目前聚氯乙烯生產工藝有懸浮聚合法、本體聚合法及乳液聚合法,而在這三種方法中,懸浮聚合法是PVC當前最常用的生產工藝,據數據統計,當前有近80%的PVC材料是運用懸浮聚合法制成的,在講解生產工藝之前,我們先了解一下PVC原料的產生,PVC是由氯乙烯單體聚合形成的,而氯乙烯單體可以由乙烯法、電石法及石油法獲得,我國VCM單體主要采用電石法。我們為什么要先將單體呢,因為在上述所說的三種聚合發放中,都需要單體做聚合原料。
懸浮聚合法
懸浮聚合法主要是單體和引發劑(過氧氫化合物)發生的聚合反應,但是聚合反應中會產生熱量,因此將其以微滴狀形式懸浮在水中,其產生的聚合熱會被水吸收。在制作中,通常會在水中加入懸浮液,例如明膠、聚乙烯醇之類物質,確保單體能夠呈現珠狀分散。在帶有攪拌器的聚合釜中,單體與油性引發劑在微滴狀中發生聚合反應,聚合結束后,單體流入單體回收觀,然后流入混合釜中經脫水、干燥最終得到樹脂。
乳液聚合法
乳液聚合法是工業制PVC的一種方法,運用乳液法制PVC其添加劑要多于懸浮法,且原料除了水和氯乙烯單體以外,還要加入表明面活性劑作為乳化劑,單體要分散于水中形成乳液狀,乳液法中還要加入過硫酸鉀及硫酸銨類引發劑,加入聚乙烯醇穩定劑、十二烷基醇調節劑以及碳酸鈉緩沖劑,可見其加入的助劑之多。乳液法最大的優點就是聚合周期較短,且容易控制。
本體聚合法
本體聚合法是制PVC最早的方法,其主要特別之處在于其裝置,裝置需要立式預聚合釜和帶框架的臥式聚合釜兩個部分組成,因此聚合過程也要分為兩個部分,首先在預聚合釜中加入單體和引發劑聚合1h,其轉化率可達8%—10%,然后進入的第二個聚合釜中,加入等量單體進行再聚合,聚合轉化率達85-90%,可以排出單體,進行粉碎、過篩得成品。這種方法工藝非常簡單且成本也比較低廉,但設備比較復雜。
以上便是聚氯乙烯生產工藝的三大法。希望此文能夠更好的幫助初學者了解聚氯乙烯單體,更快、更有效率的熟識塑料原料行業。