IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Термопластичный полимер поливинилхлорид (ПВХ) – твердое вещество белого цвета, являющееся продуктом полимеризации винилхлорида, выпускается в виде сыпучего порошка, готового для дальнейшей переработки. 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.

ПВХ занимает одно из ведущих мест среди полимерных продуктов, выпускаемой мировой промышленностью.

Поливинилхлорид получают радикальной полимеризацией исходного сырья – винилхлорида. Существует три метода полимеризации винилхлорида: суспензионный – 80%, эмульсионный и блочный (или массовый) – приблизительно по 10%.[1]

Эмульсионная полимеризация происходит в результате растворения в воде персульфатов с добавлением эмульгаторов (сульфонатов). Этот способ получается как непрерывным, так и периодическим методами.

Технологический процесс производства непрерывным методом состоит из следующих стадий: полимеризация винилхлорида (ВХ), дегазация, стабилизация и сушка латекса, рассев порошка.

В реактор объемом 15-30 м³ под давлением 1,0-1,1 МПа непрерывно поступает жидкий ВХ и водная фаза — раствор эмульгатора, регулятора рН и инициатора в деионизированной воде. В верхней секции реактора с помощью коротколопастной мешалки создается эмульсия мономера в воде и через рубашку осуществляется подогрев эмульсии до 40 °С. По мере движения эмульсии от верхней до нижней части реактора при 40-60 °С происходит полимеризация ВХ с конверсией 90-92 %. Продолжительность полимеризации 15-20 ч. Полимеризация проводится либо в одном реакторе, либо в двух, соединенных последовательно.

Латекс, содержащий около 42 % ПВХ, направляют в дегазатор, в котором под вакуумом удаляют непрореагировавший растворенный ВХ, а затем в сборник. Из сборника латекс поступает сначала в аппараты и для стабилизации ПВХ 5 %-ным водным раствором соды, а затем в распылительную сушилку. Сушка осуществляется горячим воздухом при 160 °С, подаваемым в верхнюю часть сушилки. Воздух со взвешенным порошком ПВХ 70 °С направляется в цикло, где оседает основная часть порошка. Остальная его часть улавливается рукавным фильтром. Порошок ПВХ из бункеров и поступает на рассев и упаковку.

Содержание влаги в порошке не должно превышать 0,4 %. Эмульсионный ПВХ выпускается в виде порошка белого цвета. Константа Фикентчера изменяется в пределах 54-74.

Порошкообразный и гранулированный ПВХ является сырьем для производства основных промышленных марок, а именно, мягкие (пластикат) и жесткие (винипласт) пластмассы.[2]

По результату проделанной работы нами были выявлены следующие аспекты в производстве поливинилхлорида эмульсионным непрерывным способом:

- непрерывный метод производства более экономичен;

- позволяет организовать крупнотоннажное производство полимера с меньшими материальными и энергетическими затратами;

- возникновение сложность выделения полимера из раствора эмульсии.

Таким образом, эмульсионная смола ПВХ в конечном итоге используется только для производства пластизолей и паст.

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 т.д.

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.[3]

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Kazedu:

2. Справочник химика:

3. Поливинилхлорид/ УльяновВ.М., РыбкинЭ.П., ГутковичА.Д.,ПишинГ.А. – М.:Химия;1992, 288 с., ил. ISBN 5-7245-0727-7

Код для цитирования: Скопировать