新型增塑剂
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PLC在新型增塑剂自动生产控制中的应用【摘要】本文以西门子可编程控制器为核心,根据新型增塑剂的生产工艺,建立完善的控制系统结构,通过独到的软件设计,解决生产反应过程中的高滞后性温度控制问题,大大提高生产效率和反应的稳定性、可靠性,方便管理,安全操作。
【关键词】可编程控制器;增塑剂生产;系统结构;软件设计0.引言增塑剂是世界产量和消费量最大的塑料助剂之一。
近年来,我国已成为亚洲地区增塑剂生产量和消费最多的国家。
目前国内企业生产的主增塑剂在许多性能上特别是卫生、低毒性等都难以满足环保的要求。
新型增塑剂无毒,不含仿雌激素和抗雄激素物质,无致癌物质,不会引起过氧化物酶体增殖。
可编程控制器(plc)有着突出的适应能力、灵活的应用方法、方便的操作方式、稳定的可靠运行、相对容易的维护维修和良好的性价比等诸多优点,也是本文应用plc实现新型增塑剂的自动化生产控制的根本原因。
通过逻辑、顺序控制与人机交互解决新型增塑剂的自动化生产中的诸多难点。
1.系统总体结构和功能增塑剂的自动化生产系统基本上是以plc为控制核心,对控制现场采集的数据进行实时检测和和分析,通过人机交互界面进行指令发布,在反馈给plc进行逻辑、顺序控制输出,实现闭环的自动化控制。
人机交互采用两台高性能工控机,互为主备,可对关键数据、工艺流程、数据报表、实时历史曲线进行显示打印。
总体设计原则如下图:2.工艺流程分析2.1工艺流程简介新型增塑剂的生产主要是化合反应,通过三种主料和一种催化剂按照一定配比进行混合反应,整体反应周期为20小时左右,反应过程分为主料定量添加洗料、辅料定量添加反应、混合反应等三个主要流程,主要设备为称重釜、蒸汽预热装置、夹套反应釜、加料泵、高位计量罐和调节阀;反应釜的温度主要通过夹套中添加冷却水或蒸汽进行调节,这也就造成了稍后提到的温控难点。
2.2工艺流程控制分析整体反应要求对每个流程的时间做顺序分段控制,各阶段时间在反应前可调整;第一流程主料定量添加洗料,主要是通过称重测量进行批量加料,加料过程中通过对蒸汽预热装置的温度调节和对加料速率的调节,实现主料的预热,便于第二阶段反应。
新型环保增塑剂环氧脂肪酸甲脂
环氧脂肪酸甲脂的制备方法相对简单,可以通过将植物油经过酯化反应得到环氧脂肪酸甲酯,然后再进行加氢反应得到环氧脂肪酸甲脂。
这种制备方法不仅操作简单,而且原料易得,成本相对较低。
环氧脂肪酸甲脂具有良好的热稳定性和耐候性,能够在高温下保持塑料的形状和性能,并且能够抵抗紫外线的辐射。
这使得塑料制品能够在户外环境中长时间使用,减少因老化而造成的损坏和浪费。
此外,环氧脂肪酸甲脂还具有良好的耐寒性和耐油性。
它能够在低温下保持塑料的柔韧性,不易变脆;同时,它也能够抵抗化学物质的侵蚀,不易受到油脂等有机溶剂的破坏。
这使得塑料制品能够应用于各种不同的领域,包括食品包装、医疗器械和汽车零部件等。
此外,环氧脂肪酸甲脂还具有良好的可加工性和成型性。
它能够与各种不同的树脂相容性好,可以与聚乙烯、聚丙烯等常用的塑料树脂混合使用。
同时,它也可以通过注塑、挤出和吹塑等常见的塑料加工工艺进行加工和成型。
这使得环氧脂肪酸甲脂能够满足不同塑料制品的需求,提高塑料制品的生产效率和质量。
总之,新型环保增塑剂环氧脂肪酸甲脂是一种绿色、环保的塑料增塑剂。
它不含有有毒物质,对环境和人体健康无害,且具有良好的增塑效果和稳定性。
它的制备方法简单,成本较低,应用广泛。
相信随着环保意识的提升,环氧脂肪酸甲脂在塑料工业中的应用将会越来越广泛。
增塑剂的现状及发展趋势与PVC中的增塑剂摘要增塑剂是指那些在塑料、橡胶工业中, 能增加加工成型时的可塑性和流动性能, 并使成品具有柔韧性的有机物质。
通常是一种难挥发的粘稠液体或是容易熔化的固体。
它是塑料和橡胶加工中最重要的助剂, 广泛用于多种工业部门, 并以产量高、消费量大而在化工产品中占有重要地位。
而PVC 作为一种综合性能较好的通用型塑料, 自问世以来就得到了日益广泛的应用,并在世界各国的经济发展中发挥着重要作用。
本文着重介绍增塑剂的现状发展趋势及PVC增塑剂的使用。
关键词:增塑剂现状发展趋势 PVC1.增塑剂的现状与发展趋势1.1我国增塑剂行业的现状与差距我国增塑剂行业从20 世纪50 年代起步, 经过半个世纪的发展, 目前已成为生产消费大国。
生产技术由酸性简单工艺发展为非酸性较先进工艺, 生产厂家由几个小厂发展为上百家。
套规模由不足千吨/ 年到目前的最大18 万t/ a, 品种由DOP、DBP 等少数品种发展为几十种, 产能由几千吨发展为近百万吨。
可以说我们已经取得了很大进步, 但与世界先进国家相比, 我们也确实还存在着诸多的问题和差距, 主要表现为:(1) 生产工艺相对老化, 有不少厂家仍然沿用50~ 60 年代的酸性法、全间歇、手动控制的生产工艺, 这种先天不足给增塑剂产业带来了产品质量差、成本高等一系列不足。
(2) 产品结构不合理, 老品种多, 新品种少, 特别是符合环保要求的理想品种更加欠缺。
(3) 生产设备规模小、材质差、功能单一、利用率低, 从而导致了成本高, 在国际市场上竞争力低。
(4) 因催化剂及工艺技术相对落后的原因, 产生的污水多, 且缺少有效的治理办法。
其结果是因消耗高、收率低、污染环境, 不断受到自身效益、环保安全等各方面的限制, 影响了企业的快速健康发展。
由于以上诸多不利因素的影响, 增塑剂产业在品种、质量、成本等各方面都缺乏竞争力, 造成了一方面国内企业开工率不足, 一方面却大量进口的矛盾[1]。
dphp 增塑剂dphp 增塑剂是一种新型的增塑剂,与传统的三苯类、邻苯二甲酸酯类、环己烷二羧酸酯类增塑剂相比较,具有如下特点:1、可降低生产能耗,提升效益。
三氯乙烯可以从聚酯切片,将它和单体一起投入到催化反应器中进行加热反应。
而在本实验室,我们采取不同方式使其快速转化为单体。
例如,利用将单体通入密封的管道中,让气体释放出的同时将其氧化,此法就属于加热。
但是,这个办法不太适合精馏系统的流量变动大的情况。
我们则想到了另外一种方案—让原液被冷却的同时,再迅速加热的方式。
2、保护大气臭氧层,减少温室气体排放。
在生产高分子材料的过程中,会对臭氧层造成极大破坏。
全球暖化,导致冰川融化,海平面上涨,洪水泛滥,干旱无雨。
气候异常也引发了越来越频繁的火灾。
人类已经意识到了问题所在,并且正在努力改善环境污染状况。
dphp 增塑剂作为一种多功能、新型的增塑剂,既可降低成本,又可延长材料的寿命;还能够更有效地处理污染废弃物,因此非常符合当前的环保需求。
3、开发清洁可持续发展之路,是人类未来发展的必由之路。
科学家预测2050年世界人口总数约70亿,人均消费水平将达到8公斤,届时二氧化碳排放量将达到10亿吨左右。
随着科技的飞速发展,很多工业化国家都意识到发展循环经济、低碳经济才是国家经济社会持续稳定发展的基础,只要遵循这样的路径坚定地走下去,那么在发展循环经济的过程中势必要付出艰苦的劳动和巨大的代价,不论政府部门或者企业还是普通老百姓都会毫无疑问地积极支持和参与这项活动,为构建和谐社会贡献一份微薄之力!原来,大多数可持续发展策略主张推广电动汽车,可事实证明这是一条死胡同。
开发各种新兴替代燃料及能源(如沼气)已成为当务之急,在这一背景下,石油开采中的难题-- dphp 增塑剂将扮演重要角色,其研究对象应用范围非常广泛。
dphp 增塑剂除了用于高档装饰材料外,在包装食品、医药、保健品、化妆品、纸制品、木制品、皮革等领域得到了充分的运用。
氯代甲酯增塑剂是生产塑料制品必不可少的重要助剂原料。
目前普遍使用邻苯二甲酸酯类增塑剂(如DOP),因其含有芳香环,不易生物降解,属于不可再生的石油化工产品,同时,有致癌的可能性,特别是在欧盟,使用量和使用范围受到较大限制,极大的影响了我国产品的出口。
在低碳、环保的大趋势下,利用天然可再生资源制备环保型的塑料增塑剂成为一种必然。
作为一种新的环保型增塑剂,氯代甲氧基脂肪酸甲酯产品原料源于天然油脂,不含有害金属和邻苯类物质,是一种物美价廉的DOP类增塑剂的替代品,符合欧盟出口要求。
氯代甲氧基脂肪酸甲酯作为增塑剂,符合当今世界环保的潮流和国际环保要求,与PVC相容性良好,增塑效果优良,具有优良的抗燃、无毒、环保性能。
该产品具有一定的阻燃性和电绝缘性作用,价格优势明显,具有良好的应用前景和商业价值。
合成植物酯--新型塑料增塑剂—氯代甲氧基脂肪酸甲酯的制备,是以植物油、氯气为主要原料,在催化剂存在下,其制备最优反应条件为温度在70~85℃,反应时间在7~8 h,氯气流量在50~60 mL/min。
本工艺反应条件温和,对原料的要求较高,产品使用性能可以满足塑料增塑剂产品的使用要求。
实验表明,氯代甲氧基脂肪酸甲酯可与其他主增塑剂配合使用,可替代DOP 30%~70%,该产品经用户使用后,反映良好,可用于聚氯乙烯塑料加工,代替部分主增塑剂邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等,其塑料制品加工的可塑性,制品的抗张强度、伸长率等均比单独使用DOP有不同程度的提高。
新型增塑剂合成植物酯<可代替邻苯二甲酸二辛酯,二丁酯。
无色无味,不冒油,质量稳定>合成植物酯是一种新型环保增塑剂,是从多种植物里萃取,在一系列催化剂的作用下酯化生成的一种新型环保无毒增塑剂,此产品克服了市面上环氧类增塑剂添加量少,容易冒油的主要问题,本产品与DOP 1:1比例混合使用优于单独使用DOP。
同时大幅度的降低企业的生产成本,提高企业产品的市场竞争力.本品通过Rohs,Pahs认证,可与ATBC(乙酰柠檬酸三丁酯)混合使用,降低企业出口欧盟产品的成本。
对苯二甲酸二异辛酯的合成研究中文摘要对苯二甲酸二异辛酯(DOTP)是近年发展起来的新型增塑剂,它以其高绝缘、低挥发、耐热、耐寒、抗抽出、柔软性好,与PVC树脂有良好的相容性等优点而越来越引起橡塑行业的重视;它的某些性能已优于号称全能增塑剂的邻苯二甲酸二辛酯。
传统合成对苯二甲酸二异辛酯的方法是使用PTA直接酯化法和DMT酯交换法。
由于PTA 和DMT 均为紧缺较贵的化工原料,用来生产对苯二甲酸二异辛酯成本较高。
涤纶是聚酯的一种,在涤纶生产中会产生大量的废丝、废块,利用涤纶废料通过聚酯降解法来生产对苯二甲酸二异辛酯,该法生产过程简单,生产成本低,既能缓解对苯二甲酸的不足,又可实现涤纶废丝的资源化利用。
用废涤纶制取对苯二甲酸二异辛酯是一种变废为宝、非常经济的方法。
因此,本实验采用涤纶废料和异辛醇在醋酸锌做催化剂的条件下进行酯交换反应。
为了探索反应的最佳条件,我们通过改变进料比、选择催化剂以及催化剂用量,发现在PET与异辛醇摩尔比为1:3.0,醋酸锌作催化剂且催化剂用量为PET质量0.5%时对苯二甲酸二异辛酯的产率最高。
并对产物进行了红外和熔点测试,确定了产物即为我们的目的产物DOTP。
论文主要有以下内容:1、简述DOTP的性能和用途;2、简述DOTP的合成方法;3、DOTP的合成研究。
关键字:涤纶废料;对苯二甲酸二异辛酯;DOTPAbstractDioetylterePhthalate(DOTP) is a kind of new PVC residues reeovery which Developes in recent years,it is more and more widely reeognized by rubber and Plastie Industry for its high insulation,softness and good merits of low volatilization,heat and cold resisting and good consistency with PVC. Some of its merits are better than The merits of all function residuces reeovery named DioetylPhthalte(DOP).The traditional production of DioetylterePhthalate approach is to use direct esterification of PTA and DMT transesterification law. As PTA and DMT are more expensive shortage of chemical raw materials, used in the production of DioetylterePhthalate, the cost is hingher. In the production of polyester will have a lot of waste block, through the use of polyester waste block to produce polyester degradation of the dioetylterePhthalate, the simple production process, production low cost, it can ease the shortage of terephthalic acid, polyester waste block can achieve the use of resources. Making use of waste polyester dioetylterePhthalate is a recycling, a very economic way. Therefore, the experimental use of polyester waste and octanol differences in zinc acetate and four nails titanate ester as catalyst under the conditions transesterification reactions. Through experiments and found differences in the PET and octanol differences of 1:3 at th dioetylterePhthalate of the highest yield.Keywords:1 文献综述1.1对苯二甲酸二异辛酯的性能对苯二甲酸二辛酯(DOTP)是80年代开始生产和使用的一种新型增塑剂,与常用的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)相比,有许多不可替代的优点。
绿色增塑剂柠檬酸三正丁酯性能及用途绿色增塑剂柠檬酸三正丁酯性能及用途随着我国塑料工业的迅速发展,聚氯乙烯(PVC)作为塑料工业的主要产品之一,其应用领域越来越广泛。
聚氯乙烯,尤其是软制品,在加工过程中需要使用大量的增塑剂,目前使用的增塑剂主要是邻苯二甲酸酯类产品。
但是由于存在潜在的致癌性,国外已经严格控制其使用。
我国也已经制订了相关的法律和法规,将逐步淘汰邻苯二甲酸酯类在食品包装材料、医疗器具以及儿童玩具等方面使用。
因此,传统增塑剂的应用领域受到限制,研究开发新型、绿色增塑剂已经成为当务之急。
其中柠檬酸三正丁酯就是一种开发利用前景广阔的新型绿色增塑剂。
1 柠檬酸三正丁酯的性能及用途[1]柠檬酸三正丁酯(简称TBC),分子式为C18H32O7,相对分子质量为360.44,外观为无色或谈黄色油状液体,沸点为170℃/1,033Pa,密度1.042g/cm3,折射率(nD25)为1.443-1.445,粘度为31.9mPs(25℃),凝固点-20℃,溶于丙酮、四氯化碳、矿物油、醋酸、蓖麻油、亚麻油、醇等有机溶剂。
不溶于水,无毒无味,挥发性小,耐热、光、水,与乙烯基树脂、醋酸纤维素、乙酰基丁酸纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素等相容性好。
具有抗细菌与不滋长细菌,无刺激性,具阻燃及可降解性。
柠檬酸三正丁酯因其耐寒,在寒冷地区使用仍可以保持良好的挠曲性,又耐热、光、水,在熔封时因热稳定性好而不变色,无毒又安全经久耐用,适合作食品包装、医药物品包装、血浆袋及一次性输液管等。
柠檬酸三正丁酯可增塑PVC、PE、PP以及纤维素树脂。
其相容性好,在乙基纤维素膜中用量可达40%,大膜塑料中用量为10%以下。
柠檬酸三正丁酯与其它无毒增塑剂共用可增加制品的硬度,尤对软的纤维醚更为适用。
柠檬酸三正丁酯为无毒又抗菌,不滋长细菌,还具阻燃作用,所以在乙烯基树脂中用量甚大,可用于片材、薄膜、饮料管、食品瓶密封圈、医疗机械及医院内围墙、家庭、饭店、宾馆及学校、办公楼与公共场所的壁板、天花板、尤其食堂灶间、卫生间、餐厅等需灭菌阻燃增塑剂的塑料。
增塑剂是塑料加工用助剂中产能和消费量最大的品种,其产量约占塑料助剂的60%,主要用于软质聚氯乙烯制品,消耗量约占其总量的85%,还用于聚乙酸乙烯酯等乙烯基树脂、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、纤维素及其衍生物、聚酰胺等。
增塑剂按化学结构可分为:邻苯二甲酸酯类、间苯二甲酸酯类、对苯二甲酸酯类、己二酸酯类、癸二酸酯类、磷酸酯类、硬脂酸酯类、月桂酸酯类、柠檬酸酯类、油酸酯类、偏苯三酸酯类、环氧类衍生物、磺酸类衍生物、马来酸酯类、富马酸酯类、衣康酸酯类、多元醇衍生物、含氯增塑剂、聚合型增塑剂等。
1生产与市场现状1.1生产现状增塑剂是目前塑料橡胶用量最大的助剂品种,以邻苯二甲酸酯类增塑剂的生产与消费量最大,增塑剂约85%消费量用于PVC树脂,另外适用于纤维素树脂、不饱和聚酯、环氧树脂、醋酸乙烯树脂和某些合成橡胶制品中。
增塑剂的种类繁多,目前商品化的有500多种,其中以邻苯二甲酸酯类增塑剂的生产和消费量最大(尤其是邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)),为69%,以下是脂肪族类占8%、环氧类占7%、对苯二甲酸酯类占4%,其他占2%。
预计未来几年我国对增塑剂的总需求量将以年均2.5%的速率增长,2009年达到610万吨。
目前我国增塑剂市场消费结构如表1所示。
近年来我国PVC产能和产量迅猛增长。
PVC产量及加工量的快速增长,刺激和拉动了国内增塑剂的消费增长,目前国内PVC装置建设仍保持较高速度增长,但是总体上看国内PVC产量增长速度将在2008年达到顶峰,2008年之后国内PVC产量及加工量增长速度将开始放缓,预计2010年后增长速度放缓会更为明显,因此增塑剂的需求量增长也将随之放缓。
在RoHS、WEEE双指令的影响下,增塑剂工业的产品结构已开始发生变化,环保型增塑剂环氧大豆油的产量已由2003年的4万吨提高到2007年的24万吨/年,DINP由5万吨提高到14万吨/年,柠檬酸酯类和偏苯三酯类的产量也有大幅度提高。