Metode Polimerisasi Pvc

PVC dibuat dengan polimerisasi penambahan radikal bebas. Metode polimerisasi terutama meliputi polimerisasi suspensi, polimerisasi lotion dan polimerisasi massal. Polimerisasi suspensi adalah metode utama, terhitung sekitar 80 persen dari total output PVC. Tambahkan air murni, monomer VCM cair dan dispersan ke dalam reaktor, lalu tambahkan inisiator dan aditif lainnya. Ketika suhu naik ke suhu tertentu, monomer VCM mengalami polimerisasi radikal bebas untuk menghasilkan partikel PVC. Pengadukan terus menerus membuat ukuran partikel seragam, dan partikel yang dihasilkan tersuspensi dalam air. Selain itu, metode suspensi mikro juga digunakan untuk menghasilkan resin pasta PVC, yang memiliki kinerja dan sifat pembentuk pasta yang baik.
① Metode polimerisasi suspensi: monomer ditangguhkan dan didispersikan dalam fase air dalam bentuk tetesan mikro, dan inisiator larut minyak yang dipilih dilarutkan dalam monomer. Reaksi polimerisasi dilakukan dalam tetes mikro ini. Panas reaksi polimerisasi tepat waktu diserap oleh air. Untuk memastikan bahwa tetesan mikro ini tersebar di air sebagai manik-manik, penstabil suspensi, seperti gelatin, polivinil alkohol, metil selulosa, hidroksietil selulosa, dll., Perlu ditambahkan. Peroksida organik dan senyawa azo banyak digunakan sebagai inisiator, seperti diisopropil peroksidikarbonat, disikloheksil peroksidikarbonat, dietilheksil peroksidikarbonat, azodiisobentronitril, azodiisobutironitril, dll. Polimerisasi dilakukan dalam polimerisasi dengan agitator. Setelah polimerisasi, bahan mengalir ke tangki pemulihan monomer atau stripper untuk pemulihan monomer. Kemudian dialirkan ke ketel pencampur, dicuci dengan air, disentrifugasi untuk dehidrasi dan dikeringkan untuk mendapatkan resin jadi. Monomer vinil klorida harus dihilangkan dari resin sebanyak mungkin. Untuk PVC yang digunakan untuk kemasan makanan, kandungan monomer bebas harus dikontrol di bawah 1ppm. Selama polimerisasi, untuk memastikan resin dengan berat molekul tertentu dan kisaran distribusi berat molekul diperoleh dan mencegah ledakan polimerisasi, suhu dan tekanan selama polimerisasi harus dikontrol. Ukuran partikel dan distribusi ukuran partikel resin dikendalikan oleh kecepatan pengadukan dan pemilihan dan jumlah penstabil suspensi. Kualitas resin dicirikan oleh ukuran partikel dan distribusi ukuran partikel, berat molekul dan distribusi berat molekul, kerapatan semu, porositas, mata ikan, stabilitas termal, warna, kandungan pengotor dan aliran bebas bubuk. Reaktor polimerisasi adalah peralatan utama, yang terbuat dari reaktor baja yang dilapisi dengan stainless steel atau enamel, dilengkapi dengan agitator dan jaket perpindahan panas untuk kontrol suhu, atau pipa pembuangan pendingin internal, kondensor refluks, dll. Untuk mengurangi biaya produksi, volume reaktor secara bertahap berkembang dari beberapa meter kubik menjadi lebih dari sepuluh meter kubik, dan volume maksimum mencapai 200 meter kubik (reaktor ketel). Polimerizer harus dibersihkan keraknya setelah beberapa kali digunakan. PVC yang dibuat dengan polivinil alkohol dan selulosa eter sebagai penstabil suspensi umumnya longgar, dengan banyak pori, luas permukaan yang besar, dan mudah menyerap plastisizer dan plastisisasi.
② Polimerisasi lotion: metode paling awal untuk produksi industri PVC. Dalam polimerisasi losion, selain monomer air dan vinil klorida, surfaktan seperti natrium alkil sulfonat ditambahkan sebagai pengemulsi untuk mendispersikan monomer dalam fase air untuk membentuk losion. Kalium persulfat atau amonium persulfat yang larut dalam air digunakan sebagai inisiator, dan sistem inisiator "reduksi oksidasi" juga dapat digunakan. Proses polimerisasi dan metode suspensi berbeda. Polivinil alkohol juga ditambahkan sebagai penstabil emulsi, dodesil merkaptan sebagai pengatur dan natrium bikarbonat sebagai penyangga. Ada tiga metode polimerisasi: polimerisasi batch, polimerisasi semi kontinyu dan polimerisasi kontinyu. Produk polimerisasi adalah emulsi, dan ukuran partikel losion adalah 0.05-2 μm. Dapat langsung diaplikasikan atau dikeringkan dengan cara disemprotkan untuk membentuk resin bubuk. Metode polimerisasi lotion memiliki siklus polimerisasi yang pendek dan mudah dikendalikan. Resin yang diperoleh memiliki berat molekul tinggi dan tingkat polimerisasi yang seragam. Sangat cocok untuk membuat pasta PVC, kulit buatan atau produk yang diresapi. Rumus polimerisasi lotion itu kompleks, dan kandungan pengotor dalam produknya tinggi.
③ Polimerisasi massal: unit polimerisasi khusus, terutama terdiri dari ketel prapolimerisasi vertikal dan ketel polimerisasi horizontal dengan pengaduk rangka. Polimerisasi dilakukan dalam dua tahap. Monomer dan inisiator diprapolimerisasi selama 1 jam dalam reaktor prapolimer untuk menghasilkan partikel benih. Pada saat ini, tingkat konversi mencapai 8 persen ~ 10 persen , dan kemudian mengalir ke reaktor polimerisasi kedua, di mana jumlah monomer yang sama dengan prapolimer ditambahkan untuk melanjutkan polimerisasi. Ketika tingkat konversi mencapai 85 persen ~ 90 persen, sisa monomer habis, dan kemudian produk jadi diperoleh dengan menghancurkan dan mengayak. Ukuran dan bentuk partikel resin dikendalikan oleh kecepatan pengadukan, dan panas reaksi dikeluarkan oleh kondensasi refluks monomer. Proses produksi metode ini sederhana, kualitas produk bagus, dan biaya produksi rendah.