氯化石蠟的種類(lèi)繁多,而其展現在涂膜的形態(tài)我們大致可分成下列三種:
1、起霜效果:例如選用的氯化石蠟的熔點(diǎn)低于烘烤溫度時(shí),由于聚乙烯蠟在烘烤時(shí)熔融成液態(tài),成膜冷卻后,即在涂面上形成似霜的薄層。
2、球軸效果:此效應在于氯化石蠟由其本身的粒徑大小與涂層膜厚相近,甚至大一些,而顯露在外,使得臘的耐刮、防擦傷性能可以顯現。
3、漂浮效應:不論氯化石蠟的粒子形態(tài),聚乙烯蠟在成膜過(guò)程中漂移至涂膜表面均勻的分散開(kāi)來(lái),使得涂膜最上層有聚乙烯蠟的保護,顯現聚乙烯蠟的特點(diǎn)。
氯化石蠟生產(chǎn)中,氯化石蠟產(chǎn)生次品95%以上是因為色澤超標,色澤的好壞直接決定著(zhù)產(chǎn)品的質(zhì)量等級,因此,如何解決色澤超標影響產(chǎn)品質(zhì)量是生產(chǎn)廠(chǎng)家、用戶(hù) 共同關(guān)心的問(wèn)題,而色澤超標的現象多種多樣,只有具體情況具體分析,采取可行措施,才能避免質(zhì)量事故。下面就氯化石蠟色澤超標原因及解決方法作一簡(jiǎn)單的論 述。
1 氯化石蠟生色的原理
氯化石蠟是由蠟與氯氣發(fā)生自由基取代反應生成的,生產(chǎn)用蠟是由C10~C25的正構烷烴,并含有少量支鏈 烴、芳烴組成的。根據經(jīng)典的發(fā)色理論,有機化合物帶色需有某些不飽和基團存在時(shí)才發(fā)色,這些基團稱(chēng)為發(fā)色體,發(fā)色體的顏色并不一定很深,但引入極性基團后 顏色會(huì )加深,這些基團叫助色團,而氯化石蠟由于結構的化學(xué)非均一性,其鏈上含有各種可能單氯異構體,產(chǎn)生不飽和雙鍵形成重烯(有色雙鍵),支鏈脂肪烴氯化 時(shí)產(chǎn)生叔氫原子,易脫氯化氫生成帶色雙鍵,而芳烴氯化后也形成不穩定氯化結構,也易脫氯化氫產(chǎn)生有色基團,氯化石蠟分子中帶有的雙鍵是生色基團,而氯是助 色基團,因此氯化石蠟帶顏色。
2 氯化石蠟生產(chǎn)中色澤超標的現象
(1)生產(chǎn)中,往往是反應前期,由于反應溫度急劇上升,溫度超過(guò)工藝指標,2~3min物料變?yōu)獒u油色
(2)生產(chǎn)裝置長(cháng)時(shí)間停工,重新生產(chǎn)后,誘導期前后一段時(shí)間物料顏色開(kāi)始發(fā)黃逐步變成紅褐色!
(3)反應誘導期前后,溫度上升較快,但溫度在工藝指標范圍之內,突然物料變黑。取樣濾紙過(guò)濾后,濾紙上有大量的細顆粒碳粉,濾液淡黃色!
(4)誘導期結束后不久,反應溫度急劇上升超過(guò)蠟的閃點(diǎn),物料突然變黑,取樣分析過(guò)濾發(fā)現有細顆粒碳粉,濾液也是淡黃色。
(5)氯化石蠟生產(chǎn)中,反應溫度長(cháng)時(shí)間超過(guò)工藝指標,反應結束,物料顏色深黃,色澤超標。
3 氯化石蠟色澤超標原因分析
(1)前期發(fā)黑與醬油色是因為物料溫度急劇上升,局部過(guò)熱嚴重,大量脫氯化氫,氯化石蠟分子產(chǎn)生大量帶色雙鍵、共軛雙鍵甚至多個(gè)雙鍵,雙鍵進(jìn)一步縮合、聚合生成焦油樣有機物
(2)由于氯化石蠟氯化反應對鐵等重金屬非常敏感,要求物料中Fe<3×10-6,裝置長(cháng)時(shí)間停工后,系統因腐蝕產(chǎn)生大量鐵銹隨著(zhù)氯氣、液蠟帶入反應,而鐵對已生成的氯化石蠟脫氯化氫起催化作用,加速氯化石蠟分子脫氯化氫產(chǎn)生帶色雙鍵,鐵銹與氯化氫在有水的情況下也生成發(fā)紅FeCl3。
(3)誘導期前后突然發(fā)黑是因為分配器結構不合理,蠟倒入分配器內后與氯氣發(fā)生反應,過(guò)熱碳化,當氯氣把碳粉從分配器帶出去后,就出現發(fā)黑的情況。
(4)蠟與氯氣反應過(guò)程中因摩擦碰撞產(chǎn)生靜電,而氯化反應設備的內部都是非金屬材料,靜電不易流失,誘導期結束后,反應溫度超過(guò)蠟的閃點(diǎn),蠟在反應設備上部形成的氣相蒸汽突然發(fā)生不完全燃燒成碳粉,落入物料中,致使物料發(fā)黑。