Studi Uji Coba Produksi Resin PVC dari Hidroksipropil Metil Selulosa

Proses produksi HPMC dalam negeri diperkenalkan, dan peran utama HPMC dalam negeri dalam proses produksi PVC serta pengaruhnya terhadap kualitas resin PVC dipelajari dalam uji coba. Hasilnya menunjukkan bahwa:①Kinerja HPMC dalam negeri sangat baik, dan kinerja resin PVC yang dihasilkan setara dengan kualitas resin PVC yang dihasilkan produk HPMC impor;②Ketika HPMC dalam negeri digunakan dalam produksi PVC, PVC dapat ditingkatkan dan disempurnakan dengan menyesuaikan jenis dan jumlah HPMC. Kinerja produk resin;③HPMC domestik cocok untuk produksi berbagai resin PVC lepas. Partikel resin PVC yang dihasilkan memiliki lapisan tipis dan cahaya yang menempel pada ketel;④Produk HPMC dalam negeri dapat menggantikan produk HPMC impor.

Kata kunci:PVC; pendispersi; hidroksipropil metilselulosa

Produksi HPMC dengan kapas halus di luar negeri dimulai pada tahun 1960, dan negara saya mulai mengembangkan HPMC pada awal tahun 1970. Karena keterbatasan peralatan, teknologi dan faktor lainnya, kualitasnya tidak stabil, dan tampilannya berserat. Oleh karena itu, HPMC yang dibutuhkan oleh industri resin PVC, industri farmasi, bahan bangunan kelas atas, kosmetik, baja, makanan dan industri lainnya semuanya bergantung pada impor, terutama dari Amerika Serikat dan Jepang, dan HPMC tunduk pada monopoli asing. . Pada tahun 1990, Kementerian Perindustrian Kimia mengorganisir unit-unit terkait untuk bersama-sama mengatasi masalah-masalah utama, dan menghasilkan produk yang memenuhi persyaratan kualitas industri PVC, mewujudkan lokalisasi HPMC. Dalam beberapa tahun terakhir, produsen HPMC dalam negeri yang unggul telah dengan tegas menetapkan konsep pengembangan inovasi, koordinasi, ramah lingkungan, keterbukaan, dan berbagi, menekankan pengembangan berbasis inovasi, dan berhasil mencapai pembangunan berkualitas tinggi melalui inovasi independen, pengembangan ilmiah, dan percepatan konversi. energi kinetik lama dan baru. Diusulkan oleh Federasi Industri Perminyakan dan Kimia Tiongkok, GB/T 34263-2017 “Serat Hidroksipropil Metil untuk Kegunaan Industri”, yang ditetapkan oleh Komite Teknis Standardisasi Kimia Tiongkok dan disetujui oleh unit perancang, diumumkan secara resmi pada tahun 2017, dan dirilis secara nasional pada tanggal 1 April 2018. resmi dilaksanakan. Sejak itu, terdapat standar bagi perusahaan PVC untuk membeli dan menggunakan produk HPMC.

1. Kualitas kapas halus

30# kapas halus berbentuk serat halus di bawah mikroskop. Serat kapas matang memiliki ratusan serat elemen dasar yang mengkristal pada penampang melintangnya, dan serat elemen dasar dikumpulkan menjadi ratusan bundel serat. Bundel fibril ini Serat kapas digulung secara heliks dalam lapisan konsentris. Hal ini kondusif bagi pembentukan selulosa alkali dan keseragaman derajat eterifikasi, serta kondusif untuk meningkatkan kemampuan retensi lem HPMC selama polimerisasi PVC.

Kapas halus 30# menggunakan bahan baku serat kapas dengan kematangan tinggi dan tingkat polimerisasi rendah, proses produksinya rumit, perlu dimurnikan, dan biaya produksinya tinggi. Kapas halus 1000# menggunakan bahan baku serat kapas dengan kematangan tinggi dan tingkat polimerisasi tinggi, proses produksinya tidak rumit, dan biaya produksinya rendah. Oleh karena itu, kapas halus 30# digunakan untuk menghasilkan produk kelas atas seperti resin PVC/obat-obatan/makanan, dan kapas halus 1000# digunakan untuk memproduksi bahan bangunan bermutu atau bidang aplikasi lainnya.

2. Sifat, model dan proses produksi produk HPMC

2.1 Sifat produk HPMC

HPMCadalah bubuk berserat atau butiran berwarna putih atau putih pucat yang tidak beracun, tidak berbau, tidak berasa, terbuat dari kapas halus alami sebagai bahan baku utama. Ini adalah senyawa tipe non-ionik semi-sintetik, tidak aktif, polimer viskoelastik. Alias ​​Cina adalah hidroksimetil propil selulosa, selulosa hidroksipropil metil eter, dan hipromelosa, dan rumus molekulnya adalah [C6H7O2(OH)2COOR]n.

Titik leleh HPMC adalah 225-230°C, massa jenisnya 1,26-1,31 g/cm³, massa molekul relatif sekitar 22.000, suhu karbonisasi 280-300°C, dan tegangan permukaan adalah 42-56 mN/m (larutan berair 2%).

Sifat fisik dan kimia HPMC terutama mencakup hal-hal berikut.

(1) Indeks ukuran partikel: Indeks ukuran partikel HPMC untuk resin PVC memiliki persyaratan yang tinggi. Tingkat kelulusan 150μm lebih besar dari 98,5%, dan tingkat kelulusan 187μm adalah 100%. Persyaratan umum spesifikasi khusus adalah antara 250 dan 425μm.

(2) Kelarutan: larut dalam beberapa pelarut seperti air dan alkohol, larut dalam air dan memiliki aktivitas permukaan. Transparansi tinggi, kinerja larutan stabil, spesifikasi produk berbeda, suhu gel berbeda, kelarutan berubah seiring viskositas, semakin rendah viskositas, semakin besar kelarutan, spesifikasi HPMC berbeda memiliki perbedaan kinerja tertentu, dan kelarutan dalam air tidak dipengaruhi oleh nilai pH.

Kelarutan dalam air dingin dan air panas berbeda. Produk dengan kandungan metoksil tinggi tidak larut dalam air panas di atas 85°C, produk dengan kandungan metoksil sedang tidak larut dalam air panas di atas 65°C, dan produk dengan kandungan metoksil rendah tidak larut dalam air panas di atas 65°C.Air panas di atas 60°C. HPMC biasa tidak larut dalam pelarut organik seperti etanol, eter, dan kloroform, tetapi larut dalam larutan etanol 10% hingga 80% atau campuran metanol dan diklorometana. HPMC memiliki higroskopisitas tertentu. Pukul 25°C/80%RH, penyerapan air kesetimbangan 13%, dan sangat stabil di lingkungan kering dan nilai pH 3,0-11,0.

(3) HPMC memiliki karakteristik yang sangat baik yaitu larut dalam air dingin tetapi tidak larut dalam air panas. Memasukkan HPMC ke dalam air dingin dan mengaduknya dapat larut sempurna dan berubah menjadi cairan transparan. Beberapa produk merek pada dasarnya tidak larut dalam air panas di atas 60°C, dan hanya bisa membengkak. Properti ini dapat digunakan untuk pencucian dan pemurnian, yang dapat mengurangi biaya, mengurangi polusi, dan meningkatkan keselamatan produksi. Dengan menurunnya kandungan metoksil maka titik gel HPMC meningkat, kelarutan dalam air menurun, dan aktivitas permukaan juga menurun.

(4) HPMC digunakan sebagai penstabil suspensi dan pendispersi dalam polimerisasi vinil klorida dan vinilidena. Ini dapat digunakan bersama dengan polivinil alkohol (PVA) atau secara mandiri, dan dapat mengontrol bentuk partikel dan distribusi partikel.

(5) HPMC juga memiliki ketahanan enzim yang kuat, sifat gel termal (air panas di atas 60°C tidak larut, tetapi hanya membengkak), sifat pembentuk film yang sangat baik, stabilitas nilai pH (3,0-11,0), Retensi air dan banyak karakteristik lainnya.

Berdasarkan karakteristik unggulan di atas, HPMC banyak digunakan dalam bidang industri seperti obat-obatan, industri petrokimia, konstruksi, keramik, tekstil, makanan, bahan kimia sehari-hari, resin sintetis, pelapisan dan elektronik.

2.2 Model produk HPMC

Perbandingan kandungan metoksil dan kandungan hidroksipropil pada produk HPMC berbeda, viskositas berbeda, dan performa produk berbeda.

2.3 Proses produksi produk HPMC

HPMC menggunakan selulosa kapas halus sebagai bahan baku utama, dan membentuk bubuk kapas melalui proses penghancuran. Masukkan bubuk kapas ke dalam ketel polimerisasi vertikal, bubarkan dalam sekitar 10 kali pelarut (toluena, isopropanol sebagai pelarut campuran), dan tambahkan secara berurutan Lye (soda kaustik food grade dilarutkan dalam air panas terlebih dahulu), propilen oksida, agen eterifikasi metil klorida, reaksi eterifikasi dilakukan pada suhu dan tekanan tertentu, dan produk reaksi dinetralkan dengan asam, besi dihilangkan, dicuci dan dikeringkan, dan akhirnya diperoleh HPMC.

3. Penerapan HPMC dalam produksi PVC

3.1 Prinsip tindakan

Penerapan HPMC sebagai dispersan dalam produksi industri PVC ditentukan oleh struktur molekulnya. Terlihat dari struktur molekul HPMC bahwa rumus struktur HPMC memiliki gugus fungsi hidrofilik hidroksipropil (-OCH-CHOHCH3) dan gugus fungsi lipofilik metoksil (-OCH,). Dalam polimerisasi suspensi vinil klorida, pendispersi terutama terkonsentrasi pada lapisan antarmuka fase tetesan-air monomer, dan disusun sedemikian rupa sehingga segmen hidrofilik dari pendispersi meluas ke fase air, dan segmen lipofilik meluas ke monomer. titik kecil. Dalam HPMC, segmen berbasis hidroksipropil adalah segmen hidrofilik, yang sebagian besar terdistribusi dalam fase air; segmen berbasis metoksi adalah segmen lipofilik, yang terutama didistribusikan dalam fase monomer. Jumlah segmen lipofilik yang didistribusikan dalam fase monomer mempengaruhi ukuran partikel primer, derajat agregasi, dan porositas resin. Semakin tinggi kandungan segmen lipofilik, semakin kuat efek perlindungan pada partikel primer, semakin kecil derajat agregasi partikel primer, dan resin. Porositas resin meningkat dan kepadatan nyata menurun; semakin tinggi kandungan segmen hidrofilik, semakin lemah efek perlindungan pada partikel primer, semakin besar derajat agregasi partikel primer, semakin rendah porositas resin, dan semakin tinggi densitas semu. Selain itu, efek perlindungan dari dispersan terlalu kuat. Dengan meningkatnya viskositas sistem reaksi polimerisasi, pada laju konversi yang lebih tinggi, ikatan antar partikel resin cenderung terjadi sehingga bentuk partikel menjadi tidak beraturan; efek perlindungan dari pendispersi terlalu lemah, dan partikel primer mudah menyatu pada tahap laju konversi rendah pada tahap awal polimerisasi, sehingga membentuk resin dengan bentuk partikel tidak beraturan.

Praktek telah membuktikan bahwa menambahkan HPMC dan dispersan lainnya ke dalam polimerisasi suspensi vinil klorida dapat mengurangi tegangan antarmuka antara vinil klorida dan air pada tahap awal polimerisasi. Dispersi yang stabil dalam media air, efek ini disebut kemampuan dispersi zat pendispersi; sebaliknya, gugus fungsi lipofilik dari dispersan yang teradsorpsi pada permukaan tetesan vinil klorida membentuk lapisan pelindung untuk mencegah agregasi tetesan vinil klorida. Tetesan tersebut berperan sebagai stabilisasi dan perlindungan, yang disebut kemampuan retensi koloid pendispersi. Artinya, dalam sistem polimerisasi suspensi, pendispersi memainkan peran ganda yaitu mendispersi dan melindungi stabilitas koloid.

3.2 Analisis kinerja aplikasi

Resin PVC adalah bubuk partikel padat. Karakteristik partikelnya (termasuk bentuk partikel, ukuran dan distribusi partikel, struktur mikro serta ukuran dan distribusi pori, dll.) sangat mempengaruhi kinerja pemrosesan plastik dan kinerja produk, serta menentukan PVC. Ada dua faktor yang memiliki pengaruh terbesar terhadap karakteristik partikel resin:①Pengadukan tangki polimerisasi, peralatannya relatif tetap, dan karakteristik pengadukan pada dasarnya tidak berubah;②Sistem pendispersi monomer dalam proses polimerisasi, yaitu cara memilih jenis, kadar dan Dosis merupakan variabel paling penting yang mengendalikan sifat pelet resin PVC.

Dari mekanisme granulasi resin pada proses polimerisasi suspensi diketahui bahwa penambahan zat pendispersi sebelum reaksi terutama berfungsi untuk menstabilkan tetesan minyak monomer yang terbentuk dengan pengadukan dan mencegah saling polimerisasi dan penggabungan tetesan minyak. Oleh karena itu, efek dispersi zat pendispersi akan mempengaruhi sifat utama resin polimer.

Kemampuan retensi koloid suatu dispersan mempunyai hubungan positif dengan viskositas atau berat molekul. Semakin besar viskositas larutan berair, semakin tinggi berat molekulnya, dan semakin tinggi kekuatan lapisan pelindung yang teradsorpsi pada antarmuka fase vinil klorida-air, semakin kecil kemungkinan terjadinya pecahnya lapisan film dan pengerasan butiran.

Larutan pendispersi dalam air memiliki aktivitas antar muka, semakin kecil tegangan permukaan, semakin tinggi aktivitas permukaan, semakin halus tetesan minyak monomer yang terbentuk, semakin kecil densitas partikel resin yang diperoleh, dan semakin longgar dan berpori.

Melalui penelitian eksperimental telah dipastikan bahwa tegangan antar muka HPMC relatif kecil pada larutan pendispersi berair gelatin, PVA, dan HPMC pada konsentrasi yang sama, yaitu semakin kecil tegangan permukaan maka semakin tinggi aktivitas permukaan HPMC dalam sistem polimerisasi suspensi vinil klorida, yang menunjukkan bahwa semakin kuat kemampuan pendispersi dispersan HPMC. Dibandingkan dengan dispersan PVA dengan viskositas sedang dan tinggi, berat molekul relatif rata-rata HPMC (sekitar 22.000) jauh lebih kecil dibandingkan dengan PVA (sekitar 150.000), sehingga kinerja retensi perekat dispersan HPMC tidak sebaik itu. dari PVA.

Analisis teoritis dan praktis di atas menunjukkan bahwa HPMC dapat digunakan untuk memproduksi berbagai jenis resin PVC suspensi. Dibandingkan dengan PVA dengan tingkat alkoholisis 80%, ia memiliki kemampuan retensi lem yang lebih lemah dan kemampuan dispersi yang lebih kuat;．Dibandingkan dengan PVA 5%, kemampuan retensi lem dan kemampuan dispersi setara. HPMC digunakan sebagai pendispersi, dan partikel resin yang dihasilkan oleh HPMC memiliki kandungan “film” yang lebih sedikit, keteraturan partikel resin yang buruk, ukuran partikel yang lebih halus, daya serap yang tinggi terhadap bahan pemlastis pengolah resin, dan sebenarnya kurang lengket pada ketel, karena tidak -beracun dan mudah Menghasilkan resin kelas medis dengan kejernihan tinggi.

Berdasarkan analisis produksi teoritis dan praktis di atas, HPMC dan PVA, sebagai dispersan utama untuk polimerisasi suspensi, pada dasarnya dapat memenuhi persyaratan kualitas produk resin, namun sangat sulit untuk memenuhi persyaratan kemampuan retensi perekat dan aktivitas antarmuka dalam polimerisasi. produksi. Karena keduanya memiliki karakteristiknya masing-masing, untuk menghasilkan produk resin berkualitas tinggi, sebagian besar produsen menggunakan sistem komposit dengan kemampuan retensi perekat dan aktivitas antarmuka yang berbeda, yaitu sistem pendispersi komposit PVA dan HPMC, untuk mencapai efek pembelajaran dari masing-masing sistem. lainnya.

3.3 Perbandingan kualitas HPMC dalam dan luar negeri

Proses uji suhu gel adalah dengan menyiapkan larutan encer dengan fraksi massa 0,15%, dimasukkan ke dalam tabung kolorimetri, masukkan termometer, panaskan perlahan dan aduk perlahan, bila larutan muncul gel berfilamen berwarna putih susu adalah batas bawah suhu gel, terus panaskan dan aduk, hingga larutan benar-benar berubah menjadi putih susu adalah batas atas suhu gel.

3.4 Keadaan berbagai model HPMC di dalam dan luar negeri di bawah mikroskop

Foto-foto berbagai jenis HPMC di bawah mikroskop dapat dilihat:①E50 asing dan 60YT50 HPMC domestik keduanya menyajikan struktur agregat di bawah mikroskop, struktur molekul 60YT50HPMC domestik kompak dan seragam, dan struktur molekul E50 asing tersebar;②Keadaan agregat HPMC 60YT50 domestik Struktur tersebut secara teoritis dapat mengurangi tegangan antarmuka antara vinil klorida dan air, dan membantu vinil klorida untuk terdispersi secara merata dan stabil dalam media air, yaitu karena kandungan hidroksipropil dari 60YT50 HPMC sedikit lebih tinggi, maka membuatnya lebih hidrofilik, sedangkan ES0 Karena kandungan gugus metoksil yang tinggi, secara teoritis memiliki kinerja retensi karet yang lebih kuat;③mencegah penggabungan tetesan vinil klorida pada tahap awal proses polimerisasi;④mencegah penggabungan partikel polimer pada tahap tengah dan akhir proses polimerisasi. Struktur agregat terutama mempelajari susunan timbal balik molekul selulosa (daerah kristal dan amorf, ukuran dan bentuk sel satuan, bentuk pengepakan rantai molekul dalam sel satuan, ukuran kristalit, dll.), struktur orientasi ( rantai molekul dan Orientasi mikrokristal), dll., kondusif bagi reaksi pencangkokan penuh kapas halus selama eterifikasi, dan meningkatkan kualitas intrinsik dan stabilitas HPMC.

3.5 Keadaan larutan HPMC dalam dan luar negeri

HPMC dalam dan luar negeri dibuat menjadi larutan air 1%, dan transmisi cahaya HPMC 60YT50 domestik adalah 93%, dan HPMC E50 asing adalah 94%, dan pada dasarnya tidak ada perbedaan dalam transmisi cahaya antara keduanya.

Produk HPMC dalam dan luar negeri diformulasikan ke dalam larutan air 0,5%, dan larutan setelah selulosa HPMC dilarutkan diamati. Terlihat secara kasat mata bahwa transparansi keduanya sangat baik, jernih dan transparan, serta tidak terdapat banyak serat tidak larut, yang menunjukkan kualitas HPMC impor dan HPMC dalam negeri lebih baik. Transmisi cahaya yang tinggi dari larutan menunjukkan bahwa HPMC bereaksi sepenuhnya dalam proses alkalisasi dan eterifikasi, tanpa banyak pengotor dan serat tidak larut. Pertama, dapat dengan mudah mengidentifikasi kualitas HPMC. Cairan putih dan gelembung udara.

4. Uji coba aplikasi dispersan HPMC

Untuk lebih memastikan kinerja dispersi HPMC dalam negeri dalam proses polimerisasi dan pengaruhnya terhadap kualitas resin PVC, tim R&D Shandong Yiteng New Materials Co., Ltd. menggunakan produk HPMC dalam dan luar negeri sebagai dispersan, dan HPMC dalam negeri dan mengimpor PVA sebagai dispersan. Kualitas resin yang dibuat oleh berbagai merek HPMC sebagai dispersan di Tiongkok diuji dan dibandingkan, dan efek penerapan HPMC dalam resin PVC dianalisis dan didiskusikan.

4.1 Proses uji coba

Reaksi polimerisasi dilakukan dalam ketel polimerisasi berukuran 6 m3. Untuk menghilangkan pengaruh kualitas monomer terhadap kualitas resin PVC, pabrik percontohan menggunakan metode kalsium karbida untuk memproduksi monomer vinil klorida, dan kadar air monomer tersebut kurang dari 50×10-6. Setelah vakum ketel polimerisasi memenuhi syarat, tambahkan vinil klorida terukur dan air bebas ion ke dalam ketel polimerisasi secara berurutan, lalu tambahkan dispersan dan bahan tambahan lain yang diperlukan oleh formula ke dalam ketel pada saat yang sama setelah penimbangan. Setelah diaduk terlebih dahulu selama 15 menit, air panas pada suhu 90°C dimasukkan ke dalam jaket, dipanaskan sampai suhu polimerisasi untuk memulai reaksi polimerisasi, dan air dingin dimasukkan ke dalam jaket pada saat yang sama, dan suhu reaksi dikontrol oleh DCS. Ketika tekanan ketel polimerisasi turun menjadi 0,15 MPa, laju konversi polimerisasi mencapai 85% hingga 90%, menambahkan terminator untuk menghentikan reaksi, memulihkan vinil klorida, memisahkan dan mengeringkan untuk mendapatkan resin PVC.

4.2 Uji coba produksi resin HPMC 60YT50 dalam negeri dan luar negeri

Dari data perbandingan kualitas HPMC 60YT50 dalam negeri dan E50 HPMC luar negeri untuk menghasilkan resin PVC, terlihat bahwa viskositas dan serapan plasticizer resin PVC HPMC 60YT50 dalam negeri sama dengan produk HPMC sejenis luar negeri, dengan bahan mudah menguap yang rendah, kualitas yang baik. -kecukupan, Tingkat kualifikasi adalah 100%, dan keduanya pada dasarnya hampir sama dalam hal kualitas resin. Kandungan metoksil E50 asing sedikit lebih tinggi dibandingkan HPMC 60YT50 dalam negeri, dan kinerja retensi karetnya kuat. Resin PVC yang diperoleh sedikit lebih baik daripada dispersan HPMC dalam negeri dalam hal penyerapan pemlastis dan kepadatan semu.

4.3 HPMC 60YT50 domestik dan PVA impor digunakan sebagai dispersan untuk menghasilkan uji percontohan resin

4.3.1 Kualitas resin PVC yang dihasilkan

Resin PVC diproduksi oleh HPMC 60YT50 dalam negeri dan dispersan PVA impor. Data perbandingan kualitas dapat dilihat: masing-masing menggunakan sistem dispersan 60YT50HPMC dengan kualitas yang sama dan sistem dispersan PVA impor untuk menghasilkan resin PVC, karena secara teoritis dispersan 60YTS0 HPMC memiliki kemampuan dispersi yang kuat dan kinerja retensi karet yang baik. Ini tidak sebaik sistem dispersi PVA. Kepadatan nyata resin PVC yang dihasilkan oleh sistem dispersi 60YTS0 HPMC sedikit lebih rendah dibandingkan dengan dispersan PVA, penyerapan plasticizer lebih baik, dan ukuran partikel rata-rata resin lebih halus. Hasil pengujian pada dasarnya dapat mencerminkan berbagai karakteristik HPMC 60YT50 dan sistem dispersan PVA impor, serta mencerminkan kelebihan dan kekurangan kedua dispersan tersebut dari kinerja resin PVC. Dari segi struktur mikro, lapisan permukaan resin dispersan HPMC Tipis, resin lebih mudah diplastisasi selama pemrosesan.

4.3.2 Kondisi film partikel resin PVC di bawah mikroskop elektron

Mengamati struktur mikro partikel resin, partikel resin yang dihasilkan oleh dispersan HPMC memiliki ketebalan “film” mikroskopis yang lebih tipis; partikel resin yang dihasilkan oleh dispersan PVA memiliki “film” mikroskopis yang lebih tebal. Selain itu, untuk produsen resin kalsium karbida dengan kandungan pengotor monomer vinil klorida yang tinggi, untuk menjamin stabilitas sistem formula, mereka harus meningkatkan jumlah dispersan, yang mengakibatkan peningkatan endapan permukaan partikel resin. dan penebalan “film”. Kinerja plastisisasi pemrosesan hilir tidak menguntungkan.

4.4 Uji coba berbagai tingkatan HPMC untuk menghasilkan resin PVC

4.4.1 Kualitas resin PVC yang dihasilkan

Menggunakan berbagai tingkat HPMC dalam negeri (dengan viskositas dan kandungan hidroksipropil berbeda) sebagai dispersan tunggal, jumlah dispersan adalah 0,060% dari monomer vinil klorida, dan polimerisasi suspensi vinil klorida dilakukan pada 56,5° C untuk mendapatkan rata-rata ukuran partikel, densitas semu, dan serapan plasticizer resin PVC.

Dari sini terlihat bahwa:①Dibandingkan dengan sistem dispersi 65YT50 HPMC, 75YT100 memiliki viskositas 65YT50 HPMC kurang dari 75YT100HPMC, dan kandungan hidroksipropil juga kurang dari 75YT100HPMC, sedangkan kandungan metoksil lebih tinggi dari 75YT100 HPMC. Menurut analisis teoritis dispersan, viskositas dan hidroksipropil Penurunan kandungan basa pasti akan menyebabkan penurunan kemampuan dispersi HPMC, dan peningkatan kandungan metoksi akan mendorong peningkatan kemampuan retensi perekat dispersan, yaitu, sistem dispersi HPMC 65YT50 akan menyebabkan ukuran partikel rata-rata resin PVC meningkat (ukuran partikel kasar), Kepadatan nyata meningkat dan penyerapan pemlastis meningkat;②Dibandingkan dengan sistem dispersi 60YT50 HPMC, kandungan hidroksipropil pada 60YT50 HPMC lebih besar dibandingkan dengan 65YT50 HPMC, dan kandungan metoksi keduanya dekat dan lebih tinggi. Menurut teori pendispersi, semakin tinggi kandungan hidroksipropil maka semakin kuat kemampuan pendispersian pendispersinya, sehingga kemampuan pendispersian HPMC 60YT50 semakin meningkat; pada saat yang sama, kedua kandungan metoksilnya dekat dan kandungannya lebih tinggi, kemampuan retensi lem juga lebih kuat, Pada sistem dispersi 60YT50 HPMC dan 65YT50 HPMC dengan kualitas yang sama, resin PVC yang dihasilkan oleh dispersi 60YT50HPMC dibandingkan dengan dispersi 65YT50 HPMC sistem harus memiliki ukuran partikel rata-rata yang lebih kecil (ukuran partikel halus) dan kepadatan nyata yang lebih rendah, karena kandungan metoksil dalam sistem dispersi mendekati ( kinerja retensi karet), sehingga menghasilkan penyerapan pemlastis yang serupa. Hal ini juga menjadi alasan mengapa HPMC 60YT50 umumnya digunakan dalam industri resin PVC ketika memilih dispersan komposit PVA dan HPMC. Tentu saja, apakah HPMC 65YT50 layak digunakan dalam formula sistem dispersi komposit juga harus ditentukan berdasarkan indikator kualitas resin tertentu.

4.4.2 Morfologi partikel partikel resin PVC di bawah mikroskop

Morfologi partikel resin PVC yang dihasilkan oleh 2 jenis dispersan HPMC 60YT50 dengan kandungan hidroksipropil dan metoksil yang berbeda di bawah mikroskop dapat dilihat: dengan meningkatnya kandungan hidroksipropil dan metoksil, kemampuan dispersi HPMC, retensi Kemampuan lem meningkat. Dibandingkan dengan 60YT50 HPMC (fraksi massa hidroksipropil 8,7%, fraksi massa metoksil 28,5%), partikel resin PVC yang dihasilkan berbentuk teratur, tanpa tailing, dan partikelnya lepas.

4.5 Pengaruh dosis HPMC 60YT50 terhadap kualitas resin PVC

Uji coba tersebut menggunakan HPMC 60YT50 sebagai dispersan tunggal dengan fraksi massa gugus metoksil sebesar 28,5% dan fraksi massa gugus hidroksipropil sebesar 8,5%. Rata-rata ukuran partikel, densitas semu, dan serapan plasticizer resin PVC diperoleh dengan melakukan polimerisasi suspensi vinil klorida pada suhu 5°C.

Dapat dilihat bahwa dengan meningkatnya jumlah dispersan, ketebalan lapisan dispersan yang teradsorpsi pada permukaan tetesan meningkat, yang meningkatkan kinerja dispersan dan kapasitas retensi perekat dispersan, yang mengakibatkan penurunan ukuran partikel rata-rata PVC. resin dan penurunan luas permukaan. Kepadatan nyata meningkat dan penyerapan plasticizer menurun.

5 Kesimpulan

(1) Kinerja penerapan resin PVC yang dibuat dari produk HPMC dalam negeri telah mencapai tingkat produk impor serupa.

(2) Jika HPMC digunakan sebagai dispersan tunggal, juga dapat menghasilkan produk resin PVC dengan indikator yang lebih baik.

(3) Dibandingkan dengan dispersan PVA, dispersan HPMC dan PVA, kedua jenis bahan aditif tersebut hanya digunakan sebagai dispersan untuk menghasilkan resin, dan indikator resin yang dihasilkan memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Dispersan HPMC memiliki aktivitas permukaan yang tinggi dan kinerja pendispersi tetesan minyak monomer yang kuat. Ini memiliki kinerja yang sama dengan kinerja tingkat alkoholisis PVA 72 ,5% yang serupa.

(4) Dalam kondisi kualitas yang sama, kadar HPMC yang berbeda memiliki kandungan metoksil dan hidroksipropil yang berbeda, yang memiliki kegunaan berbeda untuk menyesuaikan indeks kualitas resin PVC. Dispersan HPMC 60YT50 memiliki kinerja dispersi yang lebih baik daripada HPMC 65YT50 karena kandungan hidroksipropilnya yang tinggi; 65YT50 HPMC Karena kandungan metoksi dispersan yang tinggi, kinerja retensi karet lebih kuat dibandingkan 60YT50HPMC.

(5) Biasanya dalam produksi resin PVC, jumlah dispersan 60YT50HPMC yang digunakan berbeda-beda, dan penyesuaian kualitas dan kinerja resin PVC juga mengalami perubahan yang nyata. Ketika dosis dispersan HPMC 60YT50 meningkat, ukuran partikel rata-rata resin PVC berkurang, kepadatan nyata meningkat, dan plastisisasi Tingkat penyerapan zat menurun, dan sebaliknya.

Selain itu, dibandingkan dengan dispersan PVA, HPMC digunakan untuk menghasilkan produk seri resin, yang menunjukkan elastisitas dan stabilitas yang tinggi terhadap parameter seperti jenis ketel polimerisasi, volume, pengadukan, dll., serta dapat mengurangi fenomena menempelnya dinding ketel peralatan ke permukaan. ketel, dan mengurangi ketebalan film permukaan resin, resin tidak beracun, stabilitas termal yang tinggi, meningkatkan transparansi produk pemrosesan hilir resin, dll. Selain itu, HPMC dalam negeri akan membantu produsen PVC mengurangi biaya produksi, meningkatkan daya saing pasar, dan membawa kebaikan manfaat ekonomi.