顺丁橡胶聚合挂胶的原因及解决方法

刘岩 何庆峰 卢军峰

摘要：顺丁橡胶在实际生产过程中容易受到不确定因素的影响，频繁出现聚合挂胶现象问题。如果现场生产人员未及时解决顺丁橡胶聚合挂胶现象问题，就很容易对顺丁橡胶生产质量以及生产效率产生负面影响。严重时，可能会导致机械设备发生损坏问题。针对于此，为妥善解决顺丁橡胶聚合挂胶现象问题，本文主要结合顺丁橡胶聚合挂胶原因，对具体解决方法进行总结归纳，以供参考。

关键词：顺丁橡胶;聚合挂胶问题;原因分析;解决方法

引言：顺丁橡胶主要是指顺式-1，4-聚丁二烯橡胶，属于合成橡胶的领域范畴。与天然橡胶以及丁苯橡胶相比而言，顺丁橡胶在耐寒性以及耐磨性优势方面更加突出。与此同时，顺丁橡胶动负荷下发热相对较少，所表现出的耐老化性能要比传统天然橡胶以及丁苯橡胶强得多。最重要的是，因顺丁橡胶所具备的优势性能比较突出，基本上可以与天然胶、丁腈橡胶并用。近些年来，随着我国顺丁橡胶生产力度的不断增大，所生产的顺丁橡胶逐渐应用于化工生产、工程建设以及体育用品等专业领域当中，具有较强的可行性。然而从生产角度上来看，顺丁橡胶在生产作业期间容易受到不稳定因素影响而出现挂胶问题，尤其体现在溶液聚合法生产顺丁橡胶过程当中，亟待解决。

1 顺丁橡胶聚合挂胶现象问题的原因分析

结合以往的经验来看，挂胶问题基本上可以视为顺丁橡胶生产中常见的现象问题，如果不加以切实解决，很容易对装置系统应用质量以及产品质量产生负面影响。一般来说，顺丁橡胶聚合挂胶现象问题的出现通常与凝胶生成量相关。所谓的凝胶主要是指顺丁橡胶聚合反应期间所生成的网状大分子不溶物。当聚合体系中所生成的凝胶量逐渐加大时，此时挂胶现象问题明显严重化，甚至还伴有胶团形成。虽然近些年来大量研究学者针对顺丁橡胶聚合挂胶现象问题进行了深度研究与分析，但是未能生成切实可行的方法措施直接解决生产过程中所产生的挂胶现象[1]。只能通过识别与掌握聚合挂胶原因，采取针对性方法措施加以调整优化。经过总结归纳来看，影响顺丁橡胶聚合挂胶现象问题的原因主要如下：

1.1原料质量

溶液聚合法所涉及到的原料种类较多，主要以丁二烯、催化剂等为主。在聚合反应过程中，上述原料中所含有的杂质会在聚合系统中逐渐积累。当积累到一定程度时，会对聚合反应全过程造成不良影响。其中，当杂质含量明显超过限定范围之后，会加速凝胶问题的形成速率。举例而言，丁二烯原料中的乙腈以及分类等物质含量通常会对凝胶问题的形成产生重要影响。

1.2聚合系统中的水含量

一般来说，聚合系统中的水含量变化往往会对聚合分子结构以及聚合反应过程产生影响。举例而言，聚合系统中的水能够与催化剂之间发生反应，并生成活性种物质。但是过量的水，可以直接杀死活性种。因此，现场生产人员应该对聚合系统中的水含量问题进行严格控制。

1.3聚合釜操作

聚合釜操作过程要求现场生产人员应该对原料进料量以及各种催化剂的配置使用问题予以高度重视。同时，现场生产人员还需要对注水量问题进行严格控制。如果现场生产人员对上述用量问题并未加以严格控制并且存在工艺参数与加工量不匹配问题，往往就会引发聚合反应异常现象。一旦出现聚合反应异常现象，大量凝胶会在短时间内迅速产生，最终形成挂胶现象[2]。

2 顺丁橡胶聚合挂胶问题的解决方法分析

结合上述原因分析来看，若想妥善解决顺丁橡胶聚合挂胶问题，现场生产人员需要重点针对上述影响因素进行合理调控与严加管理，以确保顺丁橡胶生产作业过程高效、平稳。为消除或者减少顺丁橡胶聚合挂胶问题带来的负面影响，建议现场生产人员可以从以下几个方面进行妥善解決：

2.1 重点控制原料质量，减少聚合挂胶现象问题

原料质量作为影响顺丁橡胶聚合生产反应的重要因素。如果原料质量无法得到切实保障，并且杂质数量相对过多，那么顺丁橡胶在聚合生产过程中所产生的挂胶现象问题将会越加严重。最重要的是，某些原料中的杂质成分可能会对催化剂产生毒化影响，难以保障活性种的有效生成。针对于此，现场生产人员应该加强对丁二烯、催化剂等重要原料的质量控制管理。

以丁二烯为例，生产人员应该结合顺丁橡胶生产要求对丁二烯纯度以及各类杂质含量进行严格控制。通过保障丁二烯纯度达标促使原料纯度波动范围得以有效缩小。除此之外，对于各类催化剂以及助剂的应用管理，应该按照质量验收标准在进厂应用之前做好质量检测工作，减少聚合挂胶现象的出现可能。

2.2 适当优化催化剂配比，降低顺丁橡胶聚合挂胶率

催化剂用量情况在一定程度上会对顺丁橡胶聚合挂胶程度产生直接影响。结合以往的经验来看，在催化剂用量以及配比设计方面应该结合原料质量情况以及聚合反应温度进行重点研究与分析。并结合装置工艺特点以及设备系统情况，选择最优的催化剂配比进行应用，以降低顺丁橡胶聚合挂胶率。

2.3 及时调整生产参数，保障聚合操作过程高效、稳定

科学合理的规范操作是保障聚合操作过程高效稳定的重要方式。其中，及时调整生产参数是影响聚合操作效果的重要因素。因此在实际装置生产过程中，工艺技术人员应该对生产操作参数以及工艺指标进行合理确定。并结合顺丁橡胶实际生产需求，对操作规程进行调整优化。与此同时，生产人员应该结合现场生产实际情况对工艺参数进行适当调整。并严格按照操作规程要求，对原料的用量以及催化剂配比问题进行合理控制，以期可以从根本上减少聚合挂胶问题的出现[3]。

结论：总而言之，为有效解决顺丁橡胶聚合挂胶问题，现场生产人员应该主动结合顺丁橡胶聚合挂胶原因以及具体表现，从多个方面加强对顺丁橡胶聚合挂胶问题的控制管理。如可通过合理控制原料质量以及合理匹配催化剂用量等，消除顺丁橡胶聚合挂胶问题带来的负面影响。除此之外，现场生产人员应该对装置运行条件进行适当健全与优化，尽量保障聚合反应始终处于最佳状态。

参考文献：

[1]朱则刚. 解读橡胶制品的成型方法概要[J]. 中国轮胎资源综合利用，2021（02）：39-48.

[2]赵姜维，李建成，徐林，辛益双. 顺丁橡胶凝聚用分散剂的应用进展[J]. 橡胶科技，2020，18（10）：556-558.

[3]冯志强. 浅谈顺丁橡胶聚合挂胶的原因分析及解决方法[J]. 化工管理，2019（17）：135.