Polivinilhlorid (PVC) rezin
I. Pregled
Polivinilhlorid (PVC) je polimer koji se formira polimerizacijom monomera vinilhlorida (VCM) u prisutnosti iniciatora kao što su perokside i azo spojevi ili pod dejstvom svetlosti ili topline prema mehanizmu slobodnoradične polimerizacije. Homopolimeri vinilhlorida i kopolimeri vinilhlorida zajedno se nazivaju polivinilhloridnim rezinom.
Ⅱ. Način proizvodnje
1) Metod suspenzne polimerizacije
Metod suspenzne polimerizacije omogućava da se monomer održi ovisno i raspodeli u vodenoj fazi u obliku kapljica. Izabrani ulja-rastvorivi inicijator se disperguje u monomeru. Polimerizaciona reakcija se odvija u ovim kapljicama. Topline polimerizacione reakcije apsorbira voda u vremenu. Da bi se osiguralo da ove kapljice ostaju dispergirane u vodi u obliku žigova, neophodno je dodati stabilizator za suspenziju, kao što su gelatina, polivinilalkohol, metilceluloza, hidroksietilceluloza itd. Inicijatori uglavnom su organski peroksidovi i azo spojevi, kao što su dietilheksil peroksidikarbonat, azobisizotionitril, azobisisobutilnitril itd. Polimerizacija se vrši u polimerizacionom kotlu sa mešačem. Nakon polimerizacije, materijal teče u cisternu za oporavak monomera ili u destilacionu tornju za oporavak monomera. Zatim teče u mesni kotao, pranja, centrifugiranja i dehidracije, a zatim se suši kako bi se dobio gotov proizvod rezina.
2) Metod emulzije polimerizacije
Emulzionna polimerizacija je jedna od najranijih metoda za industrijsku proizvodnju PVC-a. U emulzionoj polimerizaciji, pored vode i monomera vinilhlorida, dodaju se površinso aktovne tvari kao što je natrijum alkil sulfonat kao emulgator da bi se monomeri raspršili u vodu i formirali emulziju. Kao inicijator se koristi vodorođivi kalij persulfat ili amonium persulfat. Može se koristiti i sistem „oksidacije-redukcije“ kao inicijator. Proces polimerizacije je različit od suspenzivnog načina. Dodaje se i polivinilalkohol kao stabilizator emulgatora, dodecilska mercaptan kao regulator, a bikarbonat natrijuma kao bufer. Postoji tri metode polimerizacije: intervalna metoda, polu-neprekidna metoda i neprekidna metoda. Polimerizacioni proizvod je sličan lateksu, sa veličinom emulzionih čestica od 0,05 do 2 μm, koji može biti direktno korišćen ili sušen sprajzingom u prašno rezinu. Ciklus polimerizacije emulzionom metodom je kraći i lakše kontrolisan. Dobijena rezina ima visoku molekularnu težinu i relativno uniforman stepen polimerizacije. Ova metoda je prikladna za proizvodnju polivinilhloridne masti, umjetne kože ili namaznih proizvoda.
3) Metod masne polimerizacije
Uređaj za masnu polimerizaciju je poseban, glavno sastoji se od vertikalnog kotelja za prepolimerizaciju i horizontalnog kotelja za polimerizaciju sa okvirenim mešačem. Polimerizacija se vrši u dva etapa. Monomer i inicijator prvo prepolimeruju u kotelju za prepolimerizaciju 1 sat da bi se formirale početne čestice (seed particles). Stopa konverzije dostiže 8% do 10%, a zatim teče u drugi kotelj za polimerizaciju, gde se dodaje isto količina monomera kao i u prepolimeru da bi se nastavila polimerizacija. Kada stopa konverzije dostigne 85% do 90%, ostali monomer se odbacuje, a zatim se dobija gotov proizvod štampanjem i presijevanjem. Veličina i oblik čestica rezanca su kontrolisani brzinom mešanja, a reakcijska toplina se oduzima refleksnom kondenzacijom monomera. Ovaj metod ima jednostavan proces proizvodnje, dobro kvalitetni proizvod i niske troškove proizvodnje.
Ⅲ.Primenljivost
Polivinilhlorid je jedan od najširoko korišćenih opšte namene plastika. PVC ima dobre vlasti otpornosti na vodu i gaseće vlasti. Polivinilhlorid se široko koristi u: cijevima za vodovod, kućnim cijevovodima, stenosnim pločama, omotačima za poslovne mašine, ambalažom elektronskih proizvoda, medicinskom opremu, ambalažom hrane itd.
IV. Sažetak
Polivinilhlorid je nekada bio najveći po obimu opšte namene plastik na svetu sa širokim spezrom primena. Na osnovu postojećih tehnologija, Tianli će povećati ulaganja u istraživanje i razvoj proizvodnje polivinilhlorida, neprestano inovirati procese i poboljšavati efikasnost, uštedu energije i stabilnost proizvodnih uređaja kako bi se ispunile potrebe visokokvalitetnih procesa u industriji polivinilhlorida.