Anvendelse af hydroxypropylmethylcellulose til fremstilling af PVC

Nøgleord: hydroxypropylmethylcellulose; PVC med høj polymerisationsgrad; lille eksperiment; polymerisation; lokalisering.

Anvendelsen af ​​Kina hydroxypropylmethylcellulosei stedet for importeret en til produktion af PVC med høj polymerisationsgrad blev indført. Effekterne af to slags hydroxypropylmethylcellulose på egenskaberne af PVC med høj polymerisationsgrad blev undersøgt. Resultaterne viste, at det var muligt at erstatte indenlandsk hydroxypropylmethylcellulose med importeret.

Høj polymerisationsgrad PVC-harpikser refererer til PVC-harpikser med en gennemsnitlig polymerisationsgrad på mere end 1.700 eller en let tværbundet struktur mellem molekyler. Sammenlignet med almindelig PVC-harpiks har højpolymerisations-PVC-harpiks høj modstandsdygtighed, lille kompressionssæt, god varmebestandighed, ældningsbestandighed, træthedsbestandighed og slidstyrke. Det er en ideel gummierstatning og kan bruges i biltætningslister, ledninger og kabler, medicinske katetre osv.

Produktionsmetoden for PVC med høj polymerisationsgrad er hovedsageligt suspensionspolymerisation. Ved fremstilling af suspensionsmetoden er dispergeringsmidlet et vigtigt hjælpemiddel, og dets type og mængde vil direkte påvirke partikelformen, partikelstørrelsesfordelingen og blødgøringsmidlets absorption af den færdige PVC-harpiks. De almindeligt anvendte dispersionssystemer er polyvinylalkoholsystemer og hydroxypropylmethylcellulose og polyvinylalkoholkompositdispersionssystemer, og indenlandske producenter bruger for det meste sidstnævnte.

1 Vigtigste råvarer og specifikationer

De vigtigste råmaterialer og specifikationer, der er brugt i testen er vist i tabel 1. Det kan ses af tabel 1, at den indenlandske hydroxypropylmethylcellulose, der er valgt i dette papir, stemmer overens med den importerede hydroxypropylmethylcellulose, hvilket er en forudsætning for substitutionstesten i denne artikel. papir.

2 Test indhold

2. 1 Fremstilling af hydroxypropylmethylcelluloseopløsning

Tag en vis mængde deioniseret vand, kom det i en beholder og opvarm det til 70°C, og tilsæt gradvist hydroxypropylmethylcellulose under konstant omrøring. Cellulosen flyder først på vandet, og spredes derefter gradvist, indtil den er jævnt blandet. Afkøl opløsningen til volumen.

Tabel 1 Vigtigste råvarer og deres specifikationer

2. 2 Testmetode

På den 10 L lille testenhed skal du bruge importeret hydroxypropylmethylcellulose til at udføre benchmarktests for at bestemme den grundlæggende formel for den lille test; bruge indenlandsk hydroxypropylmethylcellulose til at erstatte importeret hydroxypropylmethylcellulose til testning; PVC-harpiksprodukterne fremstillet af hydroxypropylmethylcellulose blev sammenlignet, og muligheden for at erstatte indenlandsk hydroxypropylmethylcellulose blev undersøgt. Ifølge resultaterne af den lille test udføres produktionstesten.

2. 3 testtrin

Før reaktionen skal du rengøre polymerisationskedlen, lukke bundventilen, tilsætte en vis mængde afsaltet vand og derefter tilsætte dispergeringsmidlet; luk kedlens låg, støvsug efter bestået nitrogentryktest, og tilsæt derefter vinylchloridmonomer; efter kold omrøring tilsættes initiatoren; Brug cirkulerende vand til at hæve temperaturen i kedlen til reaktionstemperaturen, og tilsæt ammoniumbicarbonatopløsning rettidigt under denne proces for at justere pH-værdien af ​​reaktionssystemet; når reaktionstrykket falder til det tryk, der er angivet i formlen, tilsættes en terminator og en skumdæmper, og opløsningen frigives. Det færdige produkt af PVC-harpiks blev opnået ved centrifugering og tørring og udtaget til analyse.

2. 4 Analysemetoder

I henhold til de relevante testmetoder i virksomhedsstandard blev viskositetstal, tilsyneladende massefylde, flygtige stoffer (inklusive vand) og blødgøringsabsorption af 100 g PVC-harpiks af færdig PVC-harpiks testet og analyseret; Den gennemsnitlige partikelstørrelse af PVC-harpiksen blev testet; morfologien af ​​PVC-harpikspartiklerne blev observeret ved anvendelse af et scanningselektronmikroskop.

3 Resultater og diskussion

3. 1 Komparativ analyse af kvaliteten af ​​forskellige partier af PVC-harpiks i småskala polymerisation

Tryk 2. Ifølge testmetoden beskrevet i 4 blev hver batch af færdig PVC-harpiks i lille skala testet, og resultaterne er vist i tabel 2.

Tabel 2 resultater af forskellige batches af små test

Det kan ses af tabel 2: Den tilsyneladende densitet, viskositetstal og blødgøringsmiddelabsorption af den opnåede PVC-harpiks er relativt tæt ved at bruge forskellig cellulose til små test; harpiksproduktet opnået ved at bruge den indenlandske hydroxypropylmethylcelluloseformel. Den gennemsnitlige partikelstørrelse er lidt mindre.

Figur 1 viser SEM-billederne af PVC-harpiksprodukter opnået ved anvendelse af forskellig hydroxypropylmethylcellulose.

(1)—Importeret hydroxypropylmethylcellulose

(2)—Husk hydroxypropylmethylcellulose

Fig. 1 SEM af harpikser fremstillet i 10-L polymerisator i nærværelse af forskellig hydroxypropylmethylcellulose

Det kan ses af figur 1, at overfladestrukturerne af PVC-harpikspartiklerne fremstillet af forskellige cellulosedispergeringsmidler er relativt ens.

For at opsummere kan det ses, at den indenlandske hydroxypropylmethylcellulose, der er testet i dette papir, har mulighed for at erstatte importeret hydroxypropylmethylcellulose.

3. 2 Sammenlignende analyse af kvaliteten af ​​PVC-harpiks med høj polymerisationsgrad i produktionstest

På grund af produktionstestens høje omkostninger og risiko kan den komplette erstatningsordning for den lille test ikke anvendes direkte, så det er planen gradvist at øge andelen af ​​indenlandsk hydroxypropylmethylcellulose i formlen. Testresultaterne for hver batch er vist i tabel 3 vist.

Tabel 3 Testresultater af forskellige produktionspartier

Det kan ses af tabel 3, at brugen af ​​indenlandsk hydroxypropylmethylcellulose gradvist øges, indtil den indenlandske hydroxypropylmethylcellulose fuldstændig erstatter den importerede hydroxypropylmethylcellulose. De vigtigste indikatorer såsom blødgøringsabsorption og tilsyneladende tæthed svingede ikke væsentligt, hvilket indikerer, at den indenlandske hydroxypropylmethylcellulose, der er valgt i dette papir, kan erstatte den importerede hydroxypropylmethylcellulose i produktionen.

4 Konklusion

Testen af ​​indenlandsk hydroxypropylmethylcellulose på en 10 L lille testanordning viser, at den har mulighed for at erstatte importeret hydroxypropylmethylcellulose; resultaterne af produktionssubstitutionstest viser, at indenlandsk hydroxypropylmethylcellulose bruges til PVC-harpiksproduktion, de vigtigste kvalitetsindikatorer for færdig PVC-harpiks og importeret hydroxypropylmethylcellulose har ingen signifikant forskel. På nuværende tidspunkt er prisen på indenlandsk cellulose på markedet lavere end prisen på importeret cellulose. Derfor, hvis der anvendes indenlandsk cellulose i produktionen, kan omkostningerne ved produktionsstøtte reduceres betydeligt.