随着全球经济的发展和现代工业的日新月异，人
们对工业生产设备的自动化水平、对自动化产品的综
合功能及可靠性、对新产品的上市速度、对根据客户
和市场要求修改配方的灵活性均提出了更高的要求。
在这样的大环境下，批量(Batch)控制管理软件作为
一个十分重要的产品，在越来越多的工业控制过程
(尤其是精细化工、制药和食品行业)中得到了广泛
的应用。
本文以Invensys集团旗下的美国Foxboro公司的
I/A
Batch软件在国内某一精细化工厂的生产装置上
的应用为例，介绍了该控制管理软件的全貌及其应
用要点。
纵观Foxboro的I/ABatch发展历史，可以追溯到
1969年首个冗余批量控制器的发布。早在上世纪90
年代前，伴随着不同的DCS系统发展阶段，Foxboro
的批量控制软件也分别经历了LargeScaleBatch、Easy
Batch、Batch
Plant
Manager、R-Batch
4个不同时期。
一直到1992年，基于Unix平台并和I/A系统集成在
一起的Foxbatch才诞生，被称为核心BatchV1.0。1996
年开始，著名的工业软件公司Wonderware开始为Fox
batch编写具有更友好客户界面的批量软件。该软件基
于WindowsNT平台，可以和工厂管理软件集成在一起
使用，亦可以同时被Foxboro公司I/A系统外的其他控
制系统使用。1998年，Foxbatch正式更名为I/ABatch，
之后分别经历了Ver
6.2、Ver
7.1等，直到现在被广泛
运用于Windows
XP平台上的I/A
Batch
Ver
8.1。
I/A
Batch是一套具有很大灵活性的批量生产管理
软件，是针对生产过程中的建模和实现批量生产的自
动化控制而设计的，完全符合ISAS88.01标准，具有
模块化的特点。用I/ABatch软件，用户可以很方便地
1引言
2
I/A
Batch的发展回顾及主要特点
创建配方，用批量离线组态环境模拟新配方的运行过
程，查询到有关产品的历史数据，并得到一些产品物
料汇总信息。可以说它是一个“成品化”的批量控制
引擎，如果和I/A
DCS系统联合使用，还有参数自动
连接生成、便于组态集成等特点。
3精细化工装置的工艺流程及控制要求I/A
Batch具有十分广阔的应用范围，小到一个最
简单的加料混合过程，大到十几条批量生产线几十个
反应釜的生产过程，均可以用这套软件来组态实现。
以某精细化工装置为例，共有两条生产线并行生
产两种相关联的化工产品A和B。由于该化工产品具
有很强的季节性，在连续生产两三个月后要清洗设备，
重新更换原料(包括调整原料比)，生产另两种相关
产品C和D。其中前两者的基本工艺过程是一致的。
整套装置有两个进料贮槽、两个反应釜、两个成品槽，
有模拟量输入100点、模拟量输出50点、数字量输入
200点、数字量输出250点。
从同时投入生产的两条生产线来看，在A线进入
到该线反应釜初始阶段前，必须检查B线是否已经正
常完成KOH的进料，并且反应釜内的压力、温度达
到了工艺工程师预定的值。每条生产线的每一生产步
骤中都有很严格的反应条件检测，一旦有连锁发生，
工艺会要求控制程序根据不同的连锁原因转入到不同
的子步骤中去，直到连锁条件完全解除，继续该条生
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摘要：通过几种成膜助剂与乳液相容性的考察，讨论了其对乳液的粘度、冻融稳定性、贮存稳定性、最低成膜温度及涂料性能的影响。
关键词：成膜助剂在乳胶漆中的应用 ；应用
1前言
建筑涂料在涂料工业中占有很重要的地位，目前，国内建筑涂料在涂料中的比重日渐增大。随着人们生活水平的口益提高．对建筑用乳胶漆的质量要求也越来越高，而涂料成膜的好坏直接影响涂层的性能。
一般人们认为乳胶漆在较短的时间内就能完全成膜，而忽略了各个成膜阶段的温度控制，特别是外用乳胶漆在施工后的温度变化较大，使最终涂层的性能不理想，如光泽下降、附着力差、耐擦洗性差、耐沾污性不良、耐候性不理想等等。有效地添加成膜助剂，可较大幅度地降低成膜温度，是改善乳胶漆低温施工性能的有效措施。本文对几种成膜助剂在乳胶漆中的应用进行了一系列实验，对建筑用乳胶漆的配方设计具有一定的参考作用。
2实验部分
与溶剂型涂料不同，乳胶漆的成膜机理一般分为以下过程：
第一，充填过程。乳胶漆施工后，水分挥发，当乳胶微粒占膜层74％(体积)时，微粒相互靠近而达到密集的充填状态。组分中的乳化剂及其他水溶性助剂留在微粒间隙的水中。
第二，融台过程。水分继续挥发，高聚物微粒表面吸附的保护层破坏．裸露的微粒相互接触，其间隙愈来愈小，至毛细管径大小时，由于毛细管作用，其毛细管压力高于聚合物微粒的抗变形力，微粒变形，最后凝集、融合成连续的涂膜。这一过程是乳液能否成膜的关键，若乳液颗粒的玻璃化温度(Tg)较高(为了使涂膜具有良好的机械性能,耐候性和耐沾污性，Tg值一般不能太低)，在较低环境温度下，就很难变形，从而会使融合过程受阻，导致不能成膜，这时往往需要用成膜助剂协助成膜。
第三，扩散过程。残留在水中的助剂逐渐向涂膜扩散，并使高聚物分子长链相互扩散，形成具有良好性能的均匀涂膜。
成膜助剂是一种可以挥发的暂时性增塑剂，能促进乳胶粒了的塑性流动和弹性变形，改善其聚结性，可在广泛的施工温度范围内成膜、理想的成膜助剂应具有下列特性：作为聚合物乳液的良溶剂，可降低聚台物的最低成膜温度；在水巾溶解性小；具有-定的挥发性，成膜过程中能滞留在涂膜中发挥作用，成膜后全部挥发，不影响涂膜性能；不影响乳液的稳定性。
成膜助剂的种类很多，包括醇类(如笨甲醇)、酯醇类(如Texanol酯醇等)、醇醚类(如乙二醇丁醚、丙二醇苯醚等)、醇醚酯类(如己二醇丁醚醋酸酯等)等。常用的成膜助剂有Texanol酯醇、苯甲醇(BA)、乙二醇丁醚(EB)、丙二醇苯醚(PPH)。以下就这几种常用的成膜助剂进行比较试验。
2．1主要仪器设备最低成膜温度仪(日本理学工业公司，IV605)
2．2试验用的乳液本试验采用在国内具有代表性、使用广泛的纯丙、苯丙、醋丙、叔醋等乳液，如长兴、巴斯夫、联碳、国民淀粉、罗门哈斯、江苏口出集团、北京东方化工J一、北京通州互益化工厂、北京振翔贸易公百公司、山东青州宝达化工厂、北京科信工业贸易有限责任公可等的产品，因篇幅关系，本文仅提供部分试验数据。
2．3成膜助剂在乳液及涂料中的性能试验相容性试验：乳液与成膜助剂Texanol酯醇、苯甲醇、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚直接混合，搅拌均匀，观察乳液的性状。
乳液粘度的测定：在相容性正常的乳液中加人成膜助剂后测定其牯度，观察粘度变化情况。
乳液摄低成膜温度的测定：将可相容的乳液与几种成膜助剂混合，测定其最低成膜温度(MFT)。
乳液冻融稳定性试验：将相容性正常的乳液加入相应量孔液最低成膜温度降至0℃的最你用量)的Texanol、BA、EB和PPH成膜助剂．于-10％的冰箱中放置16h取出后于标准条件(室温23±2℃，相对湿度50±5％)下放置8h，如此反复5个循环，观察乳液最终状态。
乳液贮存稳定性试验：将相容性正常的乳液加入相应量(乳液最低成膜温度降低至0℃的最低用量)的Texanol酯醇、苯甲醇、EB、PPH成膜助剂，在标准条件(室温23±2℃，相对湿度50±5％)下放置3个月，定期观察乳液的状态，测定其粘度、pH值。
2．4涂料的性能检测
选用不同的成膜助剂(Texanol、EB、PPH和BA)，比较其对涂料性能的影响。PPH和BA不能直接加入，将其与醇类溶剂混合，在配漆过程中缓慢滴加，以防止造成絮凝；EB若在搅拌情况下缓慢加入，可不与醇类溶剂混合，但加入速度应缓慢。
依据国家标准GB／T9755—95进行性能测试(耐老化性除外)，在耐擦洗性方面Texanol酯醇有比较突出的优势，很可能是因为其他成膜助剂与纯丙乳液的相容性不好，影响了乳液成膜，从而对涂料的性能造成影响。生产时应注意成膜助剂不能添加太快，以免产生絮凝而影响涂料的性能。
3结果与讨论
3．1成膜助剂与乳液的相容性
成膜助剂与乳液的相容性试验结果：BA、EB、PPH在6512苯丙乳液中相容性好，PPH在除纯丙乳液外的其他乳液中相容性好，但这几种成膜助剂都要缓慢滴加。否则也容易造成絮凝。对于纯丙乳液，加人此三种成膜助剂都会产生絮凝，有时可以将这几种成膜助剂与醇类溶剂混合后加到乳液中，以免造成破乳。Trexanol酯醇与我们收集到的任何一种乳液的相容性都很好，且添加方式简易，不容易造成破乳，对乳液具有普遍性。
3．2对乳液粘度的影响加入成膜助剂后，乳液的粘度基本上都有所增大。这是因为成膜助剂会软化乳液粒子，乳液粒子溶胀而变大，只要加量适当，不会影响乳液的使用。但是，由于乳液粒子的溶胀，其表面上起保护作用的表面活性剂及保护胶体的浓度相应降低．甚至被大量成膜助剂取代，而使乳液不稳定。
3．3对乳液MFT的影响
成膜助剂对乳液MFT的影响：对于相容性好的乳液，要达到最低成膜温度O℃时的成膜助剂的用量，对于苯丙乳液，加入苯甲醇的用量比。Texanol酯醇小，这可能是因为相似相容原理，苯甲醇能在最大程度上软化苯丙乳液粒子，使之以较少的用量就将乳液的最低成膜温度降至0℃，但其毒性较大，对其他类型的乳液相容性也较差，必须与醇类溶剂配合使用。EB可溶于水，加到乳液中后，不易与乳液粒子接触，所以其用量相应要大些，但由于其挥发速度与水相当，甚至更快，所以对成膜不利。进而影响涂层的性能。PPH对苯丙乳液的效果好些，但由于其在水中的溶解度略大，不易与乳液粒子接触。因此，对于PPH可相容的乳液，与Texan0l酯醇效果差不多，但对十纯丙乳液或其他类型的乳液，Texanol酯醇在加入方式上比其他成膜助剂简易，且用量不大。
3．4对乳液冻融稳定性的影响加入成膜助剂对乳液的冻融稳定性有一定影响。经过5次循环以后，乳液均凝聚，其原因是成膜助剂使乳液粒子溶胀，且使保护胶体浓度相应降低的缘故，所以若用成膜助剂与乳液配制成基料再使用，就要注意不能在低温下放置贮存。
3．5对乳液贮存稳定性的影响
成膜助剂对乳液的贮存稳定性没有影响(仅针对相容性好的乳液)，随着时间的推延，有些乳液的pH值略微下降，这是中和乳液时所用的氨水挥发所致。
乳胶漆成膜机理：
乳胶漆涂料的成膜分为三个过程，乳胶颗粒紧密堆积，乳胶颗粒融结、聚合物链端相互扩散。
乳胶漆涂布于基底上，涂料中挥发分（主要为水分）外蒸内吸，涂料固含量不断增加，颗粒相互接近最后达到最紧密的堆积。
干燥继续进行，覆盖于乳胶颗粒表面的吸附层被破坏，裸露的聚合物颗粒表面直接接触，在聚结溶剂的溶涨溶解作用下，颗粒软化变形融结而成连续薄膜。
乳胶颗粒融结同时和之后，聚合物表面的链端分子相互渗透、扩散，涂膜进一步均匀化。
乳胶漆成膜与天气状况关系很大，高温、大风，低湿度，低温、过度潮湿等都将导致乳胶粒子成膜不良，影响涂膜性能。
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3、提要：是文章主要内容的摘录，要求短、精、完整。字数少可几十字，多不超过三百字为宜。
4、关键词或主题词：关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的，是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语，便于信息系统汇集，以供读者检索。每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词，另起一行，排在“提要”的左下方。
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5、论文正文：
(1)引言：引言又称前言、序言和导言，用在论文的开头。引言一般要概括地写出作者意图，说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。
〈2)论文正文：正文是论文的主体，正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容：
a.提出-论点;
b.分析问题-论据和论证;
c.解决问题-论证与步骤;
d.结论。
论文提纲也可以用最简单的格式和分类，简单明了地说明论文的目的、依据和意义，甚至是两句话。这种提纲往往是用于科学论文，而且在对于各种概念有相互联系而不是孤立的出来讨论的情况下。如果总要分出1、2、3......点来写的话，往往会变成“八股文”的模式，这样的论文往往是应付式的论文，其真正的科学价值会大打折扣。
