Особенности технологии производства вспененного ПВХ. Пвх производство

Производство поливинилхлорида и его основные свойства

Содержание

Введение

1. Исходные вещества

1.1 Характеристика исходных продуктов

1.2 Химические свойства ХВ

2. Физика - химия получения ПВХ. Методы получения

2.1 Методы получения поливинилхлорида

2.2 Закономерности полимеризации винилхлорида

2.3 Гель-эффект

2.4 Передача цепи и молекулярный вес полимера

3. Технология получения ПВХ

3.1 Производство поливинилхлорида в массе

3.2 Производство жесткого поливинилхлорида

3.3 Сведенья о технике безопасности при производстве ПВХ

4. Свойства ПВХ

4.1 Физико-механические свойства ПВХ

4.2 Химические свойства ПВХ

Поливинилхлорид (ПВХ) - термопластичный материал, получаемый полимеризацией винилхлорида, хлорзамещенного этилена.

Занимает одно из ведущих мест среди полимерных продуктов, выпускаемой мировой промышленностью. На базе этого полимера получают свыше 3000 видов материалов и изделий, которые используются для самых разнообразных целей и завоевывают с каждым годом все новые области применения.

Впервые хлористый винил был получен в 1935 г. Реньо обработкой дихлорэтана спиртовым раствором щелочи, хотя полагают, что это. Собственно, являлось повторением более ранних работ Либиха. В 1912 году был выдан первый патент на промышленное использование винил-галогенидов для получения полимеров. Однако товарным продуктом ПВХ стал лишь в 1935 г. Полимер требовал специфического подхода к его переработке и преодоления ряда сложных задач, связанных с длительной эксплуатацией в естественных условиях материалов или изделий на его основе, что в то время казалось непреодолимым препятствием. Одна из основных проблем, с которой сталкиваются при работе с ПВХ, − малая стабильность его макромолекул.

В процессе переработки, хранения и эксплуатации полимер подвергается действию многочисленных химических, биологических и физических факторов: тепла, света, кислорода, озона, влаги, агрессивных химических и биохимических агентов, механических нагрузок, которые могут приводить к существенному необратимому изменению физических и химических свойств полимера, к его старению, т.е. к потере комплекса полезных эксплуатационных свойств, и разрушению. Тем не менее, исключительно высокая экономическая эффективность производства и применение ПВХ в различных отраслях промышленности обусловила быстрый рост его выпуска во многих странах мира благодаря доступности и низкой стоимости исходного сырья, ценным физическим и физико-химическим свойством материалов и изделий из ПВХ.

При изготовлении материалов и изделий из ПВХ полимер сочетают с различными ингредиентами, выполняющих роль пластификаторов, стабилизаторов, лубрикантов (смазок), наполнителей, красящих веществ которые придают материалам или изделиям из ПВХ специфические свойства.

Из ПВХ получают как пластифицированные (мягкие и полужесткие), так и непластифицированные (жесткие) изделия.

Потребление пластифицированного ПВХ - изоляция и оболочки электропроводов и кабелей, мягкие листы и пленки, с/х назначения, упаковочные, облицовочные, линолеум, для получения искусственной кожи, гибкие трубы и шланги и тд.

Непластифицированный ПВХ находит применение в производстве жестких труб и фитингов (канализация, газо - и водоснабжение), листов и жестких пленок, в том числе светопрозрачных, декоративных, конструкционных, вытяжных шкафов, электротехнических изделий, пенопласта (звуко-, теплоизоляция, набивочный материал), емкости (банки, бутылки, флаконы), панели, профили, волокна и тд. Большое значение имеет использование ПВХ для предохранения трубопроводов химической аппаратуры, цистерн или резервуаров от воздействия хлора, соляной и серной кислот и других агрессивных сред.

Уже было сказано, что ПВХ как любой другой полимер, при хранении, переработке и эксплуатации подвержен различным видам старения. С этим наблюдают разнообразные химические превращения ПВХ. Большую роль в развитии процессов старения могут играть внутренние факторы - строение и структура макроцепей, причем часто можно наблюдать изменение структуры ПВХ за счет переориентации молекул, уменьшения внутренних напряжений, разрыва и сшивки полимерных цепей. Возможно так же испарение летучих компонентов, экстракция пластификаторов, поглощение воды, растворение, набухание и т.д.

Все изложенное выше предопределяет первостепенный интерес не только к вопросам совершенствования методов и технологии синтеза мономера и ПВХ. Разработки научных снов полимеризации хлористого винила и т.п., но и к вопросам стабилизации, принципом составления оптимальных рецептур, переработки ПВХ с целью обеспечения долговечности материалов или изделий из этого материала.

Основным сырьем для производства ПВХ служит винилхлорид (ВХ). Он является вторым по спросу и использованию после этилена мономером.

ВХ при комнатной температуре и атмосферном давлении представляет собой бесцветный газ с эфирным запахом, температура кипения равна - 13, 9ºС и плотность 970 кг/м3 . ВХ растворяется в ацетоне, этиловом спирте, ароматических и алифатических углеводородах, но в воде практически не растворим.

Вещество является чрезвычайно огнеопасным, его смеси с воздухом взрывоопасны; при горении выделяет раздражающие, токсичные и коррозионно-активные вещества, среди которых, в частности, обнаруживается крайне ядовитый фосген.

Температура вспышки: −78°С, температура самовоспламенения: 472°С. Пределы воспламенения в воздухе: 3,6-33%. Гашение пламени при горении винилхлорида производят только после остановки подачи газа, при этом используют воду на максимально возможном от очага возгорания расстоянии, создавая плотную туманоподобную завесу, а также охлаждая горячие поверхности.

ВХ оказывает комплексное токсическое воздействие на организм человека, вызывая поражение ЦНС, костной системы, системное поражение соединительной ткани, мозга, сердца. Поражает печень, вызывая ангиосаркому. Вызывает иммунные изменения и опухоли, оказывает канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие. Многие исследования сообщают, что воздействие винилхлорида на человека вызывает рак в различных тканях и органах, включая печень (опухоли помимо ангиосаркомы), мозг, лёгкие, лимфатическую и гематопоэтическую систему (органы и ткани, вовлечённые в кровообразование). При этом можно отметить, что употребление этанола только усиливает канцерогенный эффект винилхлорида.

ХВ может быть получен различными методами:

Гидрохлорированием ацетилена в присутствии катализатора.

Пиролизом дихлорэтана или дегидрохлорированием щелочью в спиртовом растворе.

Высокотемпературным хлорированием этилена.

Оксихлорированием этилена.

Получение ХВ это в настоящее время практически единственный пример реального внедрения метода окислительного хлорирования углеводородов.

На первой стадии образуется 1,2 - дихлорэтан.

Далее полученный дихлорэтан подвергают пиролизу, образуется ХВ и HCl

Для использования HCl его отправляют на стадию окислительного хлорирования этилена для получения ПВХ.

ВХ хранится вдали от источников тепла и огня в жидком виде при температуре −14÷22°C в больших сферических металлических заземлённых ёмкостях с небольшой добавкой стабилизатора (например: гидрохинон). Ёмкости должны быть оснащены самозапорными клапанами, устройствами контроля давления и искрогасителями. Контейнер с веществом должен находиться в хорошо проветриваемых условиях при внешней температуре ниже 50°C. Необходимо избегать контакта с медью, любыми источниками огня или тепла, окислителями, каустической содой и активными металлами. Стабилизированный хлористый винил транспортируется в жидком виде в охлаждаемых стальных цистернах, которые предварительно должны быть тщательно высушены и продуты азотом.

Реакции с участием ХВ можно разделить на две группы. К первой группе относятся реакции с участием галогена, а ко второй группе те реакции которые идут по месту двойной связи.

Реакции с участием атома галогена.

Атом галогена в галогенопроизводных (галоген находится при атоме углерода при двойной связи) обладает низкой подвижностью, по этому такие реакции возможны с применением активных реагентов и катализаторов.

Отщепление галогеноводородов.

Отщепление HCl происходит под действием очень сильных оснований таких как металлический натрий в среде жидкого аммиака (Nh4 ).

Процесс:

Взаимодействие с бензолом.

Происходит в присутствие с катализаторов Фриделя - Кравца. Готовят суспензию AlCl3 в бензоле и в нее вводят ХВ.

1-хлор-1-фенилэтан 1,1-дифенилэтан

Тот же результат может быть получен если образующийся HCl взаимодействует с хлористым винилом.

Образуется 1,1-дихлорэтан который далее взаимодействует с бензолом, что приводит к получению 1,1-дифинилэтан.

Образование виниловых эфиров.

Виниловые эфиры (ВЭ) сами по себе являются очень ценными мономерами, их общая формула

Они образуются при взаимодействии ХВ с окси соединениями (спирты, фенолы) либо с готовыми алкоголятами.

mirznanii.com

Вспененный ПВХ: технология производства

Поливинилхлорид вспененный листовой Вспененный ПВХ является широко распространённым материалом, который применяется в строительстве, а также в производстве жестких и легких конструкций. От обычного ПВХ он отличается меньшей плотностью, а значит меньшим удельным весом, меньшей теплопроводностью за счет наличия в материале пор, и меньшей механической прочностью, что позволяет облегчить процесс обработки материала.

При производстве изделий из вспененного поливинилхлорида (ПВХ) для получения необходимых свойств материала (негорючесть, пластичность, антибактериальные свойства, колеровка изделия) применяют стандартные присадки, подходящие для ПВХ. Порообразование может проводиться двумя способами.

Механическая газация материала. В процессе производства при получении расплава ПВХ в экструдере расплавленная масса насыщается сжатым углекислым газом или воздухом, в процессе формообразования продукции происходит вспенивание материала. Данный метод не получил широкого распространения из-за сложности конструкции аппарата и малой надежности такого оборудования.

Химическое порообразование. В процессе производства на этапе приготовления смеси вместе с прочими веществами добавляется химический порообразователь и катализатор, которые под воздействием внешних факторов образуют поры в монолите изделия. Сегодня практически все современное оборудование использует этот метод порообразования.

При таком способе производства возможен точный контроль плотности материала, что позволяет производить изделия толщиной от 1 мм. Кроме того, химический метод порообразования позволяет легко контролировать процесс образования пористой структуры, что дает возможность производить вспененный ПВХ с закрытыми и открытыми порами. Закрытые поры не связаны между собой, такой материал имеет большую механическую прочность. Во вспененном материале с открытыми порами поры связаны между собой, что позволяет получить паропроницаемость изделия, что широко используется в строительных конструкциях.

Срез листа вспененного ПВХ

Технология производства вспененного ПВХ

Процесс производства изделий из вспененного ПВХ имеет большую степень автоматизации, присутствие человека требуется только для загрузки исходных материалов, транспортировки готовой продукции и наладки оборудования. Как правило, технологическая цепочка непрерывна на протяжении всего процесса производства, производственная линия представляет собой сложную единую конструкцию.

Процедура производства состоит из взаимосвязанных процессов. Технология изготовления предъявляет высокие требования к производственным процессам для получения необходимых свойств конечного изделия.

Основные этапы производства:

Формирование смеси. С помощью дозаторных устройств происходит смешивание исходного материала ПВХ с необходимыми добавками для придания изделию необходимых свойств. На данном этапе также производится добавление химического порообразователя – при достижении определенной температуры добавка начинает выделять газ, который образует поры, и катализатора, ускоряющего процесс порообразования и делающего его более равномерным.

Расплав смеси. Смесь подается в экструдер, в котором при определенной температуре происходит расплавление и перемешивание вещества с образованием технологической массы, из которой производится продукция. Как правило, используется двухшнековый экструдер. Такая конструкция аппарата позволяет добиться более точного соблюдения температурного режима подготовки пластикового расплава.
Формообразование. На выходе экструдера располагается фильера, которая придает первоначальную форму изделию. При прохождении через нее расплава происходит процесс порообразования и материал начинает расширяться.
Калибровка и охлаждение. Для контролирования процесса расширения изделие проходит калибровочное устройство, которое не позволяет расширению материала происходить в поперечном направлении. Также при калибровке происходит охлаждение поверхности изделия, что позволяет получить монолитную плоскость. Интенсивность охлаждения контролирует толщину монолитного слоя изделия. В некоторых случаях в конце калибровочного устройства располагается подогреватель, который убирает напряжения поверхностного слоя для исключения изгибания и коробления изделия.

Вытягивание изделия. Существует две конструкции механизмов вытягивания, отличающихся друг от друга только конструкцией вытягивающего основания – это ленточные и траковые конструкции. Площадь контакта изделия с механизмом должна быть не менее 850 мм для обеспечения надежного сцепления.
Нарезка готового изделия. С помощью отрезного круга происходит отрез необходимого размера изделия. Для исключения попадания пыли и других отходов резки на ранние этапы изготовления обязательным условием является применение аспирационных устройств, удаляющих все отходы.
Декорирование продукции. На изделие наносится рисунок или производится однотонная окраска поверхности. Грейнер – оборудование, наносящее рисунок посредством печати. Процесс печати сопровождается образованием взвешенных частиц красящего вещества, которые присутствуют в воздухе. Из-за этого данное оборудование располагают в отдельной комнате, имеющей свою систему вентиляции.

Цех по производству вспененного ПВХ

Способы производства изделий

Существует несколько способов производства изделий из вспененного ПВХ. При этом технологическая цепочка оставляется практически без изменений, все процессы производства так или иначе присутствуют во всех способах. Отличие данных способов имеется только в процессе формообразования. На данном этапе закладываются необходимые механические свойства изделия – отсутствие или наличие пор на поверхности, физические размеры и шероховатость поверхности.

Можно перечислить несколько основных способов производства:

Технология свободного вспенивания. Расплавленный материал после прохождения фильеры начинается произвольно расширяться во всех направлениях. При этом толщина изделия контролируется скоростью вытягивания готовой продукции. Данным способом производится ПВХ листовой вспененный толщиной от 1 мм. Метод неприменим для сложных геометрических форм изделия.
Технология «Celuka». На выходе расплавленного материала из фильеры происходит формообразование изделия с регулированием и контролем процесса вспенивания. При производстве изделие проходит процесс калибрования, где осуществляется формирование монолитной поверхности. Порообразование происходит внутри материала посредством охлаждения поверхности изделия, при этом контролируется размер изделия в поперечном сечении. Данная методика запатентована.
Технология «Gedal». Отличается от предыдущей технологии конструкцией фильеры и калибратора – их форма непрерывно сужается, что позволяет добиться более низкой плотности изделия и большей точности ее размеров. Данная технология позволяет использовать не только ПВХ, но и другие материалы на стандартных технологических линиях. Данная методика запатентована.
Технология «Goodrich». Практически повторяет технологию свободного вспенивания. В процессе формообразования расплав пластика попадает в вакуумную ванну, где образуется монолитная поверхность при непосредственном контакте материала с водой. Качество изделий более низкое, чем при производстве изделий по технологии «Celuka» и «Gedal», но технологическая линия не имеет запатентованных устройств, а значит, производство имеет более низкую себестоимость продукции, используется стандартное оборудование.

Лист вспененного ПВХ на станке

polimerinfo.com

Поставка ПВХ (поливинилхлорида) с заводов производителей, соответствие ГОСТу

Сегодня производство поливинилхлорида является широко востребованным по всему миру, так как этот вид полимеров приобрел большую популярность в различных отраслях. Это термопластичный синтетический материал, физико-химические свойства которого зависят от степени полимеризации сырья. Он изготавливается из винилхлорида и имеет ряд коммерческих названий (полихлорвинил, винил, ПВХ). Внешне он представляет собой порошок белого цвета.

Карта базисов поставки

Поливинилхлорид по производителям

Производитель Марка полиэтилена

Индекс цен на поливинилхлорид

Список индексов:

ПВХ-С (PVC-S) - Поливинилхлорид суспензионный

Свойства и особенности применения поливинилхлорида

Поставка ПВХ оптом – необходимость для многих отраслей, что объясняет высокий спрос на эту химическую продукцию. ГОСТ устанавливает основные свойства, которыми должен обладать качественный поливинилхлорид. Это химически инертное вещество, устойчивое к воздействию щелочей и других активных соединений. ПВХ не реагирует на многие кислоты и растворители, что дает возможность широко использовать его в производстве разнообразной упаковки. Сферы, в которых он находит применение, весьма разнообразны:

ПВХ активно используется в производстве различных пленочных материалов, которые находят применение в рекламной отрасли. Из него изготавливаются разнообразные баннеры, плакаты, наклейки и многое другое.
Производство электроизоляционных материалов. Оболочки кабелей из этого материала отлично справляются с возложенной на них функцией.
Широкое применение ПВХ находит в изготовлении труб и отделочных материалов. Из него производится пленка для натяжных потолков, которая становятся все более распространенной. Гладкая поверхность пленки ПВХ красиво смотрится сама по себе, к тому же на нее легко нанести любые изображения.

Сотрудничество с ООО «ЮНИТРЕЙД» — это:

Выполнение всех договорных обязательств, даже при изменении конъюктуры рынка

Полный контроль логистических схем

Соответствие продукции ГОСТам и ТУ заводов-производителей

Поставка продукции напрямую с заводов-производителей, наши партнеры – крупнейшие вертикально-интегрированные компании России

Беспрерывная работа и немедленное реагирование на запрос Клиента

Регулярный анализ и прогнозирование рынка нефтепродуктов

Оптовые поставки поливинилхлорида

Первичный полимерный материал пригоден для различной обработки, современные методы работы с ПВХ позволяют изготавливать все типы продукции, которые пользуются стабильным спросом. Ниже представлены заводы в России по производству поливинилхлорида:

ОАО «Пласткард»— один из ведущих производителей суспензионного поливинилхлорида в России;
ВОАО «Химпром»— производство по производству химической продукции технического назначения;
ОАО «Сибур-Нефтехим»— ведущее предприятие по производству окиси этилена и этиленгликолей, а также акриловых кислот и эфиров;
ОАО «Каустик» — крупнейшее химическое предприятие России по производству поливинилхлорида, хлоропарафинов, синтетической соляной кислоты, каустической соды, хлора;
ОАО «Саянскхимпласт»— крупнейший завод-производитель поливинилхлорида в России;
ООО «Усольехимпром»— химическое предприятие в Восточной Сибири.

Каждый завод оснащен современным оборудованием, поэтому отечественная продукция сегодня не уступает по качеству и эксплуатационным характеристикам лучшей импортной продукции. Мы знаем, что качественное сырье — один из важнейших факторов успешной работы любого производства, а потому предлагаем только высококачественную продукцию, соответствующую ГОСТам и ТУ заводов-производителей.

Компания «ЮНИТРЕЙД» — это развитая сбытовая структура по полимерной продукции, а также член Санкт-Петербургской Международной Товарно-Сырьевой биржи с правом предоставления брокерских услуг. Наша компания работает напрямую с заводами-производителями и крупнейшими ВИНКами России, поэтому нашим клиентам мы гарантируем высокое качество сырья и своевременное выполнение взятых на себя обязательств по товарно-сырьевому обеспечению.

unitreid-group.com

Производство поливинилхлорида в массе - Энциклопедия MPlast

При полимеризации винилхлорида в массе процесс протекает в среде жидкого мономера, в котором предварительно растворен инициатор.

В качестве инициаторов применяются:

диэтилгексилперкарбонат (ПДЭГ),
ацетанилциклогексилсульфонилпероксид (АЦСП),
динитрилазобисизомасляной кислоты (порофор) и др.

Для улучшения условий полимеризации винилхлорида и получения полимера с необходимыми свойствами в систему вводят 0,05—0,1% акцепторов хлористого водорода (стеараты металлов) и другие добавки. Частицы поливинилхлорида зарождаются только на начальной стадии процесса (порядка 1013 частиц, на 1 моль винилхлорида). В дальнейшем происходит рост частиц вследствие полимеризации мономера, адсорбированного на их поверхности. В результате передачи цепи на полимер в макромолекуле поливинилхлорида в среднем на каждые 50— 100 мономерных звеньев образуется по одной боковой цепи. Поэтому поливинилхлорид, полученный в массе, имеет более разветвленное строение, чем поливинилхлорид, полученный другими методами (суспензионным, эмульсионным, полимеризацией в растворе).

Трудности при осуществлении полимеризации винилхлорида в массе в промышленных условиях связаны с отводом теплоты реакции. Условия теплоотвода особенно ухудшаются вследствие того, что при увеличении степени превращения мономера постепенно исчезает жидкая фаза и образуются крупные агрегаты полимера. Агрегаты продолжают расти, все теснее примыкая друг к другу, частично деформируются и образуют непрочную пористую массу. При более глубоких конверсия на стенках автоклава образуется твердый налет, затрудняющий отвод тепла через стенки, что приводит к местным перегревам и получению неоднородного полимера. Поэтому полимеризацию винилхлорида в массе в обычном автоклаве можно осуществлять до степени конверсии мономера не выше 20—25%.

Основная технологическая особенность промышленного способа полимеризации винилхлорида в массе заключается в проведении полимеризации в две стадии:

в получении форполимера в обычном автоклаве
и завершении процесса в горизонтальном или вертикальном цилиндрическом автоклаве, конструкция которого обеспечивает интенсивное перемешивание образующегося полимера и отвод тепла.

Процесс начинают в обычном автоклаве при 30—70 °С в присутствии инициаторов (ПДЭГ или АЦСП), растворимых в диметилфталате, или других инициаторов, растворимых в мономере, при интенсивном перемешивании до 10%-ной конверсии мономера. Образовавшуюся суспензию полимера в мономере для завершения полимеризации подают в основной автоклав с мешалкой специальной конструкции, в котором содержатся свежий винилхлорид, инициатор и акцептор хлористого водорода. Конверсия мономера в основном полимеризаторе составляет 70—85% в зависимости от марки ПВХ.

Незаполимеризовавшийся винилхлорид поступает через фильтр в конденсатор для сбора мономера. Поливинилхлорид пневмотранспортом всасывающего типа в смеси с воздухом подается в бункер-циклон, где улавливается. Таким образом, при использовании метода получения ПВХ в массе исключаются стадии фильтрации и сушки полимера, вследствие чего технологическая схема упрощается и становится экономичнее по сравнению с суспензионным и эмульсионным методами, несмотря на меньшую степень конверсии мономера и затруднения, связанные с отводом тепла.

Получение поливинилхлорида в массе в промышленности позволяет производить чистый ПВХ, не загрязненный эмульгатором, защитным коллоидом и другими веществами, обладающий высокими электроизоляционными характеристиками.

В промышленности применяют горизонтальный или вертикальный полимеризаторы емкостью 20—50 м3, снабженные рубашкой для обогрева и трехлопастной скребковой мешалкой или ленточноспиральной мешалкой для перемешивания реакционной массы. Вал мешалки изготавливается полым, внутрь вала подается вода для дополнительного съема (91,6 кДж/моль) теплоты реакции.

Полимеризацию винилхлорида проводят периодическим способом при 40—70 °С.

Технологический процесс производства поливинилхлорида в массе состоит из стадий:

предварительной полимеризации,
окончательной полимеризации винилхлорида,
просеивания и измельчения поливинилхлорида, регенерации возвратного винилхлорида.

Технологическая схема периодического процесса получения поливинилхлорида приведена на рисунке 1.

В реактор-автоклав 1 подают инициатор (0,05—0,1% от массы мономера) и из емкости 2 через счетчик или весовой мерник загружают жидкий винилхлорид.

В рубашку реактора подают горячую воду для разогрева реакционной массы в течение 1—1,5 ч, затем при интенсивном перемешивании и отводе теплоты реакции проводят полимеризацию винилхлорида до 10%-ной степени конверсии при давлении 0,9—1,1 МПа. Образующуюся суспензию полимера в мономере сливают в реактор-автоклав 3, в котором ее смешивают с новой порцией мономера, инициатором, акцептором хлористого водорода и другими добавками.

В реакторе-автоклаве, снабженном перемешивающим устройством с переменной частотой вращения, полимеризация продолжается до 60—85%-ной конверсии. Температура и давление поддерживаются регулированием температуры циркулирующей в рубашке воды. Продолжительность полимеризации винилхлорида в массе — 8—11 ч. Незаполимеризовавшийся винилхлорид сдувается через фильтр 4 в конденсатор 5. Сконденсированный винилхлорид стекает в емкость 2. Из автоклавов 1 и 3 перед их загрузкой тщательно удаляют воздух вакуумированием или продувкой азотом. Полученный поливинилхлорид при помощи воздуха выгружается из реактора в виде пылевоздушной смеси в бункер-циклон 6, в котором он отделяется от воздуха и направляется на рассев. Порошкообразный поливинилхлорид проходит через грохот 7 и бункер-приемник 8, просеивается на сите 11, собирается в бункер-приемник 12 и поступает на упаковку.

Крупная фракция продукта из грохота 7 поступает в дробилку 10, в бункер-приемник 14, порошок с нестандартным размером частиц подается в мельницу 15. Просеянный поливинилхлорид собирается в бункере-приемнике 18, откуда поступает на упаковку.

Материалы для производства ПВХ панелей

1. Поливинилхлорид, — о материале.

ПВХ смола — порошок белого цвета, бывает двух типов: эмульсионной и суспензионной полимеризации винилхлорида, что определяет разные методы его промышленной переработки, соответственно получают разные по свойствам пластмассы ПВХ.

В чистом виде ПВХ смолы не применяются, их необходимо «приготовить», дополнить компонентами, определяющими характеристики готового пластика. Типы компонентов и их дозы разрабатываются лабораторно и отображаются в рецептурах.

Суспензионный (жесткий ПВХ)

Обрабатывается преимущественно экструзивным методом и в зависимости от рецепта имеем на входе винипласт или пластикат.

Винипласт или пластикат может поступать в экструдер ПВХ в виде готовых гранул, купленных или изготовленных. Главное отличие винипласта от пластиката в рецепте. В составе винипласта отсутствуют пластификаторы или присутствуют в минимальном количестве.

Пластификатор — это вещество, которое используется в составе полиматериалов для пластичности и эластичности при переработке или эксплуатации.

Из винипласта производят жесткие изделия, например, ПВХ панели, оконные профили, канализационные трубы, откосы, подоконники и подобное.

Пластикат, применяется в качестве диэлектрика в кабельной промышленности (изоляция проводов), обувной промышленности ( изготовление подошв).

Эмульсионный (мягкий гибкий ПВХ)

Готовиться путем смешивания эмульсионной ПВХ смолы и других компонентов, согласно разработанной рецептуре, на основе жидкого пластификатора диоктил фталат (ДОФ), диизононилфталат (ДИНФ) и др. Готовая к применению в производстве масса имеет жидкий пастообразный вид и называется пластизолью.

Пластизоль наносится на поверхность печатным, наливным, «растекающимся» способами с последующей термообработкой, спеканием полученной поверхности. Получают из пластизоля гибкие, мягкие изделия, например, искусственную кожу, мячи, игрушки, обои, линолеум и многое др.

2. Производство ПВХ панелей

ПВХ панели производятся из суспензионного поливинилхлорида винипласт, состоящий из: ПВХ–100 массовых частей, стабилизатор –2-3, смазывающее вещество – 1-3, наполнитель СаСО3, модификатор, повышающий ударопрочность – 5-15, компонент для улучшения переработки- 2-3, краситель ТiO2 —3-7,пигмент.

Краситель – двуокись титана;

Модификатор улучшает ударную вязкость.

Стабилизатор – предотвращает деструкцию (разрушение) ПВХ как в ходе переработки при повышенной температуре, так и готового изделия под воздействием светового излучения, радиации, УФ лучей, кислот, озона.

Смазка уменьшает внутреннее и внешнее трение между молекулами ПВХ, обеспечивая наилучшие механические свойства в процессе экструзии (об этом в следующей статье).

Основным наполнителем в производстве жесткого ПВХ применяется мел. Как варианты замены его — микромрамор, карбонат кальция (углекислый кальций).

Дата публикации: 23.09.2013

Производство упаковочных материалов, пленки ПВХ

Каландрирование широко используется для получения тонких пленок и листов из поливинилхлорида. Даже сейчас, когда экструзионные технологии развиваются стремительные темпами, и оборудование для экструзии (коэкструзии) является стандартом в производстве полиэтиленовых и полипропиленовых пленок, для работы с ПВХ по-прежнему используют каландры.

Технология каландрирования появилось еще в 19 веке. Тогда каландры применялись для переработки резиновых смесей. Впоследствии технология практически без изменений был перенесена и в производство изделий из пластических масс. Сегодня каландрирование используют для получения искусственной кожи, некоторых видов линолеума, клеенки, а также поливинилхлоридных пленок различного назначения.

Преимущества каландрирования пленок из ПВХ

Однородность

Каландрирование позволяет свести количество геликов и непроплавов практически к нулю.

Гелики - это частицы сшитого или окисленного полимера. Их появление связано с присутствием в полимере низкомолекулярных остатков, которые вступают в реакцию полимеризации или окисления уже в процессе экструзии, литья или штамповки.

Высокая прозрачность

Прозрачность пленки определяется качеством обработки поверхности каландров и технологическим режимом. В целом метод позволяет получать пленки с очень гладкой поверхностью и однородной структурой: это обеспечивает высокий коэффициент светопропускания.

Одинаковая толщина по всей ширине пленки

При использовании исправного оборудование разнотолщинность каландрированных ПВХ-пленок не превышает 1% на 2 м ширины полотна.

Высокая производительность и низкая стоимость

В силу простой конструкции каландровое оборудование стоит не так дорого, как экструзионное.

Возможность работы с пластифицированным сырьем

Каландрирование является практически единственным способом получения тонких пленок из пластифицированного ПВХ.

Особенности технологии

Для производства пленки из ПВХ обычно используют четырехвалковые каландры двух типов:

каландры Г-типа применяют при производстве пленок из пластифицированного сырья. Загрузка таких каландров осуществляется сверху. Это не совсем удобно, но зато исключает поглощение готовой пленкой паров пластификатора;
каландры L-типа используют при работе с непластифицированным ПВХ. Они загружаются снизу.

Подготовка смеси

Процесс производства начинается с загрузки компонентов, из которых изготавливается пленка. Помимо собственно ПВХ, пленочная композиция может включать в себя около 20 компонентов. В их число входят пластификаторы, термостабилизаторы, наполнители, красители и смазки.

Компоненты смешивают в высокоскоростном или двухстадийном (горячий/холодный) смесителях. Скорость смешивания зависит от содержания пластификаторов в композиции: чем больше их доля, тем дольше необходимо перемешивать компоненты.

Готовая смесь подается в экструдер или роторный смеситель, где разогревается до вязкотекучего состояния. Конкретная температура смеси зависит от ее состава.

Разогретую смесь пропускают через вальцы для удаления летучих веществ и завершения процесса пластификации. После этого ПВХ с добавками проходит через стрейнер - пресс с тонкими сетчатыми фильтрами, на которых остаются грубые частицы. Очищенная смесь подается на каландр.

Каландрирование и последующая обработка

Проходя между разогретыми валами каландра, ПВХ формируется в пленку. Толщина пленки зависит от расстояния между валками.

По опыту специалистов компании "Бизнес Пак", при производстве тонких пленок каландры испытывают значительные нагрузки, которые приводят к их изгибу в средней части. Деформированные валы образуют неровный зазор, и в результате разнотолщинность пленки растет. Эту проблему решают тремя способами:

контр-изгиб валов;
перекресты валов;
бомбирование валов (вал изначально имеет утолщение в средней части).

Качество поверхности пленок определяется главным образом качеством поверхности последних валов, через которые она проходит. Поэтому для изготовления тонких глянцевых пленок используют каландры с последней парой очень гладких суперхромированных валов. Чистота обработки поверхности таких валов составляет не более 0,3 мкм.

В проходящей через каландр пленке возникают внутренние продольные напряжения. Поскольку скорость работы машины очень высока, эти напряжения не успевает исчезнуть до намотки. Их устраняют при помощи специальной приемной машины с несколькими разогретыми валами.

Если на пленку необходимо нанести тиснение, в линию добавляют тиснильную машину. Такая машина фактически представляет собой пару валов, на поверхность одного из которых нанесен рельефный рисунок.

Охлаждение

После окончательного завершения формирования пленка-ПВХ подается сначала на охлаждающее устройство, затем на устройство для обрезки кромок и, наконец, на намотчик. Если линия предназначена для производства глянцевой пленки, намотчик комплектуется дополнительным перемотчиком, который обеспечивает наматывание пленки «лицом к лицу». Это необходимо для того, чтобы сохранять глянцевую сторону, которая может быть повреждена при контакте с изнаночной.

Системы контроля каландровых линий

Для контроля качества линии комплектуют изотопным толщинометром.

Поскольку любая глубокая царапина фактически приводит валы каландра в негодность, каландровые линии часто оборудуют металлоискателем. В том случае, если в подаваемой смеси обнаружатся металлические включения, линия будет остановлена.

Компания "Бизнес Пак" занимается производством и реализацией расходных и упаковочных материалов. На наших складах всегда широкий ассортимент готовой продукции: упаковочного скотча, пищевой пленки, полипропиленовой пленки, стрейч-пленки, чековой ленты, ценников, гофроупаковки.

unix-pac.ru

Поливинилхлорид ПВХ производство - Справочник химика 21

Винипласт получают термической пластикацией смеси поливинилхлорида со стабилизаторами и смазывающими веществами с добавкой красителя или пигмента и без них путем вальцевания и экструзии. Производство листового винипласта методом [c.29]

Диол, получаемый конденсацией изомасляного альдегида и формальдегида, обладает высокой термостабильностью, причем этим свойством характеризуются различные производные диола. Сложные эфиры диола и дикарбоновых кислот с добавкой одноатомного спирта (например 2-этилгексанола) являются хорошими пластификаторами для поливинилхлорида. Они могут использоваться также для производства пластиэолей. Полиэфиры на основе диола могут применяться в качестве компонентов при производстве полиуретановых и эпоксидных смол, стеклопластиков, а также для синтеза сложноэфирных смазок. Последнее направление является наиболее перспективным и многотоннажным. [c.78]

Низшие кислоты находят себе различное применение. Муравьиную кислоту, например, используют при силосовании зеленых кормов. Уксусную и масляную кислоты применяют для этерификации целлюлозы. Пропионовая кислота в виде кальциевой соли является отличным средством для консервирования хлеба. Кислоты s— g предпочитают каталитически восстанавливать в спирты, адипаты и фталаты которых служат превосходными пластификаторами поливинилхлорида. Кар боновые кислоты С —Сд можно с успехом применять в виде натровых солей в пенных огнетушителях кислоты Сд—Сц можно использовать для флотационных целей. Кислоты С12— ie поставляют мыловаренной промышленности. Для получения синтетического пищевого жира используют кислоты Сд—С в, предварительно освобожденные от всех дикарбоновых кислот. Высокомолекулярные кислоты is—Сг1 могут быть применены для производства смазочных масел и мягчителей для кожевенной промышленности (в комбинации с триэтанолами- ном). Кубовые остатки от перегонки превращают после кетонизации и восстановления в смеси углеводородов типа вазелина. Эти немногие примеры ири желании можно умножить, так как патентная литература по этому вопросу чрезвычайно обширна. [c.470]

Кроме того, пластмассы применяют для сосудов, колонн, нутч-фильтров, вентиляторов, насосов и трубопроводов всех видов. Для нутч-фильтров применяется полиэтилен и полипропилен толщиной до 40 лгж. Чаще всего полиэтилен применяется как конструкционный материал для изготовления оборудования в производстве фтористоводородной кислоты. Из полиэтилена или полипропилена штамповкой могут изготовляться рамы для фильтрующих пластин с длиной до 1000 мм. Такие плиты легче чистить и, вследствие высокой коррозионной стойкости, не происходит загрязнение продукта, что особенно важно при производстве красителей и медикаментов. Из полистирола и жесткого поливинилхлорида изготовляют насадочные кольца, характеризующиеся высокой химической стойкостью и небольшим весом при сравнительно небольшой стоимости. Литьем под давлением изготовляют также сопла для фильтров, [c.221]

Хлористый метилен является исключительным растворителем для жиров, масел, смол и часто применяется как растворитель для удаления старой краски и как экстрагирующая среда. Он все шире применяется как растворитель для поливинилхлорида в производстве клеящих средств. [c.119]

Рост производства галоидосодержащих полимеров существенно превосходит увеличение выпуска других типов полимеров. Так, в США синтетические смолы и пластические массы, приготовленные на основе поливинилхлорида, его сополимеров и поливинилацетата, составляют в настоящее время крупнейшую группу полимеров (20,2% общего объема производства пластмасс в 1958 г.), причем доля поливинилхлорида в этой группе составляет 85%. Предполагается, что к 1961 г. производство поливинилхлорида в США достигнет 430 тыс. т [52]. В 1958 г. во Франции производилось 1125 г поливинилхлорида на душу населения, что превышает производство других типов полимеров на душу населения более чем в два раза 53]. В Англии в 1945 г. производство термопластов составляло лишь 25%, а в 1956 г.— 65—70% к общей продукции пластмасс [54]. В ГДР на долю термопластов приходится 65% [55], из которых более половины составляет поливинилхлорид, производство которого в 1956 г. достигло 46 ООО т [56, 57]. [c.361]

В производстве одежных материалов кожи,с поливинилхлоридным покрытием будут вытесняться материалами на основе каучуков, полиуретанов, термоэластопластов. С 1990 г. широкое применение в производстве искусственных кож найдут сополимеры поливинилхлорида. Производство мягких искусственных кож для одежды возрастет более чем в 3 раза, для обивки сидений транспортных средств - в 2 раза. [c.97]

Направление научных исследований полиолефины, поливинилхлорид производство пленок и труб из этих пластмасс. [c.85]

Задание на проектирование. Рассчитать компрессионную холодильную установку для отвода теплоты реакции полимеризации в производстве поливинилхлорида при следующих условиях [c.173]

Технологический процесс производства перхлорвинила по периодической схеме (рис. 20) состоит из следующих стадий хлорирование поливинилхлорида, удаление кислых газов (отдувка), высаждение перхлорвинила из раствора, сушка перхлорвинила, регенерация хлорбензола и хлора. [c.34]

Производство суспензионного поливинилхлорида Производство винилхлорида [c.219]

Поливинилхлорид (полихлорвинил)—белая эластичная масса, очень стойкая к действию кислот и щелочей. Применяется для футеровки аппаратов химических производств, для изоляции электрических проводов и как заменитель кожи для изготовления всевозможных изделий промышленного и бытового назначения. [c.379]

Каталитическое окисление нафталина воздухом или воздухом, обогащенным кислородом, широко используют для производства фталевого ангидрида. Фталевый ангидрид является важным полупродуктом в производстве алкидных и полиэфирных смол, пластификаторов для поливинилхлорида и других полимеров, в синтезе красителей. Кроме того, с применением фталевого ангидрида можно получать лекарственные вещества, инсектициды, ускорители вулканизации каучуков, присадки к смазочным маслам, добавки к реактивным топливам и т. д. [c.176]

Винилхлорид может вызвать ангиосаркому печени и другие формы рака, нарушение деятельности печени и ряд других заболеваний, может участвовать в фотохимических реакциях, ответственных за образование смога. Около 90% выбросов ви-нилхлорида в атмосферу образуется в производстве поливинилхлорида. [c.26]

При проведении научно-исследовательских работ в больших количествах используются органические пероксиды в связи с тем, что они являются инициаторами полимеризации, так как обладают высокой реакционной способностью. Кроме того, органические пероксиды используются и как отбеливающие средства. Они находят применение также в производстве поливинилхлорида, лаков на основе полиэфирных насыщенных смол, полиэтилена высокого давления и при получении других продуктов основного органического синтеза. [c.23]

Среди синтетических волокон получит развитие производство волокна на основе поливинилхлорида и поливинилацетата. По- [c.344]

В США предполагалось, что в 1961 г. производство поливинилхлорида достигнет 430 тыс. т [147]. Ожидается дальнейший рост производства поливинилхлорида почти во всех странах, располагающих мощной нефтехимической промышленностью. [c.349]

Производство поливинилхлорида имеет большое число источников загрязнения воздушного бассейна и сточных вод винилхлоридом и частично поливинилхлоридом [108]. [c.268]

Производство труб из поливинилхлорида для химической промышленности США не получило значительного развития. [c.220]

Технологический процесс производства поливинилхлорида в массе состоит из следующих стадий предварительная полимеризация, окончательная полимеризация винилхлорида, рассев и измельчение поливинилхлорида, конденсация возвратного винилхлорида. [c.27]

Известен случай, когда в производстве поливинилхлорида на стадии полимеризации винилхлорнда в производственном здании произошел взрыв. Взрывом были разрушены перекрытие здания, часть оборудования и коммуникаций. Образование взрывоопасной смеси винилхлорнда с воздухом произошло в результате перелива жидкого винилхлорнда из ловушки с последующим его испарением. [c.338]

Производство вииилхлорида и поливинилхлорида в основных капиталистических странах. М.. НИИТЭХИМ, 1974. 64 с. [c.43]

Винилхлорид является одним из самых многотоннажных хлорорганических продуктов — в США в 1975 г. его произвели около 3,4 млн. т. Винилхлорид расходуется на производство поливинилхлорида. [c.408]

Например, на азотных заводах производство карбамида компонуется в половине модульной ячейки, серной кислоты — в одной, аммиака — в двух, нитрофоски — в трех ячейках. На хлорных заводах многие из производств могут быть запроектированы в одной ячейке (например, хлора, этилена, поливинилхлорида и пр.) некоторые производства могут занимать полторы ячейки (производство ацетилена) и т. д. (рис. 56). [c.78]

Эффективность организованного размещения воздухозаборов и выбросов повышается при комплексном решении вентиляции на группу цехов, для которых принимается объединенная система вытяжной вентиляции (например, для цехов производства поливинилхлорида и сополимеров на хлорных заводах). [c.86]

Диенуретановые термоэластопласты могут найти применение в качестве материала для изготовления искусственных кож, что позволит улучшить качество последних и упростить технологию их производства по сравнению с обычно применяемыми для этой цели материалами поливинилхлоридом и синтетическими каучуками. Интересным является также использование термоэластопласта на основе полибутадиенизопрендиола для покрытия приводных ремней печатных машин. [c.456]

Не все сырье для химической промышленности извлекается из земли. Газ хлор (восьмой химический продукт по общему количеству, произведенному в 1986 г в США, см. т,збл. VIII. 1) получается при пропускании электрического тока через водный рпствор соли (Na l). Хлор широко применяется в производстве тканей, пласгмасс (особенно поливинилхлорида, из которого изготовляется обивка в салоне автомобиля) и растворителей. [c.505]

На базе газов нефтепереработки, природных и иопутных газов в СССР строятся и работают крупные заводы по производству различных продуктов органического синтеза. Так, в большом масштабе производятся фенол и ацетон ио методу, разработанному нроф. П. Г. Сергеевым, создана промышленность синтетического спнрта, организовано производство стирола и полистирола, питрила акриловой кислоты, поливинилхлорида и других химических продуктов, являющ,ихся в свою очередь сырьем для промышленности синтетического каучука, пластических масс, искусственного волокна и других отраслей промышленности. Однако уровень развития нефтехимической промышленности СССР все еш,е отстает от потребностей народного хозяйства нашей страны. Углеводороды природных газов используются для химической переработки все еш,е в недостаточном объеме. [c.4]

Так, введены в эксплуатацию установка мокрого пылеулавливания в цехе сложных удобрений, резко сократившая выброс пыли установки каталитической очистки выхлопных газов, обеспечивающие уменьшение выброса окислов азота, заменены рукавные фильтры на мокрые скрубберы в отделении сушки поливинилхлорида сжигание отходящих и ретурных газов аммиачного производства, значительно уменьшившее выброс аммиака и окиси углерода в атмосферу реконструирована схема очисгки выхлопных газов цеха полиэфиракрилатов реконструирована вентиляционная система, устранены пропуски на оборудовании организованы местные отсосы с воронок канализации органических стоков и пробоотборников винилхлорида и винилацетата заменены шнеки подачи сополимеров на пневмотранспорт. Все это позволило в несколько раз снизить концентрацию вредных веществ в воздухе производственных помещений. [c.128]

Применение. Хлор в больших количествах используется для производства хлорорганических продуктов растворителей, мономеров и полимеров, промежуточных продуктов, ядохимикатов. Получение хлора (и попутно NaOH) является одним из важнейших химических производств. Годовая выработка этих,продуктов составляет миллионы тонн. Из хлорсодержащих полимеров в очень больших количествах получают поливинилхлорид изготовления изоляции яроводов, защитных покрытий, химической аппаратуры, бытовых изделий и т. д. [c.483]

В последние годы зарубежная промышленность значительно расширила производство фильтрующих материалов мембранного типа. У нас в стране мембранные фильтры применяют только в лабораторной практике для очистки небольших количеств топлив и масел. Опыт таких фирм, как Millipore (США), Sartorius (ФРГ) и Sinpor (ЧССР) показывает, что возможно промышленное применение мембранных фильтрующих материалов на основе нитрата и ацетата целлюлозы, полиамида, поливинилхлорида, тефлона и т.п. Ввиду того что мембранные материалы можно создать с весьма малым размером пор, эти материалы не только эффективны при очистке масла от механических частиц, но способны задерживать также коллоидные вещества, микроорганизмы, частички латекса и даже крупные молекулы полимеров, резины и т. п. [c.223]

Фирма Marri k Mfg o. запатентовала процесс производства молочных бутылок из поливинилхлорида, который состоит в следующем на экструдере с прямоточной головкой получают калиброванные трубы, которые разрезают на отрезки заданной длины, затем заготовки (юступают на машину для подогрева и формования методом выдувания [217]. В этом процессе производительность экструдера используется полностью, так как она не связана с работой формующего устройства. Заготовки для выдувания характеризуются более высокой точностью изготовления по сравнению с обычным процессом, в котором используется угловая головка. Кроме того, фирма считает, что производство заготовок можно организовать на пластмассовых заводах, а выдувание из них тары неносредственно на молочных заводах, так как при транспортировке заготовки занимают в семь раз меньший объем, чем готовые бутылки. [c.186]

Производство иенопластов является сравнительно молодой отраслью промышленности однако, в настоящее время трудно найти высокополимерный материал, на основе которого тем или иным способом не были бы получены легкие газонаполненные материалы. Если в начале основными исходными материалами являлись поливинилхлорид и полистирол, а основным методом производства пенонластов являлся прессовый метод, то теперь разработан целый ряд непрерывных высокопро- [c.192]

Для очистки сточных вод химических и пищевых производств применяются фильтры, в которых шлаковый или гравийный фильтрующий слой заменен решетками из поливинилхлорида. Фильтр собирается из сотообразных элементов с ячейками размером 0,6X0,6X1,2 мм. 1 такой фильтрующей насадки имеет поверхность 130 м . Фпрма Rome Kraft o. для обработки 60 500 м сут отходов производства установила фильтр восьмиугольной формы с поперечным сечением 24,4 м и высотой 9,1 м, состоящий из 6250 элементов. Производительность фильтров увеличилась при этом на 700—1000%, и отпала необходимость в предварительном охлаждении воды перед фильтрацией. [c.221]

Фирма по производству микроорганизмов в штате Огайо в кислотоподводящих трубопроводах осуществила обмотку стальных труб липкой лентой из поливинилхлорида и провела в течение 5 лет наблюдение за ними. Признаков появления коррозии в трубопроводах не замечено. [c.224]

Из других факторов, ограничивающих целесообразность использования барабанных вакуум-фильтров, следует отметить высокую скорость осаждения твердых частиц суспензии, при которой происходит интенсивное ее сгущение на дне корыта, а также малую скорость образования осадка при работе с разбавленными или тонкодисперсными суспензиями, не позволяющими получить осадок толщиной >5 мм за время прохождения участка фильтровальной ткани через зону I (зону фильтрования). Фильтры, выпускаемые отечественным машиностроением, преимущественно оборудованы ножевым устройством для съема осадка. Все детали барабанного вакуум-фильтра ВШП1-1, соприкасающиеся с перерабатываемым продуктом, изготовлены из поливинилхлорида или покрыты кислотостойкой резиной. Фильтр пригоден для применения в различных катализаторных производствах с относительно невысокой мощностью. При поверхности фильтрования 1 м производительность фильтра по фильтрату составляет 100—4000 л/(м2-ч), а по сухому веществу 50—100 кг/(м -ч) влажность осадка равна 40—80%. [c.221]

chem21.info