Resina di Cloruro di Polivinile (PVC)
I. Panoramica
Il cloruro di polivinile (PVC) è un polimero formato dalla polimerizzazione del monomero di cloruro di vinile (VCM) in presenza di iniziatori come perossidi e composti azo o sotto l'azione di luce o calore secondo il meccanismo di polimerizzazione a radicali liberi. Gli omopolimeri di cloruro di vinile e i copolimeri di cloruro di vinile vengono collettivamente denominati resina di cloruro di polivinile.
Ⅱ.Metodo di Produzione
1) Metodo di Polimerizzazione per Sospensione
Il metodo di polimerizzazione in sospensione fa sì che il monomero sia sospeso e disperso nella fase acquosa sotto forma di gocce. L'iniziatore a solubilità in olio selezionato si dissolve nel monomero. La reazione di polimerizzazione avviene all'interno di queste gocce. Il calore generato dalla reazione di polimerizzazione viene assorbito dall'acqua in tempo reale. Per garantire che queste gocce rimangano disperse nell'acqua sotto forma di palline, è necessario aggiungere un stabilizzante per la sospensione, come la gelatina, l'alcol polivinilico, la cellulosa metilica, la cellulosa idrossietilica, ecc. Gli iniziatori sono generalmente perossidi organici e composti azo, come il peroossido dicarbonico di dietilhexyl, l'azobisisoheptonitrile, l'azobisisobutilonitrile, ecc. La polimerizzazione avviene in una pentola di polimerizzazione con agitatore. Dopo la polimerizzazione, il materiale scorre in una cisterna di recupero del monomero o in una torre di strippaggio per recuperare il monomero. Successivamente, scorre in una pentola di miscelazione, viene lavato, centrifugato e deidratato, quindi asciugato per ottenere il prodotto finito in forma di resina.
2) Metodo di polimerizzazione per emulsione
La polimerizzazione in emulsione è uno dei metodi più antichi per la produzione industriale di PVC. Nella polimerizzazione in emulsione, oltre all'acqua e al monomero di cloruro di vinile, vengono aggiunti tensioattivi come il solfato di alchile sodico come emulsionanti per disperdere i monomeri nella fase acquosa formando un'emulsione. Viene utilizzato come iniziatore il persolfato di potassio o il persolfato di ammonio solubili in acqua. Può essere utilizzato anche il sistema di iniziazione "ossidazione-reduzione". Il processo di polimerizzazione è diverso dal metodo a sospensione. Viene aggiunto anche l'alcol polivinilico come stabilizzante emulsionante, il mercaptano dodicile come regolatore e il bicarbonato di sodio come tampone. Esistono tre metodi di polimerizzazione: il metodo intermittente, il metodo semicontinuo e il metodo continuo. Il prodotto della polimerizzazione è simile a una latex, con una dimensione delle particelle dell'emulsione compresa tra 0,05 e 2 μm, che può essere utilizzato direttamente o essiccato a spruzzo per ottenere una resina in polvere. Il ciclo di polimerizzazione del metodo in emulsione è breve e più facile da controllare. La resina risultante ha un elevato peso molecolare e un grado di polimerizzazione relativamente uniforme. È adatta per la produzione di pasta di cloruro di polivinile, pelle sintetica o prodotti imbevuti.
3)Metodo di Polimerizzazione in Bulk
Il dispositivo di polimerizzazione del metodo di polimerizzazione in bulk è speciale, composto principalmente da una pentola verticale per la prepolimerizzazione e da una pentola orizzontale per la polimerizzazione con un impulatore a telaio. La polimerizzazione avviene in due fasi. Il monomero e l'iniziatore vengono prima prepolicizzati nella pentola di prepolimerizzazione per 1 ora per generare particelle seme. Il tasso di conversione raggiunge il 8% al 10%, quindi scorre nella pentola di polimerizzazione di seconda fase, aggiungendo la stessa quantità di monomero della prepolimerizzazione per continuare la polimerizzazione. Quando il tasso di conversione raggiunge il 85% al 90%, il monomero residuo viene espulso e poi si ottiene il prodotto finito mediante triturazione e setacciatura. La dimensione e la forma delle particelle della resina sono controllate dalla velocità di mescolamento, e il calore di reazione viene rimosso tramite la condensazione riflusso del monomero. Questo metodo ha un processo produttivo semplice, alta qualità del prodotto e basso costo di produzione.
Ⅲ.Utilizzo
Il cloruro di polivinile è uno dei plastici di uso generale più diffusi. Il PVC ha buone proprietà impermeabili e ritardanti alla fiamma. Il cloruro di polivinile viene utilizzato ampiamente in: tubi per l'acquedotto, tubazioni domestiche, pareti delle case, involucri di macchine commerciali, imballaggi per prodotti elettronici, attrezzature mediche, imballaggi alimentari, ecc.
IV. Riassunto
Il cloruro di polivinile era un tempo il plastico di uso generale con il volume di produzione più elevato al mondo e con una vasta gamma di applicazioni. Basandosi sulle tecnologie esistenti, Tianli aumenterà gli investimenti in Ricerca e Sviluppo per la produzione di cloruro di polivinile, continuerà a innovare i processi e migliorare l'efficienza, il risparmio energetico e la stabilità degli impianti di produzione per soddisfare le esigenze dei processi di alta qualità nell'industria del cloruro di polivinile.