可發(fā)性聚苯乙烯珠粒的制造方法有一步法、一步半法和二步法三種。一步法一開始就將苯乙烯、引發(fā)劑和發(fā)泡劑一起加入反應鍋中,聚合得到的珠粒中已含有發(fā)泡劑,成為可發(fā)性聚苯乙烯珠粒。一步半法是單體苯乙烯聚合到已形成彈性珠粒時,加入發(fā)泡劑再繼續(xù)進行聚合直至結(jié)束,這樣得到的聚苯乙烯珠粒也含有發(fā)泡劑。二步法的第一步是將苯乙烯聚合成聚苯乙烯珠粒,第二步再把聚苯乙烯珠粒篩選分成不同級分,然后在同一級分的珠粒內(nèi)加入發(fā)泡劑加熱,使發(fā)泡劑滲透入珠粒中,冷卻后成為可發(fā)性聚苯乙烯珠粒。
一步法制成的可發(fā)性聚苯乙烯珠粒,泡孔均勻細小,制品彈性好,發(fā)泡劑在聚合時加入,節(jié)約操作工序;但是發(fā)泡劑有阻聚作用,聚合物的分子量較低,為40000一50000,反應后有部份粉末狀物,需要處理。一步半法的優(yōu)缺點基本上與一步法相同,由于發(fā)泡劑在反應中期加入,減少了阻聚作用,縮短了操作周期,聚合物的分子量較一步法有所提高。二步法操作工序較多,發(fā)泡劑滲透時間較長;但其優(yōu)點為聚合物質(zhì)量提高,分子量可達55000~60000,顆粒度因經(jīng)過篩選,不合格的已事先剔去,有助于提高制品的質(zhì)量。
現(xiàn)以二步法為例,簡述可發(fā)性聚苯乙烯珠粒的制造于下。
(一)原材料規(guī)格及配方舉例
表中,肥皂粉作為分散劑;水為分散介質(zhì);過氧化二異丙苯為增效劑;2,6-叔丁基對甲酚為抗氧劑}二苯甲酮為抗紫外線吸收劑;四澳乙烷為自熄性泡沫塑料的阻燃劑。
(二)生產(chǎn)流程
發(fā)泡劑由貯槽經(jīng)往復泵送入高位計量槽,計量后進入反應釜。分散劑由溶解鍋溶解后,經(jīng)離心泵送入反應釜中。聚苯乙烯珠粒從加料斗入,由鼓風機送入旋風加料器,加入反應釜。反應完畢后,可發(fā)性聚苯乙烯珠粒從反應釜底部出料,放至活動洗料車(10)內(nèi),經(jīng)沖洗低溫貯存后,從加料斗由送料鼓風機送入吹干器,經(jīng)吹干鼓風機吹干,經(jīng)裝料筒裝袋。
(三)主要設備簡述
可發(fā)性聚苯乙烯珠粒生產(chǎn)的主要設備為反應釜。由蒸氣加熱,釜內(nèi)裝有攪拌平漿,內(nèi)壁并襯以不銹鋼,工作壓力10公斤/厘米z。配套專用設備有鐵皮制成的旋風加料器和吹干器。
(四)操作工藝簡述
1、加料如上所述,經(jīng)過篩選后的珠粒,南加料斗經(jīng)鼓風機輸送,由管道經(jīng)過旋風加料器,從反應釜加料孔進入釜內(nèi)(如果是生產(chǎn)自熄性可發(fā)性聚苯乙烯珠粒,則將阻燃劑等一餅從加料孔投入釜內(nèi))。分散劑肥皂粉在溶解鍋內(nèi)溶解后,亦送入反應釜,釜內(nèi)并加入定量的水,然后開動攪拌器進行攪拌,最后用往復泵把發(fā)泡劑吸入高位計量槽內(nèi),并放入釜中。
2、反應釜操作加料完畢后,在反應釜夾套內(nèi)通蒸氣加熱升溫,這時發(fā)泡劑加速氣化,釜內(nèi)壓力增加,控制釜內(nèi)壓力不超過10kg/cm2,料溫80~90℃,恒溫4~12小時,然后降溫至40.C以下,即可出料。
3、珠粒的清洗、冷凍、吹干和包裝 珠粒出釜后,放在活動網(wǎng)車內(nèi),用自來水清洗。推入冷凍房貯存,溫度控制在10.c左右,濾水一天,然后送入吹千器干燥,裝袋,入庫低溫(15℃左右)貯存約15天。