Studio sul test pilota di produzione di resina PVC da idrossipropilmetilcellulosa

È stato introdotto il processo di produzione dell'HPMC domestico e nel test pilota sono stati studiati il ​​ruolo principale dell'HPMC domestico nel processo di produzione del PVC e la sua influenza sulla qualità della resina di PVC. I risultati mostrano che:①Le prestazioni dell'HPMC domestico sono eccellenti e le prestazioni della resina in PVC prodotta sono equivalenti alla qualità della resina in PVC prodotta dai prodotti HPMC importati;②Quando l'HPMC domestico viene utilizzato nella produzione di PVC, il PVC può essere migliorato e messo a punto regolando il tipo e la quantità di HPMC Le prestazioni dei prodotti in resina;③L'HPMC domestico è adatto per la produzione di varie resine PVC sfuse. Le particelle di resina PVC prodotte hanno una pellicola sottile e aderiscono leggermente al bollitore;④I prodotti HPMC nazionali possono sostituire i prodotti HPMC importati.

Parole chiave:PVC; disperdente; idrossipropilmetilcellulosa

La produzione di HPMC con cotone raffinato in paesi stranieri è iniziata nel 1960 e il mio paese ha iniziato a sviluppare HPMC all'inizio del 1970. A causa dei limiti di attrezzature, tecnologia e altri fattori, la qualità non poteva essere stabile e l'aspetto era fibroso. Per questo motivo, l'HPMC richiesto dall'industria della resina di PVC, dall'industria farmaceutica, dai materiali da costruzione di fascia alta, dai cosmetici, dall'acciaio, dall'alimentare e da altri settori si affidano tutti alle importazioni, principalmente dagli Stati Uniti e dal Giappone, e HPMC è soggetto a monopolio estero . Nel 1990, il Ministero dell'Industria Chimica ha organizzato unità competenti per affrontare congiuntamente i problemi chiave e ha prodotto prodotti che soddisfacevano i requisiti di qualità industriale del PVC, realizzando la localizzazione di HPMC. Negli ultimi anni, eccellenti produttori nazionali di HPMC hanno stabilito fermamente il concetto di sviluppo di innovazione, coordinamento, verde, apertura e condivisione, hanno insistito sullo sviluppo guidato dall'innovazione e hanno raggiunto con successo uno sviluppo di alta qualità attraverso innovazione indipendente, sviluppo scientifico e conversione accelerata della vecchia e della nuova energia cinetica. Proposto dalla China Petroleum and Chemical Industry Federation, il GB/T 34263-2017 “Hydroxypropyl Methyl Fiber for Industrial Use”, designato dal China Chemical Standardization Technical Committee e approvato dall'unità di redazione, è stato promulgato nel 2017, ed è è stato rilasciato a livello nazionale il 1 aprile 2018. ufficialmente implementato. Da allora, esistono standard per le imprese di PVC per l'acquisto e l'utilizzo dei prodotti HPMC.

1. Qualità del cotone raffinata

Il cotone raffinato 30# ha la forma di fibre fini al microscopio. Una fibra di cotone matura ha centinaia di fibre dell'elemento base cristallizzate nella sua sezione trasversale e le fibre dell'elemento base sono aggregate in centinaia di fibre raggruppate. Questi fasci di fibrille Una fibra di cotone è avvolta elicoidalmente in strati concentrici. Ciò favorisce la formazione di cellulosa alcalinizzata e l'uniformità del grado di eterificazione e favorisce il miglioramento della capacità di ritenzione della colla dell'HPMC durante la polimerizzazione del PVC.

Il cotone raffinato 30# utilizza linter di cotone con elevata maturità e basso grado di polimerizzazione come materia prima, il processo di produzione è complicato, deve essere purificato e il costo di produzione è elevato. Il cotone raffinato 1000# utilizza linter di cotone con elevata maturità e alto grado di polimerizzazione come materia prima, il processo di produzione non è complicato e il costo di produzione è basso. Pertanto, il cotone raffinato 30# viene utilizzato per produrre prodotti di fascia alta come resina/medicinali/alimenti in PVC, mentre il cotone raffinato 1000# viene utilizzato per produrre materiali da costruzione o altri campi di applicazione.

2. Natura, modello e processo produttivo dei prodotti HPMC

2.1 Proprietà dei prodotti HPMC

HPMCè una polvere fibrosa o granulare bianca o biancastra atossica, inodore, insapore, composta da cotone naturale raffinato come materia prima principale. È un polimero semisintetico, inattivo, viscoelastico, composti di tipo non ionico. Gli alias cinesi sono idrossimetilpropilcellulosa, idrossipropilmetiletere di cellulosa e ipromellosa, e la formula molecolare è [C6H7O2(OH)2COOR]n.

Il punto di fusione dell'HPMC è 225-230°C, la densità è 1,26-1,31 g/cm³, la massa molecolare relativa è di circa 22.000, la temperatura di carbonizzazione è di 280-300°C e la tensione superficiale è 42-56 mN/m (soluzione acquosa al 2%).

Le proprietà fisiche e chimiche dell'HPMC includono principalmente i seguenti punti.

(1) Indice di dimensione delle particelle: l'indice di dimensione delle particelle HPMC per la resina PVC ha requisiti elevati. Il tasso di passaggio di 150μm è maggiore di 98,5% e il tasso di superamento di 187μm è 100%. Il requisito generale delle specifiche speciali è compreso tra 250 e 425μm.

(2) Solubilità: solubile in alcuni solventi come acqua e alcoli, solubile in acqua e con attività superficiale. Elevata trasparenza, prestazioni stabili della soluzione, diverse specifiche dei prodotti hanno diverse temperature del gel, la solubilità cambia con la viscosità, minore è la viscosità, maggiore è la solubilità, diverse specifiche di HPMC presentano alcune differenze nelle prestazioni e la solubilità in acqua non lo è influenzato dal valore del pH.

La solubilità in acqua fredda e acqua calda è diversa. I prodotti con alto contenuto di metossile sono insolubili in acqua calda superiore a 85°C, i prodotti con contenuto metossilico medio sono insolubili in acqua calda superiore a 65°C, e i prodotti con basso contenuto di metossile sono insolubili in acqua calda superiore a 65°C. Acqua calda superiore a 60°C. L'HPMC ordinario è insolubile in solventi organici come etanolo, etere e cloroformio, ma solubile in una soluzione acquosa di etanolo dal 10% all'80% o in una miscela di metanolo e diclorometano. HPMC ha una certa igroscopicità. Alle 25°C/80%RH, l'assorbimento di umidità di equilibrio è del 13%, ed è molto stabile in un ambiente secco e con un valore di pH compreso tra 3,0 e 11,0.

(3) HPMC ha eccellenti caratteristiche di solubilità in acqua fredda ma insolubile in acqua calda. Mettendo HPMC in acqua fredda e mescolando si può sciogliere completamente e trasformarsi in un liquido trasparente. Alcuni prodotti di marca sono sostanzialmente insolubili in acqua calda superiore a 60°C, e può solo gonfiarsi. Questa proprietà può essere utilizzata per il lavaggio e la purificazione, che possono ridurre i costi, ridurre l'inquinamento e aumentare la sicurezza della produzione. Con la diminuzione del contenuto di metossile, il punto di gelificazione dell'HPMC è aumentato, la solubilità in acqua è diminuita e anche l'attività superficiale è diminuita.

(4) HPMC è utilizzato come stabilizzante e disperdente della sospensione nella polimerizzazione del cloruro di vinile e del vinilidene. Può essere utilizzato insieme all'alcol polivinilico (PVA) o indipendentemente e può controllare la forma e la distribuzione delle particelle.

(5) HPMC ha anche una forte resistenza agli enzimi e proprietà di gel termico (acqua calda superiore a 60°C non si dissolve, ma si gonfia), eccellenti proprietà filmogene, stabilità del valore pH (3,0-11,0), ritenzione idrica e molte altre caratteristiche.

Sulla base delle eccellenti caratteristiche di cui sopra, HPMC è ampiamente utilizzato in settori industriali quali medicina, industria petrolchimica, edilizia, ceramica, tessile, alimentare, prodotti chimici quotidiani, resina sintetica, rivestimenti ed elettronica.

2.2 Modello del prodotto HPMC

Il rapporto tra contenuto metossilico e contenuto idrossipropilico nei prodotti HPMC è diverso, la viscosità è diversa e le prestazioni del prodotto sono diverse.

2.3 Processo di produzione dei prodotti HPMC

HPMC utilizza cellulosa di cotone raffinata come materia prima principale e forma polvere di cotone attraverso il trattamento di frantumazione. Mettere la polvere di cotone in un bollitore di polimerizzazione verticale, disperderla in circa 10 volte il solvente (toluene, isopropanolo come solvente misto) e aggiungere in sequenza lisciva (la soda caustica alimentare viene prima sciolta in acqua calda), ossido di propilene, agente di eterificazione del cloruro di metile, la reazione di eterificazione viene effettuata a una determinata temperatura e pressione e il prodotto della reazione viene neutralizzato con acido, rimosso il ferro, lavato ed essiccato e infine si ottiene HPMC.

3. Applicazione dell'HPMC nella produzione di PVC

3.1 Principio di azione

L'applicazione dell'HPMC come disperdente nella produzione industriale del PVC è determinata dalla sua struttura molecolare. Dalla struttura molecolare di HPMC si può vedere che la formula strutturale di HPMC ha sia un gruppo funzionale idrofilo idrossipropilico (-OCH-CHOHCH3) che un gruppo funzionale metossilico lipofilo (-OCH3). Nella polimerizzazione in sospensione di cloruro di vinile, il disperdente è concentrato principalmente nello strato di interfaccia della fase gocciolina di monomero-acqua e disposto in modo tale che il segmento idrofilo del disperdente si estenda alla fase acquosa e il segmento lipofilo si estenda al monomero gocciolina. Nell'HPMC, il segmento a base idrossipropilica è un segmento idrofilo, distribuito principalmente nella fase acquosa; il segmento a base metossi è un segmento lipofilo, distribuito principalmente nella fase monomerica. La quantità di segmento lipofilo distribuito nella fase monomerica influenza la dimensione delle particelle primarie, il grado di aggregazione e la porosità della resina. Maggiore è il contenuto del segmento lipofilo, maggiore è l'effetto protettivo sulle particelle primarie, minore è il grado di aggregazione delle particelle primarie e della resina. La porosità della resina aumenta e la densità apparente diminuisce; maggiore è il contenuto del segmento idrofilo, minore è l'effetto protettivo sulle particelle primarie, maggiore è il grado di aggregazione delle particelle primarie, minore è la porosità della resina e maggiore è la densità apparente. Inoltre, l'effetto protettivo del disperdente è troppo forte. Con l'aumento della viscosità del sistema di reazione di polimerizzazione, ad un tasso di conversione più elevato, è probabile che si verifichi il legame tra le particelle di resina, rendendo irregolare la forma delle particelle; l'effetto protettivo del disperdente è troppo debole e le particelle primarie è facile confluire nella fase di basso tasso di conversione nella fase iniziale della polimerizzazione, formando così una resina con forma particellare irregolare.

È stato dimostrato dalla pratica che l'aggiunta di HPMC e altri disperdenti alla polimerizzazione in sospensione del cloruro di vinile può ridurre la tensione interfacciale tra cloruro di vinile e acqua nella fase iniziale della polimerizzazione. Dispersione stabile nel mezzo acquoso, questo effetto è chiamato capacità di dispersione del disperdente; d'altro canto, il gruppo funzionale lipofilo del disperdente adsorbito sulla superficie della goccia di cloruro di vinile forma uno strato protettivo per impedire l'aggregazione della goccia di cloruro di vinile. La gocciolina svolge un ruolo di stabilizzazione e protezione, chiamato capacità di ritenzione colloidale del disperdente. Cioè, nel sistema di polimerizzazione in sospensione, il disperdente svolge il duplice ruolo di disperdere e proteggere la stabilità colloidale.

3.2 Analisi delle prestazioni dell'applicazione

La resina PVC è una polvere di particelle solide. Le sue caratteristiche delle particelle (comprese la forma delle particelle, la dimensione e la distribuzione delle particelle, la microstruttura, la dimensione e la distribuzione dei pori, ecc.) influenzano ampiamente le prestazioni di lavorazione della plastica e le prestazioni del prodotto e determinano il PVC. Due sono i fattori che influiscono maggiormente sulle caratteristiche delle particelle di resina:①L'agitazione del serbatoio di polimerizzazione, l'attrezzatura è relativamente fissa e le caratteristiche di agitazione sono sostanzialmente invariate;②Il sistema disperdente del monomero nel processo di polimerizzazione, ovvero come scegliere il tipo, il grado e il dosaggio, è la variabile più critica che controlla le proprietà dei pellet di resina PVC.

Dal meccanismo di granulazione della resina nel processo di polimerizzazione in sospensione, è noto che l'aggiunta di un disperdente prima della reazione serve principalmente a stabilizzare le goccioline di olio monomerico formate mediante agitazione e impedire la polimerizzazione reciproca e la fusione delle goccioline di olio. Pertanto, l'effetto di dispersione del disperdente influenzerà le principali proprietà della resina polimerica.

La capacità di ritenzione colloidale del disperdente ha una relazione positiva con la viscosità o il peso molecolare. Maggiore è la viscosità della soluzione acquosa, maggiore è il peso molecolare e maggiore è la resistenza del film protettivo adsorbito sull'interfaccia cloruro di vinile-fase acquosa, minore è la tendenza alla rottura del film e all'ingrossamento del grano.

La soluzione acquosa del disperdente ha attività interfacciale, minore è la tensione superficiale, maggiore è l'attività superficiale, più fini sono le goccioline di olio monomerico formate, minore è la densità apparente delle particelle di resina ottenute e più sciolte e porose.

È stato confermato attraverso la ricerca sperimentale che la tensione interfacciale dell'HPMC è relativamente piccola nelle soluzioni acquose disperdenti di gelatina, PVA e HPMC alla stessa concentrazione, cioè minore è la tensione superficiale, maggiore è l'attività superficiale dell'HPMC in il sistema di polimerizzazione della sospensione del cloruro di vinile, che indica che maggiore è la capacità disperdente del disperdente HPMC. Rispetto ai disperdenti PVA a media e alta viscosità, il peso molecolare relativo medio dell'HPMC (circa 22.000) è molto inferiore a quello del PVA (circa 150.000), ovvero le prestazioni di ritenzione adesiva dei disperdenti HPMC non sono così buone del PVA.

L'analisi teorica e pratica di cui sopra mostra che HPMC può essere utilizzato per produrre vari tipi di resine PVC in sospensione. Rispetto al PVA con un grado di alcolisi dell'80%, ha una capacità di ritenzione della colla più debole e una maggiore capacità di dispersione;．Rispetto al 5% di PVA, la capacità di ritenzione della colla e la capacità di dispersione sono equivalenti. HPMC viene utilizzato come disperdente e le particelle di resina prodotte da HPMC hanno un contenuto inferiore di "pellicola", scarsa regolarità delle particelle di resina, dimensioni delle particelle più fini, elevato assorbimento dei plastificanti per la lavorazione della resina e in realtà meno appiccicose al bollitore, perché non è -tossico e facile Produce resine di grado medico con elevata trasparenza.

Secondo l'analisi teorica e pratica della produzione di cui sopra, HPMC e PVA, come principali disperdenti per la polimerizzazione in sospensione, possono sostanzialmente soddisfare i requisiti di qualità dei prodotti in resina, ma è molto difficile soddisfare i requisiti di capacità di ritenzione adesiva e attività interfacciale nella polimerizzazione produzione. Poiché entrambi hanno caratteristiche proprie, al fine di produrre prodotti in resina di alta qualità, la maggior parte dei produttori utilizza sistemi compositi con diverse capacità di ritenzione adesiva e attività interfacciali, ovvero sistemi disperdenti compositi PVA e HPMC, per ottenere l'effetto di apprendere da ciascuno altro.

3.3 Confronto qualitativo di HPMC in patria e all'estero

Il processo di test della temperatura del gel consiste nel preparare una soluzione acquosa con una frazione di massa dello 0,15%, aggiungerla a una provetta colorimetrica, inserire un termometro, riscaldare lentamente e mescolare delicatamente, quando la soluzione appare gel filamentoso bianco lattiginoso è il limite inferiore di la temperatura del gel, continuare a riscaldare e mescolare, quando la soluzione diventa completamente bianco latte è il limite superiore della temperatura del gel.

3.4 Stato dei diversi modelli di HPMC in patria e all'estero al microscopio

Si possono vedere le foto dei diversi tipi di HPMC al microscopio:①L'E50 estraneo e il 60YT50 HPMC domestico presentano entrambi una struttura aggregata al microscopio, la struttura molecolare del 60YT50HPMC domestico è compatta e uniforme e la struttura molecolare dell'E50 estraneo è dispersa;②Lo stato aggregato del 60YT50 HPMC domestico. La struttura può teoricamente ridurre la tensione interfacciale tra cloruro di vinile e acqua e aiutare il cloruro di vinile a disperdersi in modo uniforme e stabile nel mezzo acquoso, ovvero, poiché il contenuto di idrossipropile di 60YT50 HPMC è leggermente superiore, lo rende più idrofilo, mentre ES0 A causa dell'elevato contenuto di gruppi metossilici, teoricamente ha prestazioni di ritenzione della gomma più elevate;③impedisce la fusione delle goccioline di cloruro di vinile nella fase iniziale del processo di polimerizzazione;④impedisce la fusione delle particelle polimeriche nelle fasi intermedie e successive del processo di polimerizzazione. La struttura aggregata studia principalmente la disposizione reciproca delle molecole di cellulosa (regioni cristalline e amorfe, dimensione e forma della cella unitaria, forma di impaccamento delle catene molecolari nella cella unitaria, dimensione dei cristalliti, ecc.), la struttura di orientamento ( catena molecolare e orientamento dei microcristalli), ecc., favoriscono la reazione di innesto completo del cotone raffinato durante l'eterificazione e migliorano la qualità intrinseca e la stabilità dell'HPMC.

3.5 Stato della soluzione acquosa HPMC in patria e all'estero

L'HPMC nazionale e quello straniero sono stati preparati in una soluzione acquosa all'1% e la trasmissione luminosa dell'HPMC 60YT50 domestico era del 93% e quella dell'HPMC E50 straniero era del 94% e sostanzialmente non vi era alcuna differenza nella trasmissione luminosa tra i due.

I prodotti HPMC nazionali ed esteri sono stati formulati in una soluzione acquosa allo 0,5% ed è stata osservata la soluzione dopo la dissoluzione della cellulosa HPMC. Ad occhio nudo si può vedere che la trasparenza di entrambi è molto buona, chiara e trasparente e non c'è una grande quantità di fibra insolubile, il che dimostra che la qualità dell'HPMC importato e dell'HPMC domestico è migliore. L'elevata trasmissione luminosa della soluzione mostra che HPMC reagisce pienamente nel processo di alcalinizzazione ed eterificazione, senza una grande quantità di impurità e fibre insolubili. Innanzitutto, può facilmente identificare la qualità di HPMC. Liquido bianco e bolle d'aria.

4. Test pilota sull'applicazione del disperdente HPMC

Per confermare ulteriormente le prestazioni di dispersione dell'HPMC domestico nel processo di polimerizzazione e la sua influenza sulla qualità della resina di PVC, il team di ricerca e sviluppo di Shandong Yiteng New Materials Co., Ltd. ha utilizzato prodotti HPMC nazionali ed esteri come disperdenti e HPMC domestico e PVA importato come disperdenti. La qualità delle resine preparate da diverse marche di HPMC come disperdenti in Cina è stata testata e confrontata ed è stato analizzato e discusso l'effetto applicativo dell'HPMC nella resina PVC.

4.1 Processo di test pilota

La reazione di polimerizzazione è stata condotta in un bollitore di polimerizzazione da 6 m3. Per eliminare l'influenza della qualità del monomero sulla qualità della resina di PVC, l'impianto pilota ha utilizzato il metodo del carburo di calcio per produrre monomero di cloruro di vinile e il contenuto di acqua del monomero era inferiore a 50×10-6. Dopo aver qualificato il vuoto del bollitore di polimerizzazione, aggiungere in sequenza il cloruro di vinile misurato e l'acqua priva di ioni nel bollitore di polimerizzazione, quindi aggiungere contemporaneamente nel bollitore il disperdente e gli altri additivi richiesti dalla formula dopo la pesatura. Dopo preagitazione per 15 minuti, acqua calda a 90°C è stato introdotto nella camicia, riscaldato alla temperatura di polimerizzazione per avviare la reazione di polimerizzazione, e contemporaneamente nella camicia è stata introdotta acqua refrigerata e la temperatura di reazione è stata controllata da DCS. Quando la pressione del bollitore di polimerizzazione scende a 0,15 MPa, il tasso di conversione della polimerizzazione raggiunge dall'85% al ​​90%, aggiungendo un terminatore per terminare la reazione, recuperando cloruro di vinile, separando ed essiccando per ottenere la resina PVC.

4.2 Test pilota della produzione di resina nazionale 60YT50 e straniera E50 HPMC

Dai dati di confronto della qualità del 60YT50 domestico e dell'E50 HPMC estero per la produzione di resina in PVC, si può vedere che la viscosità e l'assorbimento del plastificante della resina PVC 60YT50 HPMC nazionale sono simili a quelli di prodotti simili HPMC esteri, con bassa materia volatile, buona proprietà -sufficienza, il tasso qualificato è del 100% e i due sono sostanzialmente vicini in termini di qualità della resina. Il contenuto metossilico dell'E50 straniero è leggermente superiore a quello del 60YT50 HPMC domestico e le sue prestazioni di ritenzione della gomma sono elevate. La resina di PVC ottenuta è leggermente migliore dei disperdenti HPMC domestici in termini di assorbimento del plastificante e densità apparente.

4.3 60YT50 HPMC domestico e PVA importato utilizzati come disperdenti per produrre il test pilota della resina

4.3.1 Qualità della resina di PVC prodotta

La resina PVC è prodotta da 60YT50 HPMC domestico e disperdente PVA importato. I dati di confronto della qualità possono essere visualizzati: utilizzo della stessa qualità 60YT50HPMC e del sistema disperdente PVA importato per produrre rispettivamente resina PVC, perché teoricamente il disperdente 60YTS0 HPMC ha una forte capacità di dispersione e buone prestazioni di ritenzione della gomma. Non è buono come il sistema di dispersione del PVA. La densità apparente della resina PVC prodotta dal sistema di dispersione 60YTS0 HPMC è leggermente inferiore a quella del disperdente PVA, l'assorbimento del plastificante è migliore e la dimensione media delle particelle della resina è più fine. I risultati dei test possono sostanzialmente riflettere le varie caratteristiche del 60YT50 HPMC e dei sistemi disperdenti PVA importati, e riflettere anche i vantaggi e gli svantaggi dei due disperdenti derivanti dalle prestazioni della resina PVC. In termini di microstruttura, la pellicola superficiale della resina disperdente HPMC è sottile e la resina è più facile da plastificare durante la lavorazione.

4.3.2 Condizioni della pellicola di particelle di resina PVC al microscopio elettronico

Osservando la microstruttura delle particelle di resina, le particelle di resina prodotte dal disperdente HPMC hanno uno spessore della “pellicola” microscopica più sottile; le particelle di resina prodotte dal disperdente PVA hanno una “pellicola” microscopica più spessa. Inoltre, per i produttori di resine di carburo di calcio con un elevato contenuto di impurità monomeriche di cloruro di vinile, per garantire la stabilità del sistema di formula, devono aumentare la quantità di disperdente, il che si traduce in un aumento dei depositi superficiali delle particelle di resina e ispessimento della “pellicola”. Le prestazioni di plastificazione della lavorazione a valle sono sfavorevoli.

4.4 Test pilota di diversi gradi di HPMC per produrre resina di PVC

4.4.1 Qualità della resina di PVC prodotta

Utilizzando vari gradi domestici di HPMC (con diverse viscosità e contenuto di idrossipropile) come singolo disperdente, la quantità di disperdente è pari allo 0,060% del monomero di cloruro di vinile e la polimerizzazione in sospensione del cloruro di vinile viene effettuata a 56,5° C per ottenere la dimensione media delle particelle, la densità apparente e l'assorbimento del plastificante della resina PVC.

Da ciò si può vedere che:①Rispetto al sistema di dispersione 65YT50 HPMC, 75YT100 ha una viscosità di 65YT50 HPMC inferiore a 75YT100HPMC e anche il contenuto di idrossipropile è inferiore a 75YT100HPMC, mentre il contenuto di metossile è superiore a 75YT100 HPMC. Secondo l'analisi teorica di disperdenti, viscosità e idrossipropile, la diminuzione del contenuto di base porterà inevitabilmente alla diminuzione della capacità disperdente dell'HPMC e l'aumento del contenuto metossilico favorirà il miglioramento della capacità di ritenzione adesiva del disperdente, ovvero, il sistema di dispersione 65YT50 HPMC farà aumentare la dimensione media delle particelle della resina PVC (dimensione grossolana delle particelle), la densità apparente aumenta e l'assorbimento del plastificante aumenta;②Rispetto al sistema di dispersione 60YT50 HPMC, il contenuto di idrossipropile di 60YT50 HPMC è maggiore di quello di 65YT50 HPMC e il contenuto metossilico dei due è vicino e superiore. Secondo la teoria del disperdente, maggiore è il contenuto di idrossipropile, maggiore è la capacità disperdente del disperdente, quindi la capacità disperdente di 60YT50 HPMC risulta migliorata; allo stesso tempo, il contenuto di due metossili è vicino e il contenuto è più elevato, anche la capacità di ritenzione della colla è più forte. Nei sistemi di dispersione 60YT50 HPMC e 65YT50 HPMC della stessa qualità, la resina PVC prodotta da 60YT50HPMC rispetto alla dispersione 65YT50 HPMC Il sistema deve avere una dimensione media delle particelle più piccola (dimensione delle particelle fini) e una densità apparente inferiore, poiché il contenuto di metossile nel sistema di dispersione è vicino a (prestazioni di ritenzione della gomma), con conseguente assorbimento del plastificante simile. Questo è anche il motivo per cui 60YT50 HPMC viene generalmente utilizzato nell'industria della resina PVC quando si selezionano disperdenti compositi PVA e HPMC. Naturalmente, anche l'uso ragionevole di 65YT50 HPMC nella formula del sistema di dispersione del composito dovrebbe essere determinato in base a specifici indicatori di qualità della resina.

4.4.2 Morfologia delle particelle di resina PVC al microscopio

Al microscopio è possibile osservare la morfologia delle particelle della resina PVC prodotta da 2 tipi di disperdenti 60YT50 HPMC con diverso contenuto di idrossipropile e metossile: con l'aumento del contenuto di idrossipropile e metossile, la capacità di dispersione dell'HPMC, la ritenzione e la capacità di colla risultano migliorate. Rispetto al 60YT50 HPMC (8,7% frazione di massa idrossipropilica, 28,5% frazione di massa metossilica), le particelle di resina di PVC prodotte sono regolari, senza code e le particelle sono sciolte.

4.5 Effetto del dosaggio di 60YT50 HPMC sulla qualità della resina PVC

Il test pilota utilizza 60YT50 HPMC come singolo disperdente con una frazione in massa del gruppo metossilico del 28,5% e una frazione in massa del gruppo idrossipropilico dell'8,5%. La dimensione media delle particelle, la densità apparente e l'assorbimento del plastificante della resina di PVC ottenuti eseguendo la polimerizzazione in sospensione del cloruro di vinile a 5°C.

Si può vedere che all'aumentare della quantità di disperdente, aumenta lo spessore dello strato disperdente adsorbito sulla superficie delle goccioline, il che migliora le prestazioni del disperdente e la capacità di ritenzione adesiva del disperdente, con conseguente diminuzione della dimensione media delle particelle del PVC resina e una diminuzione della superficie. La densità apparente aumenta e l'assorbimento del plastificante diminuisce.

5 Conclusione

(1) Le prestazioni applicative della resina di PVC preparata da prodotti HPMC nazionali hanno raggiunto il livello di prodotti simili importati.

(2) Quando HPMC viene utilizzato come disperdente singolo, può anche produrre prodotti in resina PVC con indicatori migliori.

(3) Rispetto al disperdente PVA, all'HPMC e al disperdente PVA, i due tipi di additivi vengono utilizzati solo come disperdenti per produrre resina e gli indicatori di resina prodotti presentano vantaggi e svantaggi. Il disperdente HPMC ha un'elevata attività superficiale e forti prestazioni di dispersione delle gocce di olio monomerico. Ha le stesse prestazioni del PVA 72,5% con prestazioni simili al grado di alcolisi.

(4) Nelle stesse condizioni di qualità, gradi diversi di HPMC hanno contenuti diversi di metossile e idrossipropile, che hanno usi diversi per regolare l'indice di qualità della resina di PVC. Il disperdente 60YT50 HPMC ha prestazioni di dispersione migliori rispetto al 65YT50 HPMC grazie al suo elevato contenuto di idrossipropile; 65YT50HPMC A causa dell'elevato contenuto metossilico del disperdente, le prestazioni di ritenzione della gomma sono superiori a quelle di 60YT50HPMC.

(5) Solitamente nella produzione della resina di PVC, la quantità di disperdente 60YT50HPMC utilizzata è diversa e anche la regolazione della qualità e delle prestazioni della resina di PVC presenta evidenti cambiamenti. Quando il dosaggio del disperdente 60YT50 HPMC aumenta, la dimensione media delle particelle della resina PVC diminuisce, la densità apparente aumenta e la plastificazione Il tasso di assorbimento dell'agente diminuisce e viceversa.

Inoltre, rispetto al disperdente PVA, HPMC viene utilizzato per produrre prodotti in serie di resina, che mostrano grande elasticità e stabilità a parametri quali tipo di bollitore di polimerizzazione, volume, agitazione, ecc., e possono ridurre il fenomeno dell'attaccamento delle pareti del bollitore dell'attrezzatura al bollitore e ridurre lo spessore del film superficiale della resina, resina non tossica, elevata stabilità termica, migliorare la trasparenza dei prodotti di lavorazione a valle della resina, ecc. Inoltre, l'HPMC domestico aiuterà i produttori di PVC a ridurre i costi di produzione, a migliorare la competitività sul mercato e a portare benefici benefici economici.