Focus on Cellulose ethers

Primjena hidroksipropil metilceluloze u proizvodnji PVC-a

Ključne riječi: hidroksipropil metil celuloza; PVC s visokim stupnjem polimerizacije; mali eksperiment; polimerizacija; lokalizacija.

Primjena Kine hidroksipropil metilcelulozaumjesto uvoznog u proizvodnju PVC-a visokog stupnja polimerizacije. Istraživani su učinci dviju vrsta hidroksipropil metilceluloze na svojstva PVC-a visokog stupnja polimerizacije. Rezultati su pokazali da je moguće zamijeniti domaću hidroksipropil metil celulozu uvoznom.

PVC smole visokog stupnja polimerizacije odnose se na PVC smole s prosječnim stupnjem polimerizacije većim od 1700 ili blago umreženom strukturom između molekula. U usporedbi s običnom PVC smolom, PVC smola visoke polimerizacije ima visoku otpornost, malu kompresiju, dobru toplinsku otpornost, otpornost na starenje, otpornost na umor i otpornost na trošenje. Idealna je zamjena za gumu i može se koristiti u automobilskim brtvenim trakama, žici i kabelu, medicinskim kateterima itd.

Metoda proizvodnje PVC-a s visokim stupnjem polimerizacije je uglavnom suspenzijska polimerizacija. U proizvodnji suspenzijske metode, disperzant je važno pomoćno sredstvo, a njegova vrsta i količina izravno će utjecati na oblik čestica, raspodjelu veličine čestica i apsorpciju plastifikatora gotove PVC smole. Najčešće korišteni disperzijski sustavi su polivinil alkoholni sustavi i kompozitni disperzijski sustavi hidroksipropil metilceluloze i polivinil alkohola, a domaći proizvođači uglavnom koriste potonje.

1 Glavne sirovine i specifikacije

Glavne sirovine i specifikacije korištene u ispitivanju prikazane su u tablici 1. Iz tablice 1 može se vidjeti da je domaća hidroksipropil metilceluloza odabrana u ovom radu u skladu s uvezenom hidroksipropil metilcelulozom, što predstavlja preduvjet za ispitivanje supstitucije u ovom papir.

2 Sadržaj testa

2. 1 Priprema otopine hidroksipropil metilceluloze

Uzeti određenu količinu deionizirane vode, staviti u posudu i zagrijati na 70°C te postupno dodavati hidroksipropil metilcelulozu uz stalno miješanje. Celuloza isprva pluta na vodi, a zatim se postupno raspršuje dok se ne ujednači. Ohladite otopinu do volumena.

Tablica 1. Glavne sirovine i njihove specifikacije

Naziv sirovine

Specifikacija

Vinil klorid monomer

Ocjena kvalitete≥99. 98%

Desalinizirana voda

Vodljivost≤10. 0 μs/cm, pH vrijednost 5.00 do 9.00

Polivinil alkohol A

Alkoholiziranost stupanj 78. 5% do 81. 5%, sadržaj pepela≤0. 5%, hlapljive tvari≤5. 0%

Polivinil alkohol B

Alkoholiziranost stupanj 71. 0% do 73. 5%, viskoznost 4,5 do 6,5mPa s, hlapljiva tvar≤5. 0%

Polivinil alkohol C

Alkoholiziranost stupanj 54. 0% do 57. 0%, viskoznost 800 ~ 1 400 mPa s, sadržaj čvrste tvari 39. 5% do 40,5%

Uvezena hidroksipropil metilceluloza A

Viskoznost 40 ~ 60 mPa s, maseni udio metoksila 28% ~ 30%, maseni udio hidroksipropila 7% ~ 12%, vlaga≤5. 0%

Domaća hidroksipropil metilceluloza B

Viskoznost 40 ~ 60 mPa · s, maseni udio metoksila 28% ~ 30%, maseni udio hidroksipropila 7% ~ 12%, vlaga ≤5. 0%

Bis(2-etil peroksidikarbonat)

heksil ester)

Maseni udio [( 45 ~ 50) ± 1]%

2. 2 Metoda ispitivanja

Na malom ispitnom uređaju od 10 L koristite uvezenu hidroksipropil metilcelulozu za provođenje referentnih testova za određivanje osnovne formule malog testa; koristiti domaću hidroksipropil metilcelulozu za zamjenu uvezene hidroksipropil metilceluloze za ispitivanje; Uspoređivani su proizvodi od PVC smole proizvedeni hidroksipropil metilcelulozom i proučavana je izvedivost zamjene domaće hidroksipropil metilceluloze. Prema rezultatima malog testa provodi se test proizvodnje.

2. 3 koraka testa

Prije reakcije očistite kotlić za polimerizaciju, zatvorite donji ventil, dodajte određenu količinu desalinizirane vode, a zatim dodajte disperzant; zatvorite poklopac kuhala za vodu, vakuumirajte nakon prolaska testa tlaka dušika, a zatim dodajte monomer vinil klorida; nakon hladnog miješanja dodajte inicijator; Koristite cirkulirajuću vodu da podignete temperaturu u kotlu do temperature reakcije i dodajte otopinu amonijevog bikarbonata na vrijeme tijekom ovog procesa kako biste prilagodili pH vrijednost reakcijskog sustava; kada reakcijski tlak padne na tlak naveden u formuli, dodajte terminator i sredstvo protiv pjenjenja i otpustite otopinu. Gotov proizvod od PVC smole dobiven je centrifugiranjem i sušenjem te uzet uzorak za analizu.

2. 4 Metode analize

U skladu s relevantnim metodama ispitivanja u standardu poduzeća, ispitani su i analizirani viskozni broj, prividna gustoća, hlapljive tvari (uključujući vodu) i apsorpcija plastifikatora od 100 g PVC smole gotove PVC smole; Ispitana je prosječna veličina čestica PVC smole; morfologija čestica PVC smole promatrana je pomoću skenirajućeg elektronskog mikroskopa.

3 Rezultati i rasprava

3. 1 Usporedna analiza kvalitete različitih šarži PVC smole u maloj polimerizaciji

Pritisnite 2. Prema metodi ispitivanja opisanoj u 4, ispitana je svaka serija male gotove PVC smole, a rezultati su prikazani u tablici 2.

Tablica 2 rezultati različitih serija malog testa

Serija

Hidroksipropil metilceluloza

Prividna gustoća/(g/mL)

Prosječna veličina čestica/μm

Viskoznost/(mL/g)

Apsorpcija plastifikatora od 100 g PVC smole/g

Isparljiva tvar/%

1#

Uvoz

0,36

180

196

42

0,16

2#

Uvoz

0,36

175

196

42

0,20

3#

Uvoz

0,36

182

195

43

0,20

4#

Domaći

0,37

165

194

41

0,08

5#

Domaći

0,38

164

194

41

0,24

6#

Domaći

0,36

167

194

43

0,22

Može se vidjeti iz Tablice 2: Prividna gustoća, broj viskoznosti i apsorpcija plastifikatora dobivene PVC smole su relativno bliski korištenjem različite celuloze za mali test; proizvod smole dobiven korištenjem domaće formule hidroksipropil metilceluloze. Prosječna veličina čestica je nešto manja.

Slika 1 prikazuje SEM slike proizvoda od PVC smole dobivene korištenjem različite hidroksipropil metilceluloze.

 hidroksipropil metilceluloza

(1)—Uvezena hidroksipropil metilceluloza

 hidroksipropil metilceluloza2

(2)—Domaća hidroksipropil metilceluloza

smokva. 1 SEM smola proizvedenih u 10-L polimerizatoru u prisutnosti različite hidroksipropil metil celuloze

Na slici 1 može se vidjeti da su površinske strukture čestica PVC smole proizvedene različitim celuloznim disperzantima relativno slične.

Ukratko, može se vidjeti da domaća hidroksipropil metilceluloza testirana u ovom radu ima izvedivost zamjene uvezene hidroksipropil metilceluloze.

3. 2 Usporedna analiza kvalitete PVC smole s visokim stupnjem polimerizacije u proizvodnom testu

Zbog visoke cijene i rizika proizvodnog testa ne može se izravno primijeniti kompletna zamjenska shema malog testa, pa je plan postupno povećavati udio domaće hidroksipropil metilceluloze u formuli. Rezultati ispitivanja svake serije prikazani su u prikazanoj tablici 3.

Tablica 3 Rezultati ispitivanja različitih proizvodnih serija

Serija

m (kineska hidroksipropil metil celuloza): m (uvezena hidroksipropil metil celuloza)

Prividna gustoća/(g/mL)

Viskozni broj/(mL/g)

Apsorpcija plastifikatora od 100 g PVC smole/g

Isparljiva tvar/%

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

Iz tablice 3. vidljivo je da se upotreba domaće hidroksipropil metil celuloze postupno povećava sve dok domaća hidroksipropil metil celuloza u potpunosti ne zamijeni uvoznu hidroksipropil metil celulozu. Glavni pokazatelji kao što su apsorpcija plastifikatora i prividna gustoća nisu značajno fluktuirali, što ukazuje da domaća hidroksipropil metilceluloza odabrana u ovom radu može zamijeniti uvezenu hidroksipropil metilcelulozu u proizvodnji.

4 Zaključak

Ispitivanje domaće hidroksipropil metil celuloze na malom ispitnom uređaju od 10 L pokazuje da je izvedivo zamijeniti uvezenu hidroksipropil metil celulozu; rezultati ispitivanja zamjene u proizvodnji pokazuju da se domaća hidroksipropil metil celuloza koristi za proizvodnju PVC smole, glavni pokazatelji kvalitete gotove PVC smole i uvezene hidroksipropil metil celuloze nemaju značajne razlike. Trenutno je cijena domaće celuloze na tržištu niža od uvozne celuloze. Dakle, ako se u proizvodnji koristi domaća celuloza, troškovi pomoćnih sredstava za proizvodnju mogu se značajno smanjiti.


Vrijeme objave: 4. studenog 2022
WhatsApp Online Chat!