Разновидности ПВХ, их производство и применение. Производство ПВХ. Компаундирование

ПВХ мембраны также были предложены для контролируемого выделения агрохимикатов. Микроструктура ионоселективных мембран была изучена в процессе замачивания в тяжелой воде с определённым типом и содержанием пластификатора, а также с добавлением липофильной соли, значительно влияющей на поглощение воды. Модифицированные силаном ПВХ-плёнки были предложены для селективного поглощения хлорорганических соединений при первапорационном отделении этих соединений от воды. Благодаря прививке акриламидного мономера к плёнкам ПВХ с использованием гамма-излучения была получена высокоэффективная функциональная мембрана для обработки радиоактивных отходов. Модификация ПВХ пиридиновыми группами даёт стабильные и постоянные коэффициенты диффузии переноса газа по сравнению с немодифицированным материалом, где стабильность не наблюдалась с течением времени. Ну, а теперь перейдём к описанию технологий компаундирования, то есть создания готового сырья ПВХ со всеми добавки для производства материалов.

Тщательное смешивание смолы ПВХ с сопутствующими добавками необходимо до превращения в термопластичный расплав. Порционное высокоскоростное смешивание с последующей стадией охлаждения является наиболее предпочтительным процессом для производства PVC-U и соответствующих сухих смесей PVC- P с высокими выходами. В дополнение к ингредиентам рецептуры, необходимым для конкретного применения, необходимо учитывать и другие важные критерии для стадии смешивания сухих смесей и последующей транспортировки в технологическое оборудование, а именно: однородность, способность к свободному течению, объёмная плотность, простота в обращении и хранении. Миксеры высокой интенсивности представляют собой цилиндрические резервуары с подогревом, в которых смесительный инструмент (пропеллеры или ножи) установлен на смесительном валу. Под действием проходящего и фрикционного тепла температура повышается, что позволяет абсорбировать жидкие и легкоплавкие твёрдые компоненты.

Дальнейшее смешивание обеспечивает эффективное диспергирование неплавящихся компонентов (в некоторых случаях наполнители и некоторые пигменты добавляются до достижения конечной температуры смешивания). Горячую смесь (в настоящее время технологическая температура составляет около +110...+130 °C) переносят в гораздо больший охлаждаемый низкоинтенсивный смеситель и охлаждают до примерно +50 °C. Это приводит к снижению агломерации и улучшению сыпучих свойств (за счет снижения электростатических зарядов). Процесс может быть автоматизирован в отношении взвешивания ингредиентов и распыления жидких компонентов в смесь. Для увеличения производительности была предложена методика двойного дозирования, при которой удвоенное количество добавок добавляется в ПВХ в горячем смесителе, а остаток ПВХ добавляется в смеситель-охладитель. Трубы и профили приемлемого качества достаточно востребованы, а если речь идёт о промышленных трубах PVC-U, то здесь технология изготовления регламентируется самыми жёсткими международными нормами (стандарты ISO).

Низкоскоростные миксеры практически без сдвига предлагают более мягкое обращение с продуктом с равномерным распределением всех ингредиентов без изменения идентичности частиц. Стенки смесителя переносят сыпучий материал за счёт трения, что приводит к непрерывному разделению и воссоединению материала. Центробежные силы достаточны, чтобы выбрасывать частицы материала в свободное пространство, где они сталкиваются с другими частицами, что разбивает нежелательные агломерации. Обычно этот метод используется для холодного смешивания, но нагревание может быть необходимо для улучшения абсорбции пластификатора. Существует несколько типов смесителей: спиральная лента, ленточный стержень или лопастные смесители. Благодаря новым технологиям удаётся добиться полностью равномерного распределения всех технологических добавок в компаунде.

Для определенных операций или масштабов операций сухая смесь подается непосредственно в технологическое оборудование, например, при экструзии труб и профилей, которая, очевидно, включает стадию смешивания расплава. Для некоторых процессов или операций меньшего масштаба сухая смесь (PVC-U или PVC-P) должна быть смешана в виде геля / расплава, обычно в форме гранул. Это может быть необходимо для типа обрабатывающего оборудования, используемого для придания формы материалу, например, для каландрирования, или когда требуется высокая степень гомогенизации для достижения эксплуатационных требований к конечному продукту. Экструдеры с непрерывным перемешиванием расплава в настоящее время являются предпочтительным вариантом, либо используется оборудование на основе вращающихся в одном направлении двухшнековых винтов с перемешивающими элементами. Ствол разделен на сегменты, а длина определяется требованиями процесса, винты же предназначены для смешивания, транспортировки, пластификации и гомогенизации.

Кроме того, используются также и вибрационные смешивающие экструдеры на основе одного винтового лопастного винта, который помимо своего вращательного движения также совершает возвратно-поступательное осевое движение. За один полный оборот винта происходит одно движение вперёд и назад. На цилиндре, который закреплён шарнирами, установлены зубья или штифты, и материал сдвигается в поперечном зазоре между этими зубьями и шнеками. Эта методика подходит для того, чтобы дать максимальную производительность смешивания с относительно низким потреблением энергии. Двухшнековый подающий механизм используется для дозирования сухой смеси в смеситель. Разгрузочный шнек подает расплав в установку для гранулирования, которая представляет собой пластину с несколькими отверстиями, через которую расплав выталкивается нитевидными волокнами, режется вращающимися ножами и охлаждается. Доступна подробная информация о ряде экструдеров, разработанных для соединений ПВХ.