南通回收PVC树脂粉,回收聚氯乙烯(PVC)树脂粉

PVC用自由基加成聚合方法制备，聚合方法主要分为悬浮聚合法、乳液聚合法、本体聚合法和微悬浮聚合法，以悬浮聚合法为主，约占PVC总产量的80%-82%左右，其次是乳液聚合法，约占PVC总产量的10%-12%，然后是本体聚合法，约占8%。悬浮法和本体法得到的颗粒结构相似，平均粒径为100~160微米。乳液法和微悬浮法生产得到的粒径大约为0.2微米和1微米。只有少量涂料用聚乙烯共聚物才用溶液法制备。将纯水、液化的VCM单体、分散剂加入到反应釜中，然后加入引发剂和其它助剂，升温到一定温度后VCM单体发生自由基聚合反应生成PVC颗粒。持续的搅拌使得颗粒的粒度均匀，并且使生成的颗粒悬浮在水中。此外，还有用微悬浮法生产PVC糊用树脂，产品性能和成糊性均好。

氯乙烯聚合时，向单体转移是主要的链终止方式，以致聚氯乙烯的聚合度(600~1600)与引发剂浓度无关，仅由温度(45~65 oC来控制，温度波动需控制在0.2~ 0.5 oC之内。聚合速率主要由引发剂用量来调节。目前聚合釜的传热性能较好，多选用过氧化碳酸酯一类高活性引发剂，用量为0.02%~0.05%。如果采用高活性和低活性引发剂复合使用，且复合得当，如半衰期为2h，则可望接近匀速反应。匀速反应有利于传热和温度的控制。聚氯乙烯-氯乙烯是部分互溶体系，形成两相: 一相是溶胀有氯乙烯（约30%）的聚氯乙烯富相，成为聚合的主要场所，另一相是溶解有微量聚氯乙烯(<0.1%)的单体相，接近纯单体。转化率>70%时，单体相消失，体系压力开始低于纯氯乙烯的饱和燕气压，聚氯烯富相中氯乙烯继续聚合。聚合至85%转化率，结束反应，以免影响树脂颗粒的疏松结构。分散剂的性质对聚氯乙烯颗粒形态的影响至关重要。选用明胶时，其水溶液表面张力较大（25°C为68 mN·m-1）,将形成紧密型树脂。制备疏松型聚氯乙烯时，要求个质表面张力在50 mN·m-1以下则可将部分水解聚乙烯醇（水溶液表面张力为50~55 mN·m-1）和轻丙基甲基纤维素（水溶液表面张力为45~50 mN·m-1）复合使用，有时还添加第三组分。复合分散剂的配合虽然可以表面张力作部分参考，但多少还带有经验技艺的成分。

聚合反应釜是主要设备，由钢制釜体内衬不锈钢或搪瓷制成，装有搅拌器和控制温度的传热夹套，或内冷排管、回流冷凝器等。为了降低生产成本，反应釜的容积已由几立方米、十几立方米逐渐向大型化发展，大已达到200立方米（釜式反应器）。聚合釜的高传热能力对聚合温度恒定起着作用，而搅拌除对混匀物料和传热有帮助外，对液液分散和树脂颗粒特性也有显著影响。传热和搅拌是氯乙烯聚合的两大工程问题。聚合釜经多次使用后要除垢。以聚乙烯醇和纤维素醚类等为悬浮稳定剂制得的PVC一般较疏松，孔隙多，表面积大，容易吸收增塑剂和塑化。

聚氯乙烯热稳定性和耐光性较差。在150 ℃时开始分解出氯化氢，随着增塑剂含量的多少发生不良反应。另外，颜料对PVC的影响，体现在颜料是否与PVC及组成PVC制品的其它组分发生反应以及颜料本身耐迁移性、耐热性。着色剂中的某些成份可能会促使树脂的降解。如铁离子和锌离子是PVC树脂降解反应的催化剂。因此，使用氧化铁（红、黄、棕和黑）颜料或氧化锌、硫化锌和立德粉类白色颜料会降低PVC树脂的热稳定性。某些着色剂可能会与PVC树脂的降解产物发生作用。如群青类颜料耐酸性差，故在PVC着色加工过程中，会与PVC分解产生的氯化氢发生相互作用而失去应有的颜色。因此就PVC着色而言，考虑到所用树脂及相关助剂的特征，结合颜料的特点。在选择着色剂时应当注意以下几个问题 [9]。

迁移性仅发生在增塑PVC制品中，并且是在使用染料或有机颜料时。所谓迁移是在周围溶剂中存在的部分可溶解的染料或有机颜料，通过增塑剂渗透到PVC制品表面，那些溶解的染（颜）料颗粒也被带到制品表面上，这样，导致接解渗色、溶剂渗色或起霜 [10]。
另一个问题是“结垢”。指着色剂在着色加工时，因为被着色物的相溶性差或根本不相容而从体系中游离出来，沉积在加工设备的表面（如挤出机的机筒内壁、口模孔内壁）上。
在玻璃化温度（Tg，80 ℃）以下，聚氯乙烯为玻璃态；在Tg→粘流温度（Tf，约160℃）呈高弹性橡胶状，有可塑性；在 Tf→热分解温度（Td）为粘流态，温度越高，流动越容易。当温度超过Td，PVC分解出大量的氯化氢（HCl），材料丧失了化学稳定性和物理性能，因此Td是加工成型的上限温度。由于聚乙烯分子间作用力大，Tf很高，甚至接近分解温度，因此需要加入增塑剂以降低Tf。另一方面也需要加入稳定剂，从而提高PVC的Td，才能进行加工成型。
玻璃化温度（Tg）只与分子链链段结构有关，与分子量关系不大，而粘流温度（Tf）是大分子开始运动的温度，与分子量大小有关，分子量越大，Tf越高。因此对某些加工成型（如注射成型）来说，有必要适当降低树脂的分子量。根据分子量的大小不同，国产悬浮聚氯乙烯树脂分为1-7级，序号越大，分子量越小。XJ-4（XS-4）至XJ-7（XS-7）型树脂常用于制造硬管、硬板等，其它型号较低，分子量较大的树脂，因Tf较高，需加入大量增塑剂使Tf降低，故常用于制造软制品。平均聚合度在1000以下的聚氯乙烯称作低聚合度聚氯乙烯，具有较好的加工性能，在加工过程中可少加增塑剂，这样不会由于增塑剂的迁移而使制品加速老化。低聚合度聚氯乙烯制品具有较好的透明度，广泛地应用于建筑材料、食品及药物包装材料以及代替有机玻璃制品。