Estudio sobre prueba piloto de producción de resina de PVC a partir de hidroxipropilmetilcelulosa

Se introdujo el proceso de producción de HPMC nacional y en la prueba piloto se estudió el papel principal de la HPMC nacional en el proceso de producción de PVC y su influencia en la calidad de la resina de PVC. Los resultados muestran que:①El rendimiento de la HPMC nacional es excelente y el rendimiento de la resina de PVC producida es equivalente a la calidad de la resina de PVC producida por productos HPMC importados;②Cuando se utiliza HPMC nacional en la producción de PVC, el PVC se puede mejorar y ajustar ajustando el tipo y la cantidad de HPMC. El rendimiento de los productos de resina;③La HPMC doméstica es adecuada para la producción de diversas resinas de PVC sueltas. Las partículas de resina de PVC producidas tienen una película delgada y se adhieren ligeramente al hervidor;④Los productos HPMC nacionales pueden reemplazar los productos HPMC importados.

Palabras clave:CLORURO DE POLIVINILO; dispersante; hidroxipropilmetilcelulosa

La producción de HPMC con algodón refinado en países extranjeros comenzó en 1960, y mi país comenzó a desarrollar HPMC a principios de 1970. Debido a limitaciones de equipo, tecnología y otros factores, la calidad no podía ser estable y la apariencia era fibrosa. Por esta razón, el HPMC requerido por la industria de resinas de PVC, la industria farmacéutica, los materiales de construcción de alta gama, los cosméticos, el acero, los alimentos y otras industrias depende de las importaciones, principalmente de los Estados Unidos y Japón, y el HPMC está sujeto a un monopolio extranjero. . En 1990, el Ministerio de Industria Química organizó unidades pertinentes para abordar conjuntamente problemas clave y produjo productos que cumplían con los requisitos de calidad industrial del PVC, logrando la localización del HPMC. En los últimos años, excelentes fabricantes nacionales de HPMC han establecido firmemente el concepto de desarrollo de innovación, coordinación, ecología, apertura e intercambio, han insistido en el desarrollo impulsado por la innovación y han logrado con éxito un desarrollo de alta calidad a través de la innovación independiente, el desarrollo científico y la conversión acelerada. de la vieja y la nueva energía cinética. Propuesto por la Federación de la Industria Química y del Petróleo de China, el GB/T 34263-2017 “Fibra de hidroxipropilmetilo para uso industrial”, que fue designado por el Comité Técnico de Normalización Química de China y aprobado por la unidad de redacción, se promulgó en 2017, y fue lanzado a nivel nacional el 1 de abril de 2018. implementado oficialmente. Desde entonces, existen normas para que las empresas de PVC compren y utilicen productos HPMC.

1. Calidad de algodón refinado

El algodón refinado 30# tiene forma de fibras finas bajo el microscopio. Una fibra de algodón madura tiene cientos de fibras de elementos básicos cristalizadas en su sección transversal, y las fibras de elementos básicos se agregan en cientos de fibras agrupadas. Estos haces de fibrillas Una fibra de algodón está enrollada helicoidalmente en capas concéntricas. Esto favorece la formación de celulosa alcalinizada y la uniformidad del grado de eterificación, y favorece la mejora de la capacidad de retención de pegamento de la HPMC durante la polimerización del PVC.

El algodón refinado 30# utiliza fibra de algodón con alta madurez y bajo grado de polimerización como materia prima, el proceso de producción es complicado, es necesario purificarlo y el costo de producción es alto. El algodón refinado 1000# utiliza fibra de algodón con alta madurez y alto grado de polimerización como materia prima, el proceso de producción no es complicado y el costo de producción es bajo. Por lo tanto, el algodón refinado 30# se utiliza para producir productos de alta gama como resina de PVC/medicamentos/alimentos, y el algodón refinado 1000# se utiliza para producir materiales de construcción u otros campos de aplicación.

2. La naturaleza, modelo y proceso de producción de los productos HPMC.

2.1 Propiedades de los productos HPMC

HPMCEs un polvo fibroso o granular de color blanco o blanquecino, no tóxico, inodoro e insípido, elaborado con algodón refinado natural como materia prima principal. Es un polímero semisintético, inactivo, viscoelástico, de compuestos de tipo no iónico. Los alias chinos son hidroximetilpropilcelulosa, hidroxipropilmetiléter de celulosa e hipromelosa, y la fórmula molecular es [C6H7O2(OH)2COOR]n.

El punto de fusión de HPMC es 225-230°C, la densidad es 1,26-1,31 g/cm³, la masa molecular relativa es de aproximadamente 22.000, la temperatura de carbonización es de 280-300°C, y la tensión superficial es 42-56 mN/m (solución acuosa al 2%).

Las propiedades físicas y químicas de HPMC incluyen principalmente los siguientes puntos.

(1) Índice de tamaño de partículas: el índice de tamaño de partículas de HPMC para resina de PVC tiene altos requisitos. La tasa de aprobación de 150μm es superior al 98,5% y la tasa de aprobación de 187μm es 100%. El requerimiento general de especificaciones especiales está entre 250 y 425μm.

(2) Solubilidad: soluble en algunos disolventes como agua y alcoholes, soluble en agua y tiene actividad superficial. Alta transparencia, rendimiento estable de la solución, diferentes especificaciones de productos tienen diferentes temperaturas de gel, la solubilidad cambia con la viscosidad, cuanto menor es la viscosidad, mayor es la solubilidad, diferentes especificaciones de HPMC tienen ciertas diferencias en el rendimiento y la solubilidad en agua no es afectado por el valor del pH.

La solubilidad en agua fría y agua caliente es diferente. Los productos con alto contenido de metoxilo son insolubles en agua caliente por encima de 85°C, los productos con contenido medio de metoxilo son insolubles en agua caliente por encima de 65°C, y los productos con bajo contenido de metoxilo son insolubles en agua caliente por encima de 65°C. Agua caliente por encima de 60°C. La HPMC ordinaria es insoluble en disolventes orgánicos como etanol, éter y cloroformo, pero soluble en una solución acuosa de etanol del 10% al 80% o una mezcla de metanol y diclorometano. HPMC tiene cierta higroscopicidad. a los 25°C/80% RH, la absorción de humedad en equilibrio es del 13% y es muy estable en un ambiente seco y un valor de pH de 3,0-11,0.

(3) HPMC tiene excelentes características de ser soluble en agua fría pero insoluble en agua caliente. Poner HPMC en agua fría y agitarla puede disolverse por completo y convertirse en un líquido transparente. Algunos productos de marca son básicamente insolubles en agua caliente por encima de 60°C, y sólo puede hincharse. Esta propiedad se puede utilizar para lavado y purificación, lo que puede reducir costos, reducir la contaminación y aumentar la seguridad de la producción. Con la disminución del contenido de metoxilo, el punto de gelificación de HPMC aumentó, la solubilidad en agua disminuyó y la actividad superficial también disminuyó.

(4) HPMC se utiliza como estabilizador de suspensión y dispersante en la polimerización de cloruro de vinilo y vinilideno. Puede usarse junto con alcohol polivinílico (PVA) o de forma independiente, y puede controlar la forma y distribución de las partículas.

(5) HPMC también tiene una fuerte resistencia a las enzimas, propiedades de gel térmico (agua caliente por encima de 60°C no se disuelve, solo se hincha), excelentes propiedades formadoras de película, estabilidad del valor del pH (3,0-11,0), retención de agua y muchas otras características.

Basado en las excelentes características anteriores, HPMC se usa ampliamente en campos industriales como la medicina, la industria petroquímica, la construcción, la cerámica, los textiles, los alimentos, los productos químicos diarios, las resinas sintéticas, los revestimientos y la electrónica.

2.2 Modelo de producto HPMC

La proporción de contenido de metoxilo y contenido de hidroxipropilo en los productos HPMC es diferente, la viscosidad es diferente y el rendimiento del producto es diferente.

2.3 Proceso de producción de productos HPMC

HPMC utiliza celulosa de algodón refinada como materia prima principal y forma algodón en polvo mediante un tratamiento de trituración. Coloque el algodón en polvo en un recipiente de polimerización vertical, dispérselo en aproximadamente 10 veces el disolvente (tolueno, isopropanol como disolvente mixto) y agregue en secuencia lejía (la soda cáustica de calidad alimentaria se disuelve primero en agua caliente), óxido de propileno, agente de eterificación de cloruro de metilo, la reacción de eterificación se lleva a cabo a una determinada temperatura y presión, y el producto de la reacción se neutraliza con ácido, se elimina el hierro, se lava y se seca, y finalmente se obtiene HPMC.

3. Aplicación de HPMC en la producción de PVC

3.1 Principio de acción

La aplicación de HPMC como dispersante en la producción industrial de PVC está determinada por su estructura molecular. Se puede ver en la estructura molecular de HPMC que la fórmula estructural de HPMC tiene un grupo funcional hidrófilo hidroxipropilo (-OCH-CHOHCH3) y un grupo funcional lipófilo metoxilo (-OCH). En la polimerización en suspensión de cloruro de vinilo, el dispersante se concentra principalmente en la capa de interfaz de la fase agua-gota de monómero y se dispone de tal manera que el segmento hidrófilo del dispersante se extiende hasta la fase acuosa y el segmento lipófilo se extiende hasta el monómero. gotita. En HPMC, el segmento a base de hidroxipropilo es un segmento hidrófilo, que se distribuye principalmente en la fase acuosa; el segmento basado en metoxi es un segmento lipófilo, que se distribuye principalmente en la fase monomérica. La cantidad de segmento lipófilo distribuido en la fase monómera afecta el tamaño de partícula primaria, el grado de agregación y la porosidad de la resina. Cuanto mayor es el contenido del segmento lipófilo, más fuerte es el efecto protector sobre las partículas primarias, menor es el grado de agregación de las partículas primarias y la resina aumenta la porosidad de la resina y disminuye la densidad aparente; cuanto mayor es el contenido del segmento hidrófilo, más débil es el efecto protector sobre las partículas primarias, mayor es el grado de agregación de las partículas primarias, menor es la porosidad de la resina y mayor es la densidad aparente. Además, el efecto protector del dispersante es demasiado fuerte. Con el aumento de la viscosidad del sistema de reacción de polimerización, a una tasa de conversión más alta, es probable que se produzca la unión entre las partículas de resina, haciendo que la forma de las partículas sea irregular; el efecto protector del dispersante es demasiado débil y las partículas primarias se fusionan fácilmente en la etapa de baja tasa de conversión en la etapa inicial de la polimerización, formando así resina con forma de partícula irregular.

La práctica ha demostrado que agregar HPMC y otros dispersantes a la polimerización en suspensión de cloruro de vinilo puede reducir la tensión interfacial entre el cloruro de vinilo y el agua en la etapa inicial de la polimerización. Dispersión estable en el medio acuoso, este efecto se denomina capacidad de dispersión del dispersante; por otro lado, el grupo funcional lipófilo del dispersante adsorbido en la superficie de la gotita de cloruro de vinilo forma una capa protectora para evitar la agregación de la gotita de cloruro de vinilo. La gota desempeña un papel de estabilización y protección, lo que se denomina capacidad de retención coloidal del dispersante. Es decir, en el sistema de polimerización en suspensión, el dispersante desempeña una doble función de dispersión y protección de la estabilidad coloidal.

3.2 Análisis del rendimiento de la aplicación

La resina de PVC es un polvo de partículas sólidas. Las características de sus partículas (incluida la forma de las partículas, el tamaño y la distribución de las partículas, la microestructura y el tamaño y la distribución de los poros, etc.) afectan en gran medida el rendimiento del procesamiento de los plásticos y el rendimiento del producto, y determinan el PVC. Hay dos factores que tienen mayor influencia en las características de las partículas de resina:①La agitación del tanque de polimerización, el equipo es relativamente fijo y las características de agitación básicamente no cambian;②El sistema dispersante del monómero en el proceso de polimerización, es decir, cómo elegir el tipo, grado y dosis, es la variable más crítica que controla las propiedades de los gránulos de resina de PVC.

A partir del mecanismo de granulación de resina en el proceso de polimerización en suspensión, se sabe que agregar un dispersante antes de la reacción sirve principalmente para estabilizar las gotitas de aceite de monómero formadas mediante agitación y evitar la polimerización mutua y la fusión de las gotitas de aceite. Por tanto, el efecto de dispersión del dispersante afectará a las principales propiedades de la resina polimérica.

La capacidad de retención de coloides del dispersante tiene una relación positiva con la viscosidad o el peso molecular. Cuanto mayor es la viscosidad de la solución acuosa, mayor es el peso molecular y mayor es la resistencia de la película protectora adsorbida en la interfaz de la fase cloruro de vinilo-agua, menos propensa a la ruptura de la película y al engrosamiento del grano.

La solución acuosa del dispersante tiene actividad interfacial: cuanto menor es la tensión superficial, mayor es la actividad superficial, más finas son las gotitas de aceite de monómero formadas, menor es la densidad aparente de las partículas de resina obtenidas y más sueltas y porosas.

Se ha confirmado mediante investigaciones experimentales que la tensión interfacial de HPMC es relativamente pequeña en las soluciones dispersantes acuosas de gelatina, PVA y HPMC en la misma concentración, es decir, cuanto menor es la tensión superficial, mayor es la actividad superficial de HPMC en el sistema de polimerización en suspensión de cloruro de vinilo, lo que indica que cuanto más fuerte sea la capacidad dispersante del dispersante HPMC. En comparación con los dispersantes de PVA de viscosidad media y alta, el peso molecular relativo promedio de HPMC (aproximadamente 22 000) es mucho menor que el del PVA (aproximadamente 150 000), es decir, el rendimiento de retención de adhesivo de los dispersantes de HPMC no es tan bueno. de PVA.

El análisis teórico y práctico anterior muestra que HPMC se puede utilizar para producir varios tipos de resinas de PVC en suspensión. En comparación con el PVA con un grado de alcoholisis del 80%, tiene una capacidad de retención de pegamento más débil y una capacidad de dispersión más fuerte;．En comparación con el 5% de PVA, la capacidad de retención del pegamento y la capacidad de dispersión son equivalentes. HPMC se utiliza como dispersante, y las partículas de resina producidas por HPMC tienen menos contenido de "película", mala regularidad de las partículas de resina, tamaño de partícula más fino, alta absorción de plastificantes de procesamiento de resina y, de hecho, menos pegajoso al hervidor, porque no es -tóxico y fácil Produce resinas de grado médico con alta claridad.

Según el análisis de producción teórico y práctico anterior, HPMC y PVA, como principales dispersantes para la polimerización en suspensión, pueden cumplir básicamente los requisitos de calidad de los productos de resina, pero es muy difícil cumplir con los requisitos de capacidad de retención del adhesivo y actividad interfacial en la polimerización. producción. Debido a que los dos tienen sus propias características, para producir productos de resina de alta calidad, la mayoría de los fabricantes utilizan sistemas compuestos con diferentes capacidades de retención de adhesivo y actividades interfaciales, es decir, sistemas dispersantes compuestos de PVA y HPMC, para lograr el efecto de aprender de cada uno. otro.

3.3 Comparación de calidad de HPMC en el país y en el extranjero

El proceso de prueba de temperatura del gel consiste en preparar una solución acuosa con una fracción de masa del 0,15%, agregarla a un tubo colorimétrico, insertar un termómetro, calentar lentamente y agitar suavemente, cuando la solución aparezca un gel filamentoso de color blanco lechoso es el límite inferior de la temperatura del gel, continúe calentando y revolviendo, cuando la solución se vuelva completamente de color blanco lechoso es el límite superior de la temperatura del gel.

3.4 Estado de diferentes modelos de HPMC en el país y en el extranjero bajo microscopio

Se pueden ver las fotos de diferentes tipos de HPMC bajo el microscopio:①El E50 extranjero y el HPMC 60YT50 nacional presentan una estructura agregada bajo el microscopio, la estructura molecular del 60YT50HPMC nacional es compacta y uniforme, y la estructura molecular del E50 extranjero está dispersa;②El estado agregado de la HPMC 60YT50 doméstica. La estructura teóricamente puede reducir la tensión interfacial entre el cloruro de vinilo y el agua y ayudar a que el cloruro de vinilo se disperse de manera uniforme y estable en el medio acuoso, es decir, debido a que el contenido de hidroxipropilo de la HPMC 60YT50 es ligeramente mayor, lo hace más hidrofílico, mientras que ES0 debido al alto contenido de grupos metoxilo, teóricamente tiene un rendimiento de retención de caucho más fuerte;③previene la fusión de gotas de cloruro de vinilo en las primeras etapas del proceso de polimerización;④previene la fusión de partículas de polímero en las etapas media y posterior del proceso de polimerización. La estructura agregada estudia principalmente la disposición mutua de las moléculas de celulosa (regiones cristalinas y amorfas, el tamaño y la forma de la celda unitaria, la forma de empaquetamiento de las cadenas moleculares en la celda unitaria, el tamaño de los cristalitos, etc.), la estructura de orientación ( cadena molecular y orientación de microcristales), etc., favorecen la reacción de injerto completa del algodón refinado durante la eterificación y mejoran la calidad intrínseca y la estabilidad de HPMC.

3.5 Estado de la solución acuosa de HPMC en el país y en el extranjero

La HPMC nacional y extranjera se preparó en una solución acuosa al 1 %, y la transmitancia de luz de la HPMC 60YT50 nacional fue del 93 %, y la de la HPMC E50 extranjera fue del 94 %, y básicamente no hubo diferencia en la transmitancia de luz entre las dos.

Los productos de HPMC nacionales y extranjeros se formularon en una solución acuosa al 0,5% y se observó la solución después de disolver la celulosa HPMC. Se puede ver a simple vista que la transparencia de ambos es muy buena, clara y transparente, y no hay una gran cantidad de fibra insoluble, lo que demuestra que la calidad de la HPMC importada y la HPMC nacional es mejor. La alta transmitancia de luz de la solución muestra que HPMC reacciona completamente en el proceso de alcalinización y eterificación, sin una gran cantidad de impurezas ni fibras insolubles. En primer lugar, puede identificar fácilmente la calidad de HPMC. Líquido blanco y burbujas de aire.

4. Prueba piloto de aplicación de dispersante HPMC

Para confirmar aún más el rendimiento de dispersión de HPMC nacional en el proceso de polimerización y su influencia en la calidad de la resina de PVC, el equipo de I + D de Shandong Yiteng New Materials Co., Ltd. utilizó productos de HPMC nacionales y extranjeros como dispersantes, y HPMC nacional y PVA importado como dispersante. Se probó y comparó la calidad de las resinas preparadas por diferentes marcas de HPMC como dispersantes en China, y se analizó y discutió el efecto de la aplicación de HPMC en resina de PVC.

4.1 Proceso de prueba piloto

La reacción de polimerización se llevó a cabo en una caldera de polimerización de 6 m3. Para eliminar la influencia de la calidad del monómero en la calidad de la resina de PVC, la planta piloto utilizó el método del carburo de calcio para producir monómero de cloruro de vinilo y el contenido de agua del monómero era inferior al 50.×10-6. Después de calificar el vacío del recipiente de polimerización, agregue el cloruro de vinilo medido y el agua libre de iones al recipiente de polimerización en secuencia, y luego agregue el dispersante y otros aditivos requeridos por la fórmula en el recipiente al mismo tiempo después de pesar. Después de agitar previamente durante 15 minutos, agua caliente a 90°Se introdujo C en la camisa, se calentó a la temperatura de polimerización para iniciar la reacción de polimerización y al mismo tiempo se introdujo agua enfriada en la camisa y la temperatura de reacción se controló mediante DCS. Cuando la presión de la caldera de polimerización cae a 0,15 MPa, la tasa de conversión de polimerización alcanza del 85% al ​​90%, se agrega un terminador para terminar la reacción, se recupera el cloruro de vinilo, se separa y se seca para obtener resina de PVC.

4.2 Prueba piloto de producción de resina HPMC nacional 60YT50 y extranjera E50

A partir de los datos de comparación de calidad de la HPMC 60YT50 nacional y la HPMC E50 extranjera para producir resina de PVC, se puede ver que la viscosidad y la absorción de plastificante de la resina de PVC HPMC 60YT50 nacional son similares a las de productos HPMC extranjeros similares, con baja materia volátil, buen auto. -suficiencia, la tasa calificada es del 100% y los dos son básicamente cercanos en términos de calidad de resina. El contenido de metoxilo del E50 extranjero es ligeramente mayor que el del HPMC 60YT50 nacional y su rendimiento de retención de caucho es sólido. La resina de PVC obtenida es ligeramente mejor que los dispersantes HPMC domésticos en términos de absorción de plastificante y densidad aparente.

4.3 HPMC 60YT50 nacional y PVA importado utilizados como dispersantes para producir prueba piloto de resina

4.3.1 Calidad de la resina de PVC producida

La resina de PVC es producida por HPMC 60YT50 nacional y dispersante de PVA importado. Se pueden ver los datos de comparación de calidad: utilizando la misma calidad 60YT50HPMC y un sistema dispersante de PVA importado para producir resina de PVC respectivamente, porque teóricamente el dispersante 60YTS0 HPMC tiene una gran capacidad de dispersión y un buen rendimiento de retención de caucho. No es tan bueno como el sistema de dispersión de PVA. La densidad aparente de la resina de PVC producida por el sistema de dispersión HPMC 60YTS0 es ligeramente menor que la del dispersante de PVA, la absorción del plastificante es mejor y el tamaño promedio de partícula de la resina es más fino. Los resultados de la prueba pueden reflejar básicamente las diversas características de 60YT50 HPMC y los sistemas dispersantes de PVA importados, y también reflejan las ventajas y desventajas de los dos dispersantes en cuanto al rendimiento de la resina de PVC. En términos de microestructura, la película superficial de la resina dispersante HPMC es delgada, la resina es más fácil de plastificar durante el procesamiento.

4.3.2 Estado de la película de partículas de resina de PVC bajo microscopio electrónico

Al observar la microestructura de las partículas de resina, las partículas de resina producidas por el dispersante HPMC tienen un espesor de "película" microscópica más delgada; Las partículas de resina producidas por el dispersante PVA tienen una “película” microscópica más gruesa. Además, los fabricantes de resinas de carburo de calcio con un alto contenido de impurezas de monómero de cloruro de vinilo, para garantizar la estabilidad del sistema de fórmula, deben aumentar la cantidad de dispersante, lo que da como resultado un aumento de los depósitos superficiales de las partículas de resina. y engrosamiento de la “película”. El rendimiento de plastificación del procesamiento posterior es desfavorable.

4.4 Prueba piloto de diferentes grados de HPMC para producir resina de PVC

4.4.1 Calidad de la resina de PVC producida

Utilizando varios grados domésticos de HPMC (con diferentes viscosidades y contenido de hidroxipropilo) como dispersante único, la cantidad de dispersante es 0,060% del monómero de cloruro de vinilo y la polimerización en suspensión del cloruro de vinilo se lleva a cabo a 56,5%.° C para obtener el tamaño medio de partícula, la densidad aparente y la absorción de plastificante de la resina de PVC.

De esto se puede ver que:①En comparación con el sistema de dispersión de HPMC 65YT50, 75YT100 tiene una viscosidad de 65YT50 HPMC menor que 75YT100HPMC, y el contenido de hidroxipropilo también es menor que 75YT100HPMC, mientras que el contenido de metoxilo es mayor que 75YT100 HPMC. Según el análisis teórico de dispersantes, viscosidad e hidroxipropilo, la disminución del contenido de base conducirá inevitablemente a la disminución de la capacidad de dispersión de HPMC, y el aumento del contenido de metoxi promoverá la mejora de la capacidad de retención de adhesivo del dispersante. es decir, el sistema de dispersión de HPMC 65YT50 hará que aumente el tamaño de partícula promedio de la resina de PVC (tamaño de partícula gruesa), aumenta la densidad aparente y aumenta la absorción del plastificante;②En comparación con el sistema de dispersión de HPMC 60YT50, el contenido de hidroxipropilo de HPMC 60YT50 es mayor que el de HPMC 65YT50, y el contenido de metoxi de los dos es cercano y mayor. Según la teoría de los dispersantes, cuanto mayor es el contenido de hidroxipropilo, mayor es la capacidad dispersante del dispersante, por lo que se mejora la capacidad dispersante de 60YT50 HPMC; al mismo tiempo, el contenido de dos metoxilos es cercano y el contenido es mayor, la capacidad de retención del pegamento también es más fuerte. En los sistemas de dispersión 60YT50 HPMC y 65YT50 HPMC de la misma calidad, la resina de PVC producida por 60YT50HPMC que la dispersión 65YT50 HPMC El sistema debe tener un tamaño de partícula promedio más pequeño (tamaño de partícula fina) y una densidad aparente más baja, porque el contenido de metoxilo en el sistema de dispersión está cerca de (rendimiento de retención de caucho), lo que resulta en una absorción de plastificante similar. Esta es también la razón por la cual 60YT50 HPMC se usa generalmente en la industria de resinas de PVC al seleccionar dispersantes compuestos de PVA y HPMC. Por supuesto, también se debe determinar si 65YT50 HPMC se usa razonablemente en la fórmula del sistema de dispersión compuesto de acuerdo con indicadores específicos de calidad de la resina.

4.4.2 Morfología de las partículas de resina de PVC bajo microscopio

Se puede ver bajo el microscopio la morfología de las partículas de la resina de PVC producida por 2 tipos de dispersantes de HPMC 60YT50 con diferente contenido de hidroxipropilo y metoxilo: con el aumento del contenido de hidroxipropilo y metoxilo, se mejora la capacidad de dispersión de HPMC y la capacidad de retención y pegamento. En comparación con la HPMC 60YT50 (8,7% de fracción en masa de hidroxipropilo, 28,5% de fracción en masa de metoxilo), las partículas de resina de PVC producidas son regulares, sin colas y las partículas están sueltas.

4.5 Efecto de la dosis de 60YT50 HPMC sobre la calidad de la resina de PVC

La prueba piloto utiliza HPMC 60YT50 como dispersante único con una fracción en masa de grupo metoxilo del 28,5 % y una fracción en masa de grupo hidroxipropilo del 8,5 %. El tamaño promedio de partícula, la densidad aparente y la absorción de plastificante de la resina de PVC obtenida al realizar la polimerización en suspensión de cloruro de vinilo a 5°C.

Se puede observar que a medida que aumenta la cantidad de dispersante, aumenta el espesor de la capa de dispersante adsorbida en la superficie de la gotita, lo que mejora el rendimiento del dispersante y la capacidad de retención del adhesivo del dispersante, lo que da como resultado una disminución en el tamaño medio de partícula del PVC. resina y una disminución de la superficie. La densidad aparente aumenta y la absorción del plastificante disminuye.

5 Conclusión

(1) El rendimiento de la aplicación de la resina de PVC preparada a partir de productos HPMC nacionales ha alcanzado el nivel de productos importados similares.

(2) Cuando se utiliza HPMC como dispersante único, también puede producir productos de resina de PVC con mejores indicadores.

(3) En comparación con el dispersante de PVA, el HPMC y el dispersante de PVA, los dos tipos de aditivos solo se utilizan como dispersantes para producir resina y los indicadores de resina producidos tienen sus propias ventajas y desventajas. El dispersante HPMC tiene una alta actividad superficial y un fuerte rendimiento de dispersión de gotas de aceite de monómero. Tiene el mismo rendimiento que el PVA 72,5% con un grado de alcoholisis similar.

(4) En las mismas condiciones de calidad, diferentes grados de HPMC tienen diferentes contenidos de metoxilo e hidroxipropilo, que tienen diferentes usos para ajustar el índice de calidad de la resina de PVC. El dispersante 60YT50 HPMC tiene un mejor rendimiento de dispersión que el 65YT50 HPMC debido a su alto contenido de hidroxipropilo; 65YT50 HPMC Debido al alto contenido de metoxi del dispersante, el rendimiento de retención del caucho es mayor que el del 60YT50HPMC.

(5) Por lo general, en la producción de resina de PVC, la cantidad de dispersante 60YT50HPMC utilizada es diferente, y el ajuste de la calidad y el rendimiento de la resina de PVC también tiene cambios obvios. Cuando aumenta la dosis de dispersante HPMC 60YT50, el tamaño promedio de partícula de la resina de PVC disminuye, la densidad aparente aumenta y la plastificación La tasa de absorción del agente disminuye y viceversa.

Además, en comparación con el dispersante PVA, HPMC se utiliza para producir productos de la serie de resinas, que muestran una gran elasticidad y estabilidad en parámetros como el tipo de caldera de polimerización, el volumen, la agitación, etc., y pueden reducir el fenómeno de que las paredes de la caldera del equipo se peguen a la hervidor y reducir el espesor de la película de la superficie de la resina, resina no tóxica, alta estabilidad térmica, mejorar la transparencia de los productos de procesamiento posteriores de la resina, etc. Además, el HPMC nacional ayudará a los fabricantes de PVC a reducir los costos de producción, mejorar la competitividad del mercado y brindar buenos resultados. beneficios económicos.