Tutkimus pilottikokeesta PVC-hartsin valmistamiseksi hydroksipropyylimetyyliselluloosasta

Kotimaisen HPMC:n tuotantoprosessia esiteltiin ja pilottikokeessa tutkittiin kotimaisen HPMC:n pääroolia PVC:n tuotantoprosessissa ja sen vaikutusta PVC-hartsin laatuun. Tulokset osoittavat, että:①Kotimaisen HPMC:n suorituskyky on erinomainen, ja tuotetun PVC-hartsin suorituskyky vastaa tuonti HPMC-tuotteiden tuottaman PVC-hartsin laatua;②Kun PVC-tuotannossa käytetään kotimaista HPMC:tä, PVC:tä voidaan parantaa ja hienosäätää säätämällä HPMC:n tyyppiä ja määrää Hartsituotteiden suorituskyky;③Kotimainen HPMC soveltuu erilaisten irtonaisten PVC-hartsien valmistukseen. Valmistetuissa PVC-hartsihiukkasissa on ohut kalvo ja valo tarttuu vedenkeittimeen;④Kotimaiset HPMC-tuotteet voivat korvata maahantuotuja HPMC-tuotteita.

Avainsanat:PVC; dispergointiaine; hydroksipropyylimetyyliselluloosa

HPMC:n tuotanto puhdistetulla puuvillalla ulkomailla alkoi vuonna 1960, ja kotimaassani HPMC:tä alettiin kehittää 1970-luvun alussa. Laitteiston, tekniikan ja muiden tekijöiden rajoitteiden vuoksi laatu ei voinut olla vakaata ja ulkonäkö oli kuitumainen. Tästä syystä PVC-hartsiteollisuuden, lääketeollisuuden, huippuluokan rakennusmateriaalien, kosmetiikka-, teräs-, elintarvike- ja muiden teollisuudenalojen vaatimat HPMC:t ovat kaikki riippuvaisia ​​tuonnista, pääasiassa Yhdysvalloista ja Japanista, ja HPMC on ulkomaisen monopolin alainen. . Kemianteollisuusministeriö järjesti vuonna 1990 asiaankuuluvat yksiköt ratkaisemaan yhdessä keskeisiä ongelmia ja valmisti PVC:n teolliset laatuvaatimukset täyttäviä tuotteita toteuttaen HPMC:n lokalisoinnin. Erinomaiset kotimaiset HPMC-valmistajat ovat viime vuosina vakiinnuttaneet innovaation, koordinoinnin, vihreän, avoimuuden ja jakamisen kehityskonseptin, vaatineet innovaatiolähtöistä kehitystä ja onnistuneet saavuttamaan korkealaatuista kehitystä itsenäisen innovaation, tieteellisen kehityksen ja nopeutetun muuntamisen avulla. vanhasta ja uudesta liike-energiasta. Kiinan öljy- ja kemianteollisuusliiton ehdottama GB/T 34263-2017 "Hydroksipropyylimetyylikuitu teolliseen käyttöön", jonka Kiinan kemian standardoinnin tekninen komitea on nimennyt ja valmisteluyksikön hyväksynyt, julkaistiin vuonna 2017, ja se julkaistiin valtakunnallisesti 1. huhtikuuta 2018. otettu virallisesti käyttöön. Siitä lähtien PVC-yrityksillä on standardeja, jotka koskevat HPMC-tuotteiden ostamista ja käyttöä.

1. Hienostunut puuvillalaatu

30# jalostettu puuvilla on mikroskoopin alla hienojen kuitujen muotoinen. Kypsässä puuvillakuidussa on poikkileikkaukseltaan satoja kiteytyneitä peruselementtikuituja ja peruselementtikuidut aggregoituvat sadoiksi niputettuiksi kuiduiksi. Nämä fibrilliniput Puuvillakuitu on kierretty kierteisesti samankeskisiin kerroksiin. Tämä edistää alkalisoidun selluloosan muodostumista ja eetteröitymisasteen tasaisuutta ja parantaa HPMC:n liimanpidätyskykyä PVC-polymeroinnin aikana.

30# puhdistetun puuvillan raaka-aineena käytetään korkean kypsyysasteen ja alhaisen polymeroitumisasteen omaavia puuvillalinttereitä, tuotantoprosessi on monimutkainen, se on puhdistettava ja tuotantokustannukset ovat korkeat. 1000# puhdistettu puuvilla käyttää raaka-aineena korkean kypsyysasteen ja korkean polymeroitumisasteen omaavaa puuvillalintteriä, tuotantoprosessi ei ole monimutkainen ja tuotantokustannukset ovat alhaiset. Siksi 30 # jalostettua puuvillaa käytetään korkealaatuisten tuotteiden, kuten PVC-hartsin / lääkkeiden / elintarvikkeiden, valmistukseen ja 1000 # puhdistettua puuvillaa käytetään rakennusmateriaalien tai muiden sovellusalojen valmistukseen.

2. HPMC-tuotteiden luonne, malli ja tuotantoprosessi

2.1 HPMC-tuotteiden ominaisuudet

HPMCon myrkytön, hajuton, mauton valkoinen tai luonnonvalkoinen kuitumainen tai rakeinen jauhe, joka on valmistettu pääraaka-aineena luonnollisesta jalostetusta puuvillasta. Se on puolisynteettinen, inaktiivinen, viskoelastinen polymeeri, ei-ionityyppinen yhdiste. Kiinalaiset aliakset ovat hydroksimetyylipropyyliselluloosa, selluloosahydroksipropyylimetyylieetteri ja hypromelloosi, ja molekyylikaava on [C6H7O2(OH)2COOR]n.

HPMC:n sulamispiste on 225-230 °C°C, tiheys on 1,26-1,31 g/cm³, suhteellinen molekyylimassa on noin 22 000, hiiltymislämpötila on 280-300°C, ja pintajännitys on 42-56 mN/m (2 % vesiliuos).

HPMC:n fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet sisältävät pääasiassa seuraavat seikat.

(1) Partikkelikokoindeksi: PVC-hartsin HPMC-hiukkaskokoindeksillä on korkeat vaatimukset. Läpäisyprosentti 150μm on suurempi kuin 98,5 % ja läpäisyaste 187μm on 100 %. Yleinen erityisvaatimusten vaatimus on 250-425μm.

(2) Liukoisuus: liukenee joihinkin liuottimiin, kuten veteen ja alkoholeihin, vesiliukoinen ja sillä on pinta-aktiivisuutta. Suuri läpinäkyvyys, vakaa liuoksen suorituskyky, eri tuotteilla on erilaiset geelilämpötilat, liukoisuus muuttuu viskositeetin mukaan, mitä pienempi viskositeetti, sitä suurempi liukoisuus, HPMC:n eri spesifikaatioilla on tiettyjä eroja suorituskyvyssä, ja liukoisuus veteen ei ole pH-arvo vaikuttaa.

Liukoisuus kylmään ja kuumaan veteen on erilainen. Tuotteet, joissa on korkea metoksyylipitoisuus, eivät liukene kuumaan veteen yli 85°C, tuotteet, joissa on keskimääräinen metoksyylipitoisuus, eivät liukene kuumaan veteen yli 65°C ja tuotteet, joissa on alhainen metoksyylipitoisuus, ovat liukenemattomia kuumaan veteen yli 65°C. Kuuma vesi yli 60°C. Tavallinen HPMC on liukenematon orgaanisiin liuottimiin, kuten etanoliin, eetteriin ja kloroformiin, mutta liukenee 10-80-prosenttiseen etanolin vesiliuokseen tai metanolin ja dikloorimetaanin seokseen. HPMC:llä on tietty hygroskooppisuus. Klo 25°C/80%RH, tasapainokosteuden absorptio on 13%, ja se on erittäin vakaa kuivassa ympäristössä ja pH-arvossa 3,0-11,0.

(3) HPMC:llä on erinomaiset ominaisuudet: se liukenee kylmään veteen, mutta ei liukene kuumaan veteen. HPMC:n laittaminen kylmään veteen ja sekoittaminen voi liueta kokonaan ja muuttua läpinäkyväksi nesteeksi. Jotkut merkkituotteet ovat periaatteessa liukenemattomia kuumaan veteen yli 60°C, ja voi vain turvota. Tätä ominaisuutta voidaan käyttää pesuun ja puhdistukseen, mikä voi vähentää kustannuksia, vähentää saastumista ja lisätä tuotannon turvallisuutta. Metoksyylipitoisuuden pienentyessä HPMC:n geeliytymispiste nousi, vesiliukoisuus heikkeni ja myös pinta-aktiivisuus väheni.

(4) HPMC:tä käytetään suspension stabilointiaineena ja dispergointiaineena vinyylikloridin ja vinylideenin polymeroinnissa. Sitä voidaan käyttää yhdessä polyvinyylialkoholin (PVA) kanssa tai itsenäisesti, ja se voi ohjata hiukkasten muotoa ja hiukkasten jakautumista.

(5) HPMC:llä on myös vahva entsyymiresistenssi, lämpögeeliominaisuudet (kuuma vesi yli 60°C ei liukene, vaan turpoaa), erinomaiset kalvonmuodostusominaisuudet, pH-arvon pysyvyys (3,0-11,0), vedenpidätyskyky ja monet muut ominaisuudet.

Yllä olevien erinomaisten ominaisuuksien perusteella HPMC:tä käytetään laajalti teollisuuden aloilla, kuten lääketieteessä, petrokemianteollisuudessa, rakentamisessa, keramiikassa, tekstiileissä, elintarvikkeissa, päivittäisessä kemikaalissa, synteettisessä hartsissa, pinnoitteissa ja elektroniikassa.

2.2 HPMC-tuotemalli

HPMC-tuotteiden metoksyyli- ja hydroksipropyylipitoisuuden suhde on erilainen, viskositeetti on erilainen ja tuotteen suorituskyky on erilainen.

2.3 HPMC-tuotteiden tuotantoprosessi

HPMC käyttää pääraaka-aineena puhdistettua puuvillaselluloosaa ja muodostaa puuvillajauhetta murskauskäsittelyllä. Laita puuvillajauhe pystysuoraan polymerointikattilaan, dispergoi se noin 10-kertaiseen liuottimeen (tolueeni, isopropanoli sekoitettuna liuottimena) ja lisää peräkkäin lipeää (ruokalaatuinen kaustinen sooda liuotetaan ensin kuumaan veteen), propyleenioksidi, metyylikloridin eetteröintiaine, eetteröintireaktio suoritetaan tietyssä lämpötilassa ja paineessa, ja reaktiotuote neutraloidaan hapolla, rauta poistetaan, pestään ja kuivataan ja lopuksi saadaan HPMC.

3. HPMC:n käyttö PVC:n tuotannossa

3.1 Toimintaperiaate

HPMC:n käyttö dispergointiaineena PVC:n teollisessa tuotannossa määräytyy sen molekyylirakenteen perusteella. HPMC:n molekyylirakenteesta voidaan nähdä, että HPMC:n rakennekaavassa on sekä hydrofiilinen hydroksipropyyli (-OCH-CHOHCH3) funktionaalinen ryhmä että lipofiilinen metoksyyli (-OCH,) funktionaalinen ryhmä. Vinyylikloridisuspensiopolymeroinnissa dispergointiaine keskittyy pääasiassa monomeeripisara-vesifaasin rajapintakerrokseen ja on järjestetty siten, että dispergointiaineen hydrofiilinen segmentti ulottuu vesifaasiin ja lipofiilinen segmentti ulottuu monomeeriin. pisara. HPMC:ssä hydroksipropyylipohjainen segmentti on hydrofiilinen segmentti, joka on pääasiassa jakautunut vesifaasiin; metoksipohjainen segmentti on lipofiilinen segmentti, joka jakautuu pääasiassa monomeerifaasiin. Monomeerifaasiin jakautuneen lipofiilisen segmentin määrä vaikuttaa primäärihiukkaskokoon, aggregaatioasteeseen ja hartsin huokoisuuteen. Mitä korkeampi lipofiilisen segmentin pitoisuus, sitä vahvempi suojaava vaikutus primääripartikkeleihin, sitä pienempi on primäärihiukkasten aggregaatioaste ja hartsi. Hartsin huokoisuus kasvaa ja näennäinen tiheys pienenee; mitä suurempi hydrofiilisen segmentin pitoisuus on, sitä heikompi on primäärihiukkasten suojaava vaikutus, sitä suurempi on primäärihiukkasten aggregaatioaste, sitä pienempi on hartsin huokoisuus ja sitä suurempi näennäinen tiheys. Lisäksi dispergointiaineen suojaava vaikutus on liian voimakas. Polymerointireaktiojärjestelmän viskositeetin kasvaessa korkeammalla konversionopeudella hartsihiukkasten välinen sitoutuminen on altis, mikä tekee hiukkasten muodosta epäsäännöllisen; dispergointiaineen suojaava vaikutus on liian heikko, ja primäärihiukkaset Se on helppo sulautua alhaisen konversionopeuden vaiheessa polymeroinnin alkuvaiheessa muodostaen siten hartsia, jolla on epäsäännöllinen hiukkasmuoto.

Käytännössä on todistettu, että HPMC:n ja muiden dispergointiaineiden lisääminen vinyylikloridin suspensiopolymerointiin voi vähentää vinyylikloridin ja veden välistä rajapintajännitystä polymeroinnin alkuvaiheessa. Stabiili dispersio vesiväliaineessa, tätä vaikutusta kutsutaan dispergointiaineen dispersiokyvyksi; toisaalta vinyylikloridipisaran pinnalle adsorboituneen dispergointiaineen lipofiilinen funktionaalinen ryhmä muodostaa suojakerroksen estämään vinyylikloridipisaran aggregoitumista. Pisaralla on stabilointi- ja suojatehtävä, jota kutsutaan dispergointiaineen kolloidin pidätyskyvyksi. Toisin sanoen suspensiopolymerointijärjestelmässä dispergointiaineella on kaksoisrooli dispergoida ja suojata kolloidista stabiilisuutta.

3.2 Sovelluksen suorituskykyanalyysi

PVC-hartsi on kiinteä hiukkasjauhe. Sen hiukkasten ominaisuudet (mukaan lukien sen hiukkasten muoto, hiukkaskoko ja jakautuminen, mikrorakenne ja huokoskoko ja jakautuminen jne.) vaikuttavat suurelta osin muovin käsittelytehoon ja tuotteen suorituskykyyn ja määrittävät PVC:n. On olemassa kaksi tekijää, joilla on suurin vaikutus hartsihiukkasten ominaisuuksiin:①Polymerointisäiliön, laitteiston sekoitus on suhteellisen kiinteää ja sekoitusominaisuudet ovat periaatteessa ennallaan;②Monomeerin dispergointijärjestelmä polymerointiprosessissa eli tyypin, laadun ja annostuksen valinta on kriittisin PVC-hartsipellettien ominaisuuksia säätelevä muuttuja.

Suspensiopolymerointiprosessin hartsin rakeistusmekanismista tiedetään, että dispergointiaineen lisääminen ennen reaktiota lähinnä stabiloi sekoittamalla muodostuvia monomeeriöljypisaroita ja estää öljypisaroiden keskinäisen polymeroitumisen ja sulautumisen. Siksi dispergointiaineen dispersiovaikutus vaikuttaa polymeerihartsin pääominaisuuksiin.

Dispergointiaineen kolloidiretentiokyvyllä on positiivinen suhde viskositeettiin tai molekyylipainoon. Mitä suurempi vesiliuoksen viskositeetti on, sitä suurempi on molekyylipaino ja mitä suurempi on vinyylikloridi-vesifaasirajapinnalle adsorboituneen suojakalvon lujuus, sitä vähemmän altis kalvon repeytymiselle ja rakeiden karkenemiselle.

Dispergointiaineen vesiliuoksella on rajapinta-aktiivisuutta, mitä pienempi pintajännitys, sitä suurempi pinta-aktiivisuus, sitä hienompaa muodostuu monomeeriöljypisaroita, sitä pienempi on saatujen hartsihiukkasten näennäinen tiheys ja sitä löysempi ja huokoisempi.

Kokeellisella tutkimuksella on vahvistettu, että HPMC:n rajapintajännitys on suhteellisen pieni gelatiinin, PVA:n ja HPMC:n vesipitoisissa dispergointiaineliuoksissa samassa pitoisuudessa, eli mitä pienempi pintajännitys on, sitä suurempi on HPMC:n pinta-aktiivisuus vinyylikloridisuspensiopolymerointijärjestelmä, mikä osoittaa, että mitä vahvempi on HPMC-dispergointiaineen dispergointikyky. Keski- ja korkeaviskositeettisiin PVA-dispergointiaineisiin verrattuna HPMC:n keskimääräinen suhteellinen molekyylipaino (noin 22 000) on paljon pienempi kuin PVA:n (noin 150 000), eli HPMC-dispergointiaineiden tartuntakyky ei ole yhtä hyvä kuin PVA:ta.

Yllä oleva teoreettinen ja käytännön analyysi osoittaa, että HPMC:tä voidaan käyttää erityyppisten suspensio-PVC-hartsien valmistukseen. Verrattuna PVA:han, jonka alkoholyysiaste on 80 %, sillä on heikompi liimanpidätyskyky ja vahvempi dispergointikyky;．Verrattuna 5 %:iin PVA:ta, liiman pidätyskyky ja dispergointikyky ovat samat. HPMC:tä käytetään dispergointiaineena, ja HPMC:n tuottamissa hartsihiukkasissa on vähemmän "kalvoa", hartsihiukkasten huono säännöllisyys, hienompi hiukkaskoko, hartsin käsittelyn pehmittimien korkea imeytyminen ja itse asiassa vähemmän tahmea kattilaan, koska se ei ole -myrkyllinen ja helppo Valmistaa lääketieteellisiä hartseja erittäin kirkkaina.

Yllä olevan teoreettisen ja käytännön tuotantoanalyysin mukaan HPMC ja PVA suspensiopolymeroinnin pääasiallisina dispergointiaineina voivat periaatteessa täyttää hartsituotteiden laatuvaatimukset, mutta tartuntakykyä ja rajapintaaktiivisuutta koskevia vaatimuksia on erittäin vaikea täyttää polymeroinnissa. tuotantoa. Koska näillä kahdella on omat ominaisuutensa, useimmat valmistajat käyttävät korkealaatuisten hartsituotteiden valmistamiseksi komposiittijärjestelmiä, joilla on erilaiset liimanpidätysominaisuudet ja rajapinnan toiminnot, eli PVA- ja HPMC-komposiittidispergointiainejärjestelmiä saavuttaakseen molemmista oppimisen vaikutuksen. muu.

3.3 HPMC:n laatuvertailu kotimaassa ja ulkomailla

Geelin lämpötilatestiprosessissa valmistetaan vesiliuos, jonka massaosuus on 0,15 %, lisätään se kolorimetriseen putkeen, asetetaan lämpömittari, lämmitetään hitaasti ja sekoitetaan varovasti, kun liuos näyttää maidonvalkoiselta säiemäiseltä geeliltä. geelin lämpötila, jatka lämmittämistä ja sekoittamista, kun liuos muuttuu kokonaan maidonvalkoiseksi, on geelin lämpötilan yläraja.

3.4 HPMC-mallien tila kotimaassa ja ulkomailla mikroskoopin alla

Valokuvia eri tyyppisistä HPMC:istä mikroskoopin alla voidaan nähdä:①Ulkomaisella E50:llä ja kotimaisella 60YT50 HPMC:llä on molemmilla aggregoitu rakenne mikroskoopin alla, kotimaisen 60YT50HPMC:n molekyylirakenne on kompakti ja tasainen, ja ulkomaisen E50:n molekyylirakenne on hajallaan;②Kotimaisen 60YT50 HPMC:n aggregoitu tila Rakenne voi teoriassa vähentää vinyylikloridin ja veden välistä rajapintajännitystä ja auttaa vinyylikloridia dispergoimaan tasaisesti ja vakaasti vesiväliaineeseen, eli koska 60YT50 HPMC:n hydroksipropyylipitoisuus on hieman korkeampi, se tekee siitä hydrofiilisemmän, kun taas ES0 Korkean metoksyyliryhmien pitoisuuden vuoksi sillä on teoreettisesti vahvempi kumin pidätyskyky;③estää vinyylikloridipisaroiden sulautumisen polymerointiprosessin alkuvaiheessa;④estää polymeerihiukkasten sulautumisen polymerointiprosessin keski- ja myöhemmissä vaiheissa. Aggregaattirakenne tutkii pääasiassa selluloosamolekyylien keskinäistä järjestystä (kiteiset ja amorfiset alueet, yksikkökennon koko ja muoto, molekyyliketjujen pakkausmuoto yksikkösolussa, kristalliittien koko jne.), orientaatiorakennetta ( molekyyliketju ja mikrokiteiden suuntaus) jne. edistävät puhdistetun puuvillan täydellistä oksastusreaktiota eetteröinnin aikana ja parantavat HPMC:n luontaista laatua ja vakautta.

3.5 HPMC-vesiliuoksen tila kotimaassa ja ulkomailla

Kotimainen ja ulkomainen HPMC valmistettiin 1 % vesiliuokseksi ja kotimaisen 60YT50 HPMC:n valonläpäisykyky oli 93 % ja ulkomaisen E50 HPMC:n 94 %, eikä valonläpäisyssä näiden kahden välillä ollut periaatteessa eroa.

Kotimaiset ja ulkomaiset HPMC-tuotteet formuloitiin 0,5-prosenttiseksi vesiliuokseksi, ja liuosta tarkkailtiin HPMC-selluloosan liukenemisen jälkeen. Paljaalla silmällä näkee, että molempien läpinäkyvyys on erittäin hyvä, selkeä ja läpinäkyvä, eikä liukenematonta kuitua ole suuria määriä, mikä osoittaa, että tuonti- ja kotimainen HPMC on parempi. Liuoksen korkea valonläpäisykyky osoittaa, että HPMC reagoi täysin alkalointi- ja eetteröintiprosessissa ilman suuria määriä epäpuhtauksia ja liukenemattomia kuituja. Ensinnäkin se voi helposti tunnistaa HPMC:n laadun. Valkoista nestettä ja ilmakuplia.

4. HPMC dispergointiainesovelluksen pilottitesti

Vahvistaakseen edelleen kotimaisen HPMC:n dispersiokykyä polymerointiprosessissa ja sen vaikutusta PVC-hartsin laatuun Shandong Yiteng New Materials Co., Ltd.:n T&K-tiimi käytti kotimaisia ​​ja ulkomaisia ​​HPMC-tuotteita dispergointiaineina ja kotimaista HPMC:tä. ja tuodaan PVA:ta dispergointiaineina. HPMC:n eri merkkien dispergointiaineina valmistamien hartsien laatua Kiinassa testattiin ja verrattiin sekä HPMC:n levitysvaikutusta PVC-hartsiin analysoitiin ja keskusteltiin.

4.1 Pilottitestiprosessi

Polymerointireaktio suoritettiin 6 m3:n polymerointikattilassa. Jotta monomeerin laadun vaikutus PVC-hartsin laatuun voitaisiin eliminoida, koetehdas käytti vinyylikloridimonomeeriä kalsiumkarbidimenetelmällä ja monomeerin vesipitoisuus oli alle 50×10-6. Kun polymerointikattilan tyhjiö on hyväksytty, lisää mitattu vinyylikloridi ja ioniton vesi polymerointikattilaan peräkkäin ja lisää kaavan vaatimat dispergointiaineet ja muut lisäaineet kattilaan samalla punnituksen jälkeen. 15 minuutin esisekoittamisen jälkeen kuumaa vettä 90 °C:ssa°C johdettiin vaippaan, kuumennettiin polymerointilämpötilaan polymerointireaktion aloittamiseksi, ja jäähdytettyä vettä tuotiin vaippaan samaan aikaan, ja reaktiolämpötilaa säädettiin DCS:llä. Kun polymerointikattilan paine putoaa arvoon 0,15 MPa, polymeroinnin konversionopeus saavuttaa 85-90 % lisäämällä päätteen reaktion lopettamiseksi, ottamalla talteen vinyylikloridi, erottamalla ja kuivaamalla PVC-hartsin saamiseksi.

4.2 Kotimaisen 60YT50 ja ulkomaisen E50 HPMC-hartsituotannon pilottitesti

Kotimaisen 60YT50 HPMC:n ja ulkomaisen PVC-hartsin E50 HPMC:n laatuvertailutiedoista voidaan nähdä, että kotimaisen 60YT50 HPMC PVC-hartsin viskositeetti ja pehmittimen imeytyminen ovat samanlaisia ​​kuin vastaavien ulkomaisten HPMC-tuotteiden, joissa on vähän haihtuvaa ainesta, hyvä itsetunto. -riittävyys, Hyväksytty osuus on 100%, ja nämä kaksi ovat periaatteessa lähellä hartsin laatua. Ulkomaisen E50:n metoksyylipitoisuus on hieman korkeampi kuin kotimaisen 60YT50 HPMC:n, ja sen kuminpidätyskyky on vahva. Saatu PVC-hartsi on hieman parempi kuin kotimaiset HPMC-dispergointiaineet pehmittimen absorption ja näennäisen tiheyden suhteen.

4.3 Kotimainen 60YT50 HPMC ja tuotu PVA, jota käytetään dispergointiaineena hartsin pilottitestin tuottamiseen

4.3.1 Tuotetun PVC-hartsin laatu

PVC-hartsia tuottaa kotimainen 60YT50 HPMC ja maahantuotu PVA-dispergointiaine. Laatuvertailutiedot voidaan nähdä: samanlaatuisen 60YT50HPMC:n ja tuodun PVA-dispergointiaineen käyttö PVC-hartsin valmistukseen, koska teoriassa 60YTS0 HPMC-dispergointiaineella on vahva dispergointikyky ja hyvä kuminpidätyskyky. Se ei ole yhtä hyvä kuin PVA-dispersiojärjestelmä. 60YTS0 HPMC-dispersiojärjestelmällä tuotetun PVC-hartsin näennäinen tiheys on hieman pienempi kuin PVA-dispergointiaineen, pehmittimen imeytyminen on parempi ja hartsin keskimääräinen hiukkaskoko on hienompi. Testitulokset voivat pohjimmiltaan heijastaa 60YT50 HPMC:n ja maahantuotujen PVA-dispergointiainejärjestelmien erilaisia ​​ominaisuuksia ja heijastaa myös kahden dispergointiaineen etuja ja haittoja PVC-hartsin suorituskyvystä. Mikrorakenteen suhteen HPMC-dispergointihartsin pintakalvo Ohut, hartsi on helpompi pehmittää käsittelyn aikana.

4.3.2 PVC-hartsihiukkasten kalvotila elektronimikroskoopilla

Hartsihiukkasten mikrorakennetta tarkkaillen HPMC-dispergointiaineen tuottamilla hartsihiukkasilla on ohuempi mikroskooppinen "kalvon" paksuus; PVA-dispergointiaineen tuottamilla hartsihiukkasilla on paksumpi mikroskooppinen "kalvo". Lisäksi kalsiumkarbidihartsivalmistajien, joissa on paljon vinyylikloridimonomeeriepäpuhtauksia, on kaavajärjestelmän stabiilisuuden varmistamiseksi lisättävä dispergointiaineen määrää, mikä johtaa hartsihiukkasten pintakertymien lisääntymiseen. ja "kalvon" paksuuntuminen. Jatkokäsittelyn pehmityksen suorituskyky on epäedullinen.

4.4 HPMC-laatujen pilottitesti PVC-hartsin valmistamiseksi

4.4.1 Tuotetun PVC-hartsin laatu

Käyttämällä erilaisia ​​kotimaisia ​​HPMC-laatuja (joilla on eri viskositeetit ja hydroksipropyylipitoisuus) yhtenä dispergointiaineena dispergointiaineen määrä on 0,060 % vinyylikloridimonomeerista ja vinyylikloridin suspensiopolymerointi suoritetaan 56,5 °C:ssa.° C saada PVC-hartsin keskimääräinen hiukkaskoko, näennäinen tiheys ja pehmittimen absorptio.

Tästä voidaan nähdä, että:①Verrattuna 65YT50 HPMC dispersiojärjestelmään, 75YT100:n viskositeetti on 65YT50 HPMC pienempi kuin 75YT100HPMC, ja myös hydroksipropyylipitoisuus on alle 75YT100HPMC, kun taas metoksyylipitoisuus on suurempi kuin 75YT100 HPMC. Dispergointiaineiden, viskositeetin ja hydroksipropyylin teoreettisen analyysin mukaan Emäspitoisuuden väheneminen johtaa väistämättä HPMC:n dispergointikyvyn heikkenemiseen ja metoksipitoisuuden kasvu edistää dispergointiaineen tartuntakyvyn paranemista, eli 65YT50 HPMC-dispersiojärjestelmä saa PVC-hartsin keskimääräisen hiukkaskoon kasvamaan (karkea hiukkaskoko). Näennäinen tiheys kasvaa ja pehmittimen absorptio kasvaa;②Verrattuna 60YT50 HPMC:n dispersiojärjestelmään 60YT50 HPMC:n hydroksipropyylipitoisuus on suurempi kuin 65YT50 HPMC:n, ja näiden kahden metoksipitoisuus on lähellä ja korkeampi. Dispergointiaineteorian mukaan mitä suurempi hydroksipropyylipitoisuus on, sitä vahvempi dispergointiaineen dispergointikyky, joten 60YT50 HPMC:n dispergointikyky paranee; samaan aikaan kaksi metoksyylipitoisuutta on lähellä ja pitoisuus on korkeampi, liimanpidätyskyky on myös vahvempi, Samanlaatuisissa 60YT50 HPMC ja 65YT50 HPMC dispersiojärjestelmissä PVC-hartsi on tuotettu 60YT50HPMC:llä kuin 65YT50 HPMC dispersio systeemillä on oltava pienempi keskimääräinen hiukkaskoko (hieno hiukkaskoko) ja pienempi näennäinen tiheys, koska metoksyylipitoisuus dispersiojärjestelmässä on lähellä (kumin retentiokyky), mikä johtaa samanlaiseen pehmittimen absorptioon. Tämä on myös syy siihen, miksi 60YT50 HPMC:tä käytetään yleisesti PVC-hartsiteollisuudessa valittaessa PVA- ja HPMC-komposiittidispergointiaineita. Tietenkin, onko 65YT50 HPMC:tä järkevää käyttää komposiittidispersiojärjestelmän kaavassa, tulee myös määrittää erityisten hartsin laatuindikaattoreiden mukaan.

4.4.2 PVC-hartsihiukkasten hiukkasten morfologia mikroskoopilla

Kahdella eri hydroksipropyyli- ja metoksyylipitoisuudella 60YT50 HPMC-dispergointiaineella tuotetun PVC-hartsin hiukkasmorfologia näkyy mikroskoopissa: hydroksipropyyli- ja metoksyylipitoisuuden kasvaessa HPMC:n dispergointikyky, retentio Liimauskyky paranee. Verrattuna 60YT50 HPMC:hen (8,7 % hydroksipropyylimassaosuus, 28,5 % metoksyylimassaosuus) tuotetut PVC-hartsihiukkaset ovat säännöllisiä, ilman pyrstöä ja hiukkaset ovat löysää.

4.5 60YT50 HPMC-annoksen vaikutus PVC-hartsin laatuun

Pilottikokeessa käytetään 60YT50 HPMC:tä yhtenä dispergointiaineena, jonka metoksyyliryhmän massaosuus on 28,5 % ja hydroksipropyyliryhmän massaosuus 8,5 %. PVC-hartsin keskimääräinen hiukkaskoko, näennäinen tiheys ja pehmittimen absorptio, joka on saatu suorittamalla vinyylikloridin suspensiopolymerointi 5 °C:ssa°C.

Voidaan nähdä, että dispergointiaineen määrän kasvaessa pisaran pinnalle adsorboituneen dispergointiainekerroksen paksuus kasvaa, mikä parantaa dispergointiaineen suorituskykyä ja tartuntakykyä, mikä johtaa PVC:n keskimääräisen hiukkaskoon pienenemiseen. hartsi ja pinta-alan pieneneminen. Näennäinen tiheys kasvaa ja pehmittimen absorptio vähenee.

5 Johtopäätös

(1) Kotimaisista HPMC-tuotteista valmistetun PVC-hartsin käyttöteho on saavuttanut vastaavien tuontituotteiden tason.

(2) Kun HPMC:tä käytetään yhtenä dispergointiaineena, se voi myös tuottaa PVC-hartsituotteita, joilla on paremmat indikaattorit.

(3) Verrattuna PVA-dispergointiaineeseen, HPMC- ja PVA-dispergointiaineeseen, näitä kahdenlaisia ​​lisäaineita käytetään vain dispergointiaineina hartsin valmistukseen, ja valmistetuilla hartsi-indikaattoreilla on omat etunsa ja haittansa. HPMC-dispergointiaineella on korkea pinta-aktiivisuus ja vahva monomeeriöljypisaroiden dispergointikyky. Sillä on sama suorituskyky kuin PVA 72 ,5 %:n alkoholyysiasteella samanlainen suorituskyky.

(4) Samoissa laatuolosuhteissa eri HPMC-laaduilla on erilainen metoksyyli- ja hydroksipropyylipitoisuus, ja niillä on erilaisia ​​käyttötarkoituksia PVC-hartsin laatuindeksin säätämiseen. 60YT50 HPMC dispergointiaineella on parempi dispersiokyky kuin 65YT50 HPMC:llä sen korkean hydroksipropyylipitoisuuden vuoksi; 65YT50 HPMC Dispergointiaineen korkean metoksipitoisuuden ansiosta kumin pidätyskyky on vahvempi kuin 60YT50HPMC:llä.

(5) Yleensä PVC-hartsin tuotannossa käytetyn 60YT50HPMC-dispergointiaineen määrä on erilainen, ja PVC-hartsin laadun ja suorituskyvyn säätämisessä on myös ilmeisiä muutoksia. Kun 60YT50 HPMC dispergointiaineen annostus kasvaa, PVC-hartsin keskimääräinen hiukkaskoko pienenee, näennäinen tiheys kasvaa ja pehmeneminen Aineen imeytymisnopeus laskee ja päinvastoin.

Lisäksi PVA-dispergointiaineeseen verrattuna HPMC:tä käytetään hartsisarjan tuotteiden valmistukseen, jotka osoittavat suurta elastisuutta ja stabiilisuutta parametreille, kuten polymerointikattilan tyyppi, tilavuus, sekoitus jne., ja voivat vähentää laitteiden kattilan seinämien tarttumista vedenkeitin ja vähentää hartsin pintakalvoa Paksuus, myrkytön hartsi, korkea lämpöstabiilisuus, parantaa hartsin jatkokäsittelytuotteiden läpinäkyvyyttä jne. Lisäksi kotimainen HPMC auttaa PVC-valmistajia vähentämään tuotantokustannuksia, parantamaan markkinoiden kilpailukykyä ja tuomaan hyvää taloudellista hyötyä.