Märksõnad: hüdroksüpropüülmetüültselluloos; kõrge polümerisatsiooniastmega PVC; väike eksperiment; polümerisatsioon; lokaliseerimine.
Hiina rakendus hüdroksüpropüülmetüültselluloosimporditud asemel võeti kasutusele kõrge polümerisatsiooniastmega PVC tootmine. Uuriti kahte tüüpi hüdroksüpropüülmetüültselluloosi mõju kõrge polümerisatsiooniastmega PVC omadustele. Tulemused näitasid, et kodumaist hüdroksüpropüülmetüültselluloosi oli võimalik asendada imporditud tselluloosiga.
Kõrge polümerisatsiooniastmega PVC vaigud viitavad PVC vaikudele, mille keskmine polümerisatsiooniaste on üle 1700 või mille molekulidevaheline struktuur on kergelt ristseotud. Võrreldes tavalise PVC-vaiguga on kõrge polümerisatsiooniga PVC-vaigul kõrge vastupidavus, väike survekomplekt, hea kuumakindlus, vananemiskindlus, väsimus- ja kulumiskindlus. See on ideaalne kummiasendaja ja seda saab kasutada autode tihendusribades, juhtmetes ja kaablites, meditsiinilistes kateetrites jne.
Kõrge polümerisatsiooniastmega PVC tootmismeetod on peamiselt suspensioonpolümerisatsioon. Suspensioonimeetodi valmistamisel on dispergeeriv aine oluline abiaine ning selle tüüp ja kogus mõjutavad otseselt valmis PVC-vaigu osakeste kuju, osakeste suuruse jaotust ja plastifikaatori imendumist. Levinud dispersioonisüsteemid on polüvinüülalkoholisüsteemid ning hüdroksüpropüülmetüültselluloosi ja polüvinüülalkoholi komposiitdispersioonisüsteemid ning kodumaised tootjad kasutavad enamasti viimaseid.
1 Peamised toorained ja spetsifikatsioonid
Katses kasutatud peamised toorained ja spetsifikatsioonid on toodud tabelis 1. Tabelist 1 on näha, et selles töös valitud kodumaine hüdroksüpropüülmetüültselluloos on kooskõlas imporditud hüdroksüpropüülmetüültselluloosiga, mis on käesolevas dokumendis asendustesti läbiviimise eelduseks. paber.
2 Testige sisu
2. 1 Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahuse valmistamine
Võtke teatud kogus deioniseeritud vett, asetage see anumasse ja soojendage temperatuurini 70 °C ning lisage järk-järgult pidevalt segades hüdroksüpropüülmetüültselluloosi. Tselluloos hõljub alguses vee peal ja seejärel hajutatakse järk-järgult, kuni see on ühtlaselt segunenud. Jahutage lahus mahuni.
Tabel 1 Peamised toorained ja nende spetsifikatsioonid
Tooraine nimi | Spetsifikatsioon |
Vinüülkloriidi monomeer | Kvaliteediskoor ≥99. 98% |
Magestatud vesi | Juhtivus≤10. 0 μs/cm, pH väärtus 5,00 kuni 9,00 |
Polüvinüülalkohol A | Alkoholismi aste 78. 5% kuni 81. 5%, tuhasisaldus ≤0. 5%, lenduvad ained≤5. 0% |
Polüvinüülalkohol B | Alkoholismi aste 71. 0% kuni 73. 5%, viskoossus 4,5 kuni 6,5mPa s, lenduvad ained≤5. 0% |
Polüvinüülalkohol C | Alkoholismi aste 54. 0% kuni 57. 0%, viskoossus 800 ~ 1 400 mPa s, tahke aine sisaldus 39. 5% kuni 40,5% |
Imporditud hüdroksüpropüülmetüültselluloos A | Viskoossus 40 ~ 60 mPa s, metoksüülide massifraktsioon 28% ~ 30%, hüdroksüpropüüli massifraktsioon 7% ~ 12%, niiskus≤5. 0% |
Kodumaine hüdroksüpropüülmetüültselluloos B | Viskoossus 40 ~ 60 mPa · s, metoksüülide massifraktsioon 28% ~ 30%, hüdroksüpropüüli massifraktsioon 7% ~ 12%, niiskus ≤5. 0% |
Bis(2-etüülperoksüdikarbonaat) heksüülester) | Massiosa [( 45 ~ 50) ± 1]% |
2. 2 Katsemeetod
10-liitrisel väikesel katseseadmel kasutage imporditud hüdroksüpropüülmetüültselluloosi, et viia läbi võrdlustestid, et määrata väikese testi põhivalem; kasutada testimiseks imporditud hüdroksüpropüülmetüültselluloosi asendamiseks kodumaist hüdroksüpropüülmetüültselluloosi; Võrreldi hüdroksüpropüülmetüültselluloosist toodetud PVC vaigutooteid ning uuriti kodumaise hüdroksüpropüülmetüültselluloosi asendamise otstarbekust. Väikese testi tulemuste kohaselt viiakse läbi tootmiskatse.
2. 3 Testi sammu
Enne reaktsiooni puhastage polümerisatsioonikatel, sulgege põhjaklapp, lisage teatud kogus magestatud vett ja seejärel dispergeeriv aine; sulgege veekeetja kaas, imege tolmuimejaga pärast lämmastiku rõhutesti läbimist ja seejärel lisage vinüülkloriidi monomeer; pärast külma segamist lisage initsiaator ; Kasutage tsirkuleerivat vett, et tõsta temperatuur veekeetjas reaktsioonitemperatuurini ja lisada selle protsessi käigus õigeaegselt ammooniumvesinikkarbonaadi lahust, et reguleerida reaktsioonisüsteemi pH väärtust; kui reaktsiooni rõhk langeb valemis määratud rõhuni, lisage terminaator ja vahueemaldaja ning vabastage lahus. PVC vaigu valmistoode saadi tsentrifuugimise ja kuivatamise teel ning analüüsiks võeti proovid.
2. 4 Analüüsimeetodid
Vastavalt ettevõtte standardi asjakohastele katsemeetoditele testiti ja analüüsiti valmis PVC-vaigu 100 g PVC-vaigu viskoossuse arvu, näivat tihedust, lenduvaid aineid (sh vesi) ja plastifikaatori neeldumist; Testiti PVC vaigu keskmist osakeste suurust; PVC vaiguosakeste morfoloogiat jälgiti skaneeriva elektronmikroskoobi abil.
3 Tulemused ja arutelu
3. 1 PVC vaigu erinevate partiide kvaliteedi võrdlev analüüs väikesemahulises polümerisatsioonis
Vajutage 2. Vastavalt punktis 4 kirjeldatud katsemeetodile testiti iga väikesemahulise viimistletud PVC-vaigu partiid ja tulemused on näidatud tabelis 2.
Tabel 2 väikeste katsete erinevate partiide tulemused
Partii | Hüdroksüpropüülmetüültselluloos | Näiv tihedus/(g/mL) | Keskmine osakeste suurus/μm | Viskoossus/(mL/g) | Plastifikaatori neeldumine 100 g PVC vaiku/g | lenduvad ained/% |
1# | Import | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
2# | Import | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
3# | Import | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
4# | Kodune | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
5# | Kodune | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0.24 |
6# | Kodune | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0.22 |
Seda on näha tabelist 2: Saadud PVC-vaigu näivtihedus, viskoossusarv ja plastifikaatori neeldumine on suhteliselt lähedased, kasutades väikeses katses erinevat tselluloosi; vaigutoode, mis on saadud kodumaise hüdroksüpropüülmetüültselluloosi valemiga. Keskmine osakeste suurus on veidi väiksem.
Joonisel 1 on kujutatud erinevate hüdroksüpropüülmetüültselluloosi kasutamisega saadud PVC vaigutoodete SEM-kujutised.
(1) – imporditud hüdroksüpropüülmetüültselluloos
(2) – kodumaine hüdroksüpropüülmetüültselluloos
joon. 1 SEM vaiku, mis on toodetud 10-liitrises polümerisaatoris erineva hüdroksüpropüülmetüültselluloosi juuresolekul
Jooniselt 1 on näha, et erinevate tselluloosi dispergeerivate ainetega toodetud PVC-vaiguosakeste pinnastruktuurid on suhteliselt sarnased.
Kokkuvõttes võib näha, et käesolevas töös testitud kodumaisel hüdroksüpropüülmetüültselluloosil on võimalik asendada imporditud hüdroksüpropüülmetüültselluloos.
3. 2 Kõrge polümerisatsiooniastmega PVC vaigu kvaliteedi võrdlev analüüs tootmiskatses
Tootmiskatse kõrge hinna ja riski tõttu ei saa väikese testi täielikku asendusskeemi otseselt rakendada, mistõttu on kavas järk-järgult suurendada kodumaise hüdroksüpropüülmetüültselluloosi osakaalu valemis. Iga partii katsetulemused on näidatud tabelis 3.
Tabel 3 Erinevate tootmispartiide katsetulemused
Partii | m (Hiina hüdroksüpropüülmetüültselluloos): m (imporditud hüdroksüpropüülmetüültselluloos) | Näiv tihedus/(g/mL) | Viskoossuse arv/(mL/g) | Plastifikaatori neeldumine 100 g PVC vaiku/g | lenduvad ained/% |
0# | 0:100 | 0,45 | 196 | 36 | 0.12 |
1# | 1.25:1 | 0,45 | 196 | 36 | 0.11 |
2# | 1.25:1 | 0,45 | 196 | 36 | 0.13 |
3# | 1.25:1 | 0,45 | 196 | 36 | 0.10 |
4# | 2.50:1 | 0,45 | 196 | 36 | 0.12 |
5# | 2.50:1 | 0,45 | 196 | 36 | 0.14 |
6# | 2.50:1 | 0,45 | 196 | 36 | 0.18 |
7# | 100:0 | 0,45 | 196 | 36 | 0.11 |
8# | 100:0 | 0,45 | 196 | 36 | 0.17 |
9# | 100:0 | 0,45 | 196 | 36 | 0.14 |
Tabelist 3 on näha, et kodumaise hüdroksüpropüülmetüültselluloosi kasutamist suurendatakse järk-järgult, kuni kodumaine hüdroksüpropüülmetüültselluloos asendab täielikult imporditud hüdroksüpropüülmetüültselluloosi. Peamised näitajad, nagu plastifikaatori neeldumine ja näivtihedus, oluliselt ei kõikunud, mis näitab, et käesolevas töös valitud kodumaine hüdroksüpropüülmetüültselluloos võib tootmises asendada imporditud hüdroksüpropüülmetüültselluloosi.
4 Järeldus
Kodumaise hüdroksüpropüülmetüültselluloosi test 10-liitrisel väikesel katseseadmel näitab, et sellega on võimalik asendada imporditud hüdroksüpropüülmetüültselluloos; tootmise asendustesti tulemused näitavad, et PVC vaigu tootmiseks kasutatakse kodumaist hüdroksüpropüülmetüültselluloosi, valmis PVC vaigu ja imporditud hüdroksüpropüülmetüültselluloosi peamised kvaliteedinäitajad olulist erinevust ei oma. Praegu on kodumaise tselluloosi hind turul madalam kui importtselluloosil. Seega, kui tootmises kasutatakse kodumaist tselluloosi, saab tootmisabivahendite maksumust oluliselt vähendada.
Postitusaeg: 04.11.2022