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聚氯乙烯质量的影响因素及控制方法管窥

发表时间：2020/10/19 来源：《基层建设》2020年第19期作者：魏虎冀王英才

[导读] 摘要：随着我国社会经济的发展，聚氯乙烯行业也在快速发展。

        新疆圣雄氯碱有限公司
        摘要：随着我国社会经济的发展，聚氯乙烯行业也在快速发展。但是，市场竞争愈演愈烈。企业若想提高自身的竞争力、赢得市场，就要保证产品质量。尤其是要结合生产实际，深入分析影响聚氯乙烯生产质量的因素，并采取有效的控制方法消除这些不良因素的影响。只有这样，才能用产品质量赢得消费者的青睐，进而获得更大的市场占有率。
        关键词：聚氯乙烯质量；影响因素；控制方法
        引言
        聚氯乙烯（PVC）由于其耐降解、质量轻、价格低廉等优点在建筑材料、发泡材料、管材、日常用品、工业制品、包装膜等方面应用广泛，但与此同时也导致了大量PVC废弃物的产生。因此，迫切需要一个PVC废弃物处理方案，目前，废弃PVC的处理方法主要是填埋和焚烧，然而这2种处理方法都不可避免地会对环境造成一定的危害。因此，需要开发一种合理、环保的处理废弃PVC塑料的方法。
        1聚氯乙烯特点
        聚氯乙烯是一种新型环保材料，在各行业中都有极其广泛的应用。这种物质具有以下特点：（1）熔点不固定。虽然在低温环境下，聚氯乙烯能够维持良好的平稳性、强度，但是在高温状态下，会出现软化现象，甚至是流体现象。（2）机械性比较好。其抗拉强度、抗冲击强度都非常好。（3）电性能优异。这也是聚氯乙烯材料能够广泛应用的根本原因。（4）耐腐性强。相对于铁、锌等材质的管道，聚氯乙烯管道更加稳定，不容易出现生锈问题。（5）流体阻力小。以聚氯乙烯为材料的光滑管道，其粗糙系数为0.009。（6）聚氯乙烯还存在稳定性不足、不适应酸碱环境及某些有机溶剂环境等缺点。在实际应用中，大多借助添加剂弥补聚氯乙烯的不足。
        2聚氯乙烯生产的现状
        在社会经济快速发展的背景下，科学技术也在不断进步和完善，对于化工厂产品的需求量不断增加。化工企业的快速发展，在推动社会发展进步的同时，造成大量的污染，例如水污染、气体污染以及噪声污染等，对人的身体健康和智力造成了很大的消极影响，对自然生态系统造成了威胁。在聚氯乙烯行业发展的过程中，聚氯乙烯材料的用量非常大，达到70%，随着我国科学技术的发展和完善，被广泛地应用到各个领域。聚氯乙烯在应用中的理论性和综合性比较强，防水性能的能耗占据20%左右。因此，其污染物减排是现阶段的紧要任务。在聚氯乙烯的生产中，生产工具方面的节能方法非常多，加强节能降耗措施有着非常重要的意义。在传统计划经济体制的影响下，化工生产设备和技术不够完善，导致很多资源被浪费。在具体的生产中，气炉负荷和气化过程的各项指标受到聚氯乙烯质量的影响，聚氯乙烯质量浓度、黏度和稳定性越好，其输送过程越有利。在聚氯乙烯生产中会出现大量气体，这些气体有着非常好的应用价值，但是并没有受到化工企业的重视和研究，被作为废气排除。生产中的化学反应使得大多数水分被蒸发掉，产生大量的CO和水，使得煤的消耗量增加，对燃烧效果和聚氯乙烯成分产生影响，尤其是对合成气组分和产气率有较大的影响。
        3控制聚氯乙烯产品质量的方法
        3.1控制分散剂
        常见的分散剂可分为水溶性有机高分子、非水溶性无机粉末两种。例如，聚乙烯醇属于水溶性有机高分子分散剂，磷酸钙属于非水溶性无机粉末分散剂。在聚氯乙烯生产中，大多应用两种或两种以上的分散剂，因为使用单一分散剂达不到生产要求。必要时还会添加表面活性剂，以提升分散剂的使用性能。例如，在提高增塑剂的吸收速率和未反应单体吸收速率时，都可引用表面活性剂。另外，分散剂的皮膜性质还会影响聚氯乙烯产品的塑化速率、残留单体脱出速率。因此，工作人员要加强分散剂的质量控制。例如，根据生产实际需求，灵活选择分散剂种类、用量，或者合理搭配分散剂种类、表面活性剂，确保聚氯乙烯质量。

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同时，还要对分散剂、表面活性剂自身的质量进行检查，确认分散剂、表面活性剂没有失效。只有这样，才能真正发挥出分散剂的作用，提高聚氯乙烯生产质量。
        3.2PVC生物降解机制
        目前，对于PVC生物降解的机制研究并不多，大多都只是停留在筛选出某种菌对于PVC具有降解作用。因为PVC碳碳骨架的化学稳定性和疏水性，目前还没有直接参与其降解的酶的报道。唯一能找到可能对其有作用效果的酶是漆酶[20]。漆酶（EC1.10.3.2）是一类氧化还原酶，具有氧化酚类化合物的能力。自从1883年，首次从日本漆树中提取出漆酶以来，人们就开始研究漆酶。后又发现高含量的漆酶存在于很多真菌中，且参与了腐殖化过程，漆酶因此逐渐被开始应用到生物技术中。目前，漆酶在分解木质素、降解酚类物质和有毒污染物中的应用已较多。用实验评估了旋孢腔菌用漆酶降解PVC的能力，进行了一系列实验确定此菌株产最大量漆酶的培养条件。在此条件下，以低分子量PVC为唯一碳源培养菌株，红外光谱对比纯PVC与菌株处理过的PVC，发现处理过的PVC双键断裂并产生了新的C=O键，结构的变化显示出PVC的降解。
        3.3冲洗水的有效利用
        在聚氯乙烯的生产过程中，对冲洗水的需求量比较大。虽然将母液水回收作为冲洗水，但是依然需要大量的冲洗水，这给生产系统带来了较大负荷，影响了生产原料的处理，使得聚氯乙烯生产成本增加。（1）加强冲洗水的管理控制。在聚合釜的原料卸载中，部分原料粘在聚合釜壁上，在冲洗的过程中，需要使用大量的冲洗水，如果没有进行充分的冲洗，就很容易导致聚合釜壁上留有原料，对后期的涂釜效果产生影响。但是，大量的冲洗水进入聚合釜，会使浆液的体积不断增大，导致生产成本增加。通过相应的实验和探索，在聚合釜卸料的过程中，当聚合釜液体位置低于搅拌桨叶时，使用冲洗水开展喷淋作业，对聚合釜壁进行清洗，可以有效减少冲洗水的使用量，达到节约水资源的目的。（2）做好汽提塔冲洗水控制。在具体的生产作业中，在汽提塔的踏板上会滑落浆料，很容易出现堵塞或者偏流等问题，为了有效避免此类事故，需要利用冲洗水从塔顶冲洗，大量的冲洗水进入汽提塔使得汽提塔的负荷增加。因此，需要借助相应的精确分析和控制，每隔10min左右进行一次汽提塔冲洗，每次冲洗的时间应当控制在20s左右，降低冲洗水的使用量，保证聚氯乙烯能够安全、正常地生产，实现节能降耗的目标。
        4PVC未来展望
        PVC在既有的优良物理性能、经济性等优点的基础上，通过化学改性、物理改性及原位聚合改性等方式，极大程度上克服了自身耐热性及防水性较差的缺点，并在环境友好方面取得了较为可观的成果，进一步提升自身的适用性及经济性。在市场经济环境下，满足了产品的市场需求。PVC材料造价不高，经过改良后适用性更为全面，是一类实用性、经济性较为平衡的材料，利用这类具有优良性质的材料，可降低成本，符合市场需求。在PVC材料未来发展的道路上，应进一步强化质量，完善制备改性方法，降低成本，提升市场经济性。
        结语
        为了保证聚氯乙烯的生产质量、消除不良因素的影响，对聚氯乙烯质量的影响因素及控制方法进行了研究。首先，对聚氯乙烯的熔点不固定、机械性能好、电性能优异、耐腐性强等特点进行了分析。尤其要严格依据相关技术标准，进行聚氯乙烯生产流程的管控。
        参考文献：
        [1]杨惠娣.聚氯乙烯及其热稳定剂现状与发展趋势[J].中国塑料，2019，33（04）：111-119
        [2]巴丽，沈春晖，高山俊.聚氯乙烯共混增韧改性研究进展[J].中国塑料，2017，31（11）：20-26
        [3]权开玉.聚氯乙烯行业的生产现状及发展趋势[J].橡塑技术与装备，2018，44（24）：32-39