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1、PVB安全玻璃膜的生产工艺目录1.PVB简介31.1结构式31.2性质应用31.3PVB制备原理42.PVB生产工艺52.1一步法52.1.1一步溶解法52.1.2一步沉淀法52.2两步法52.2.1两步溶解法52.2.2两步沉淀法52.3实地考察生产工艺73.PVB生产设备73.1锥混机73.2单螺杆挤出机73.3换网器83.4熔体泵93.5各部分关系104.PVB中间膜助剂介绍104.1增塑剂104.2其它助剂115.产品性能测试与质量要求125.1性能测试125.1.1拉伸强度125.1.2熔融指数125.1.3透光率125.2质量要求126.环境处理136.1废水处理136
2、.2边角废料处理14参考文献141.PVB简介1.1结构式图1.1PVB的结构图1.2性质应用PVB中间膜是半透明的薄膜，由聚乙烯醇缩丁醛树脂经增塑剂塑化挤压成型的一种高分子材料。外观为半透明薄膜，无杂质，表面平整，有一定的粗糙度和良好的柔软性，对无机玻璃有很好的粘结力、具有透明、耐热、耐寒、耐湿、机械强度高等特性，是当前世界上制造夹层、安全玻璃用的最佳粘合材料，同时在建筑幕墙、招罩棚、橱窗、银行柜台、监狱探视窗、炼钢炉屏幕及各种防弹玻璃等建筑领域也有广泛的应用。图1.2PVB中间膜PVB树脂具有优良的光学清晰度和耐候性,能在较大的温度范围内保持不变形;具有与柔顺性相结合的坚挺性和
3、优异的抗冲击性;与各种玻璃的表面有极好的粘合效率。因而,将高粘度PVB树脂加入30-40%增塑剂,挤压成薄膜,作为安全玻璃的夹层材料,这是高粘度PVB树脂的主要用途。目前,PVB夹层安全玻璃在欧美等发达国家用于建筑比例为50-60%、汽车为20-30%、其他方面约为20%,我国主要应用于汽车夹层安全玻璃,占总量的60-70%,用于建筑的比例为20-25%,其他方而约为20%[1]。PVB夹层玻璃具有以下五大特点:A安全性:在受到外来撞击时.由于弹性中间层有吸收冲击的作用,可阻止冲击物穿透,即使玻璃破损,也只产生类似蜘蛛网状的细碎裂纹,其碎片牢固地粘附在中间层上,不会脱落四散伤人,并
4、可继续使用直到更换。B防盗性:PVB夹层玻璃非常坚韧,即使盗贼将玻璃敲裂,由于中间层同玻璃牢牢地粘附在一起,仍保持整体性,使盗贼无法进入室内。安装夹层玻璃后可省去护栏,既省钱又美观，还可摆脱牢笼之感。C隔音性:由于PVB薄膜具有对声波的阻尼功能,PVB夹层玻璃能有效地抑制噪音的传播,特别是位于机场、车站、闹市及道路两侧的建筑物在安装夹层玻璃后,其隔音效果十分明显。D防紫外线性能：PVB薄膜能吸收掉99%以上的紫外线,从而保护了室内家具、塑料制品、纺织品、地毯、艺术品、古代文物或商品免受紫外线辐射而发生的褪色和老化。E节能:PVB薄膜制成的建筑夹层玻璃能有效地减少太阳光透过。同样厚度
5、,采用深色低透光率PVB薄膜制成的夹层玻璃阻隔热量的能力更强。目前,国内生产的夹层玻璃具有多种颜色。1.3PVB制备原理PVA在酸性催化剂(如盐酸)的催化下,其分子中的羟基与正丁醛的醛基进行缩合反应,生成半缩醛;半缩醛因稳定性较差,一般很少以游离态形式存在,而是与相邻的羟基发生反应,脱去一个分子水进而生成稳定的缩醛结构。反应式如下：图1.2PVB反应式PVA缩醛反应的反应机理[2]为:在催化剂[H+]的存在下,[H+]首先进攻正丁醛中羰基上的碳原子,生成带正电的活性基团,并由该基团的活性中心即带正电的碳再去进攻PVA中的醇羟基,生成物由于稳定性差进一步脱去一分子水,并导致正电荷转移
6、到丁醛的碳原子上,最终该带有正电荷的碳再去进攻相邻的另一个羟基,生成带有环状基团的聚乙烯醇缩丁醛,并再次释放出[H+]。1.PVB生产工艺PVB的生产工艺有两种，一步法与两步法。2.1一步法一步法又分为一步溶解法和一步沉淀法。2.1.1一步溶解法首先将醋酸乙烯酯聚合制得聚醋酸乙烯酯(PVAc),将PVAc的甲醇溶液在酸中进行醇解得到PVA,将丁醛和酸催化剂加入到醇解液PVA中进行缩醛化反应,反应结束后形成均一的PVB甲醇溶液,调节溶液的pH至中性,然后向溶液中加入水,使PVB析出生成的沉淀即得产物PVB树脂。该方法以孟山公司的生产工艺为代表。2.1.2一步沉淀法向PVAc的溶液中加
7、入盐酸进行水解,当水解进行到一定程度时,加入丁醛进行反应,此时进行剧烈的缩醛化反应,生成的产物具有一定硬度,加水并调节pH,然后静置一段时间,使产物PVB完全析出。2.2两步法两步法也分为两步溶解法和两步沉淀法。2.2.1两步溶解法两步溶解法是以PVA作为反应物,以低级醇类等作为反应溶剂,向PVA的甲醇悬浮液中加入丁醛和酸催化剂进行缩醛化反应,随着反应一步步进行,产物PVA链上的羟基逐渐减少,生成物逐渐溶解,最终得到均匀的溶液,聚乙烯醇缩丁醛的合成及其废水处理反应结束
