根據實際生產和部分試驗,分析討論了小本體聚丙烯粉料產品的質量問題,對產品質量出現的現象進行了分析、討論,并提出了解決這些問題的方法。
我國聚丙烯工藝技術的開發從60年代開始,三十多年來取得了一定的成績,特別是自行研究開發的間歇式本體法聚合工藝,已成為獨具特色、成熟的聚丙烯生產工藝。但是,在本體法聚丙烯得到迅速發展的同時,其產品應用范圍并沒有大的發展,這是由于其生產特點所決定的,即原料、設備、工藝、操作條件、儲運環境等諸多因素的波動,導致產品質量先夭不足,出現許多質量問題,一方面限制了產品的使用范圍,多數產品只用于生產編織袋、捆扎繩、日用品等低檔制品;另一方面給用戶造成了一定的加工難度,用戶提出許多不足。
熔融指數MFR的影響因素：控制產品質量的控制指標為熔融指數MFR。其它指標目前不能分析，今后隨著公司的發展和轉入正規，灰份、等規度、揮發份、表觀密度、抗張屈服強度等分析指標也要健全。MFR是通過加氫來調節的，只有研究MFR的變化規律，才能有效地控制產品的MFR分布。在相同的等規指數下，MFR升高，聚丙烯鏈均分子量減少，屈服拉伸強度升高，沖擊強度下降；當MFR降低時，聚丙烯的斷裂伸長率增大。因此，在生產中應控制好MFR的分布，從而提高聚丙烯的質量和加工性能。影響MFR的因素，催化劑的性能、工藝過程參數、原料配比、操作的氫調手斷等都是影響MFR的主要因素。高效催化劑的采用使聚合的穩定性、催化劑收率，抗雜質干擾都達到了一個較高的水平，為進一步摸清影響MFR變化的主要因素提供了便利條件。實際生產證明，影響MFR控制的關鍵取決于操作的氫調手段，氫調是通過氣相中氫氣的溶解、擴散和吸附后參與聚合來達到的。隨著氫氣與丙烯質量比（即氫烯比）增大，聚丙烯的相對分子量相應變小，MFR相應增大。
影響灰分的主要因素：原料丙烯中的有害雜質，微量水、氧、硫、砷、一氧化碳、炔烴、二烯烴、氮和摻用回收丙烯中常量氧等均為聚合有害雜質，嚴重破壞催化劑的活性和定向能力，為此需多加活化劑以消除雜質保護催化劑的活性，這就使得產品灰份升高。活化劑加入量少，催化劑的活性難以發揮，反應弱，單釜產量低，產品灰份高。隨著催化劑加入量增加，單釜產量增加，產品灰份降低。當催化劑增至一定程度，單釜產量轉而下降，灰份上升。這是由于催化劑加入量過低時，受催化劑自身的限制和雜質的破壞，聚合不正常。后期甚至無反應，導致單釜產量下降。催化劑加入量過多，會引起激烈反應，此時只能被迫采取緊急回收的方法來降低反應溫度和壓力，最終將導致單釜產量降低，產品灰份升高。因此，必須嚴格控制催化劑合適的加入量。
產品的穩定性差，其產品的等規度就差，影響因素有：
（1） 丙烯原料的影響，如其它不飽和烴等。
（2） 氫調的影響，高熔融指數等規度有所下降。
（3） 烷基鋁成份的影響如鋁成份不純，有可能影響等規度。
等規度的高與低，主要影響加工制品的強力，等規度低的聚丙烯強力低，但等規度也不是越高越好，在96%以上則可以了。另外等規度還影響加工的流動性，等規度低的產品無規物多較容易堵塞濾網，擠出機的供料容易中斷，進料不均勻，影響加工制品的質量。所以，在生產過程中，嚴格控制好產品的各項指標是比較關鍵的，也是保證產品質量的前提。 |