuo viene scaricato e quindi il prodotto finito viene ottenuto mediante frantumazione e setacciatura. La dimensione delle particelle e la forma della resina sono controllate dalla velocità di agitazione e il calore di reazione viene portato fuori dalla condensazione a riflusso del monomero. Il processo di produzione di questo metodo è semplice, la qualità del prodotto è buona e il costo di produzione è basso.