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摘 要：一步法生产可发性聚苯乙烯（EPS）具有流程简化、生产周期短、物耗能耗低等优点。所以，发达国家基本采用一步法生产工艺。
关键词：可发性聚苯乙烯；一步法；苯乙烯
1.可发性聚苯乙烯
可发性聚苯乙烯，英文简称（EPS），通称聚苯乙烯或苯乙烯系共聚物。是由苯乙烯单体在一定量的纯水和一定温度下加入引发剂、分散剂、稳定剂、发泡剂后悬浮聚合制得的一种新型高分子材料。主要类型有普通型、高倍型和阻燃型三种。可发性聚苯乙烯具有质轻、价廉、导热率低、吸水性小、电绝缘性能好、隔音、防潮、成型工艺简单等优点，广泛用作包装、保温、隔热、建筑装磺等方面的材料。
2.可发性聚苯乙烯生产工艺发展概况
在国外，可发性聚苯乙烯（EPS）的生产开始于40年代，50年代德国BASF公司开发EPS珠粒生产工艺后，由于其成型工艺及设备简易可行， 并可制成各种形状、不同密度的产品， 因而发展迅速。现制备工艺有一步浸渍法（一步法）和二步浸渍法（二步法）。
在国内，60年代开始可发性聚苯乙烯技术的开发工作，随后实现工业化，但采用的方法为二步法，且规模都很小。90年代引进荷兰Shell公司一步法生产工艺投产， 开创了我国一步法工艺的先河。同时通过多年的摸索与研究也对国产二步法生产进行了改进和完善，使其更趋合理。
3.可发性聚苯乙烯“一步法”工艺生产介绍
“一步法”生产可发性聚苯乙烯需经过聚合（备料、投料、低温造粒）、浸渍、洗涤、干燥、分筛、涂膜、振动检查和包装工序。
3.1 聚合
（1）生产前，把所需要的料依次投加到反应釜中进行聚合。在确认所需的原辅材料正确投料后，观察体系转相情况，确认体系转相后，就开始进行升温工序。
（2）当温度升至85℃时（升温时间约在2小时左右），反应釜内苯乙烯已经开始聚合反应。此时，应严格控制温度的上升趋势，避免温度上升太快而失去控制。升温过程中必须经常取样观察粒子转相情况，了解反应趋势以便于控制粒子大小。
（3）在温度升到88℃（低温造粒反应计时零点）时，便进入低温造粒恒温阶段，此阶段为聚合反应关键阶段，必须保持温度的平稳，温度控制在90℃左右，聚合反应为放热反应，因此需要微开水冷却阀，使少量冷却水进入盘管内并带走释放出的热量。在零点计时一小时后加入高温引发剂。在恒温2.0至3.5小时为低温造料重点监控阶段，根据反应的速度及粒径情况及时补加分散剂或解救碳酸钙来控制到最佳粒径要求，并保持到粒子稳定下沉。一般在从低温造成粒计时4小时左右，聚合反应转为平稳状态，并开始慢慢硬化。
（4）在粒子下沉30至40分钟时（粒子不再粘手时），可以开始进行灌气前准备工序。灌气1小时前应加入适量的悬浮剂和高温引发剂，在加入适量的分散剂和乳化剂后可以密封手孔，再检查已备好的戊烷是否符合要求以及反应釜上各阀门是否全部关闭。先小压试验已密封的手孔，在确认无泄漏后，打开相应的阀门向釜内加入规定量的发泡剂（戊烷）。
（5）在加完戊烷后即进入中温控制阶段。当温度升到95℃时关闭蒸气让其自升。中温恒温阶段大约为1.5～2.0小时，此阶段温度控制在108～112℃范围内，最高温度不能超过115℃，若超过115℃则打开冷却水阀稍许冷却降温。
（6）待中温工序结束后，即进入高温阶段。开启蒸气阀进行升温，将反应釜内温度升至115～117℃时，关闭蒸气阀，让其自升至120～122℃，在经过3～3.5小时的恒温后结束高温期进行冷却。此阶段特别要注意的是温度、压力的控制要在工艺要求的范围内，严禁超温超压现象。
（7）在冷却出料过程中，要注意水源水压情况，最终冷卻的温度（45℃），严禁高温出料。并要与洗涤岗密切联系。出料时釜内压力不得超过0.3Mpa，以免颗粒在管道中流速过快而造成粒子发泡现象，电机转速应适当减慢直至停止，这样可以使釜内颗粒彻底的出尽。
在出完料待釜内压力降至为0时，则才可慢慢松开釜上的手孔螺栓，用水冲洗釜内的残余粒子，直至冲净为止。
3.2 洗涤
洗涤工序是将反应过程中的分散剂、悬浮剂等杂质用水洗涤除去，对于非水溶性的物质，还须加入适量盐酸进行中和，然后再用水洗。洗涤后的含水EPS树脂经离心脱水，除去大部份表面水份，以便进一步的干燥。
3.3 干燥
本工序通过气流干燥进行，EPS在被16～20m/s的热空气吹动的过程中，表面残留水份受热蒸气进入空气中，气固混合物沿切线方向进入扩散式旋风分离器，在离心力的作用下，粒子被甩向器壁，经碰撞后速度减慢而降低落下，从下端料口进入过滤料仓，高速旋转的气流，在旋风分离器的中心区形成低压区，湿热空气由中心管向上流出，从而达到除去水份的目的。被热空气干燥过的物料还需冷风降温，以除去热空气中的水蒸气，使产品水份进一步降低，以利于筛分。
在干燥过程中，需加入抗静电剂，防止静电积聚，产生火花。
3.4 筛分
被干燥过的EPS颗粒不匀，必须经过筛机进行筛分，获得不同规格的颗粒并分别进入料仓。
3.5 涂膜
在EPS的生产、储存、运输以及加工过程中，发泡剂逸失是不可避免的。若逸失过多，就会造成发泡倍率减小，密度增大，成型困难。为了延长EPS的存放期，防止发泡剂的过多逸失，提高发泡倍率而采用涂膜粉覆盖在EPS颗粒表面，可有效的地延长保存期限。
3.6 振动检查
振动检查是为了检查粒子的筛析效率，达到去除杂质及不合格粒子的目的。
3.7 包装
按照不同的规格对成品进行称量并进行纸袋（内有聚乙烯（PE）五层或七层共挤塑料袋）包装，包装的目的主要是便于运输和避免发泡剂的挥发，使产品保质期延长。
关键词：可发性聚苯乙烯；一步法；苯乙烯
1.可发性聚苯乙烯
可发性聚苯乙烯，英文简称（EPS），通称聚苯乙烯或苯乙烯系共聚物。是由苯乙烯单体在一定量的纯水和一定温度下加入引发剂、分散剂、稳定剂、发泡剂后悬浮聚合制得的一种新型高分子材料。主要类型有普通型、高倍型和阻燃型三种。可发性聚苯乙烯具有质轻、价廉、导热率低、吸水性小、电绝缘性能好、隔音、防潮、成型工艺简单等优点，广泛用作包装、保温、隔热、建筑装磺等方面的材料。
2.可发性聚苯乙烯生产工艺发展概况
在国外，可发性聚苯乙烯（EPS）的生产开始于40年代，50年代德国BASF公司开发EPS珠粒生产工艺后，由于其成型工艺及设备简易可行， 并可制成各种形状、不同密度的产品， 因而发展迅速。现制备工艺有一步浸渍法（一步法）和二步浸渍法（二步法）。
在国内，60年代开始可发性聚苯乙烯技术的开发工作，随后实现工业化，但采用的方法为二步法，且规模都很小。90年代引进荷兰Shell公司一步法生产工艺投产， 开创了我国一步法工艺的先河。同时通过多年的摸索与研究也对国产二步法生产进行了改进和完善，使其更趋合理。
3.可发性聚苯乙烯“一步法”工艺生产介绍
“一步法”生产可发性聚苯乙烯需经过聚合（备料、投料、低温造粒）、浸渍、洗涤、干燥、分筛、涂膜、振动检查和包装工序。
3.1 聚合
（1）生产前，把所需要的料依次投加到反应釜中进行聚合。在确认所需的原辅材料正确投料后，观察体系转相情况，确认体系转相后，就开始进行升温工序。
（2）当温度升至85℃时（升温时间约在2小时左右），反应釜内苯乙烯已经开始聚合反应。此时，应严格控制温度的上升趋势，避免温度上升太快而失去控制。升温过程中必须经常取样观察粒子转相情况，了解反应趋势以便于控制粒子大小。
（3）在温度升到88℃（低温造粒反应计时零点）时，便进入低温造粒恒温阶段，此阶段为聚合反应关键阶段，必须保持温度的平稳，温度控制在90℃左右，聚合反应为放热反应，因此需要微开水冷却阀，使少量冷却水进入盘管内并带走释放出的热量。在零点计时一小时后加入高温引发剂。在恒温2.0至3.5小时为低温造料重点监控阶段，根据反应的速度及粒径情况及时补加分散剂或解救碳酸钙来控制到最佳粒径要求，并保持到粒子稳定下沉。一般在从低温造成粒计时4小时左右，聚合反应转为平稳状态，并开始慢慢硬化。
（4）在粒子下沉30至40分钟时（粒子不再粘手时），可以开始进行灌气前准备工序。灌气1小时前应加入适量的悬浮剂和高温引发剂，在加入适量的分散剂和乳化剂后可以密封手孔，再检查已备好的戊烷是否符合要求以及反应釜上各阀门是否全部关闭。先小压试验已密封的手孔，在确认无泄漏后，打开相应的阀门向釜内加入规定量的发泡剂（戊烷）。
（5）在加完戊烷后即进入中温控制阶段。当温度升到95℃时关闭蒸气让其自升。中温恒温阶段大约为1.5～2.0小时，此阶段温度控制在108～112℃范围内，最高温度不能超过115℃，若超过115℃则打开冷却水阀稍许冷却降温。
（6）待中温工序结束后，即进入高温阶段。开启蒸气阀进行升温，将反应釜内温度升至115～117℃时，关闭蒸气阀，让其自升至120～122℃，在经过3～3.5小时的恒温后结束高温期进行冷却。此阶段特别要注意的是温度、压力的控制要在工艺要求的范围内，严禁超温超压现象。
（7）在冷却出料过程中，要注意水源水压情况，最终冷卻的温度（45℃），严禁高温出料。并要与洗涤岗密切联系。出料时釜内压力不得超过0.3Mpa，以免颗粒在管道中流速过快而造成粒子发泡现象，电机转速应适当减慢直至停止，这样可以使釜内颗粒彻底的出尽。
在出完料待釜内压力降至为0时，则才可慢慢松开釜上的手孔螺栓，用水冲洗釜内的残余粒子，直至冲净为止。
3.2 洗涤
洗涤工序是将反应过程中的分散剂、悬浮剂等杂质用水洗涤除去，对于非水溶性的物质，还须加入适量盐酸进行中和，然后再用水洗。洗涤后的含水EPS树脂经离心脱水，除去大部份表面水份，以便进一步的干燥。
3.3 干燥
本工序通过气流干燥进行，EPS在被16～20m/s的热空气吹动的过程中，表面残留水份受热蒸气进入空气中，气固混合物沿切线方向进入扩散式旋风分离器，在离心力的作用下，粒子被甩向器壁，经碰撞后速度减慢而降低落下，从下端料口进入过滤料仓，高速旋转的气流，在旋风分离器的中心区形成低压区，湿热空气由中心管向上流出，从而达到除去水份的目的。被热空气干燥过的物料还需冷风降温，以除去热空气中的水蒸气，使产品水份进一步降低，以利于筛分。
在干燥过程中，需加入抗静电剂，防止静电积聚，产生火花。
3.4 筛分
被干燥过的EPS颗粒不匀，必须经过筛机进行筛分，获得不同规格的颗粒并分别进入料仓。
3.5 涂膜
在EPS的生产、储存、运输以及加工过程中，发泡剂逸失是不可避免的。若逸失过多，就会造成发泡倍率减小，密度增大，成型困难。为了延长EPS的存放期，防止发泡剂的过多逸失，提高发泡倍率而采用涂膜粉覆盖在EPS颗粒表面，可有效的地延长保存期限。
3.6 振动检查
振动检查是为了检查粒子的筛析效率，达到去除杂质及不合格粒子的目的。
3.7 包装
按照不同的规格对成品进行称量并进行纸袋（内有聚乙烯（PE）五层或七层共挤塑料袋）包装，包装的目的主要是便于运输和避免发泡剂的挥发，使产品保质期延长。