Bandomasis PVC dervos gamybos iš hidroksipropilmetilceliuliozės bandymas

Supažindintas su buitinio HPMC gamybos procesu, o bandomajame bandyme ištirtas pagrindinis buitinio HPMC vaidmuo PVC gamybos procese ir jo įtaka PVC dervos kokybei. Rezultatai rodo, kad:①Buitinio HPMC našumas yra puikus, o pagamintos PVC dervos našumas prilygsta importuotų HPMC produktų pagamintos PVC dervos kokybei;②Kai PVC gamyboje naudojamas vietinis HPMC, PVC galima patobulinti ir sureguliuoti koreguojant HPMC tipą ir kiekį. Dervos gaminių veikimas;③Buitinis HPMC tinka įvairių birių PVC dervų gamybai. Pagamintos PVC dervos dalelės turi ploną plėvelę ir prilimpa prie virdulio šviesos;④Vietiniai HPMC produktai gali pakeisti importuotus HPMC gaminius.

Pagrindiniai žodžiai:PVC; dispergentas; hidroksipropilmetilceliuliozė

HPMC su rafinuota medvilne užsienio šalyse pradėta gaminti 1960 m., o mano šalyje HPMC pradėta kurti 1970 m. pradžioje. Dėl įrangos, technologijų ir kitų veiksnių suvaržymų kokybė negalėjo būti stabili, o išvaizda pluoštinė. Dėl šios priežasties PVC dervos pramonei, farmacijos pramonei, aukščiausios klasės statybinėms medžiagoms, kosmetikai, plieno, maisto ir kitoms pramonės šakoms reikalingas HPMC priklauso nuo importo, daugiausia iš JAV ir Japonijos, o HPMC priklauso užsienio monopolijai. . 1990 m. Chemijos pramonės ministerija subūrė atitinkamus padalinius, kurie bendrai spręsdavo pagrindines problemas, gamino gaminius, atitinkančius PVC pramoninės kokybės reikalavimus, realizavusi HPMC lokalizaciją. Pastaraisiais metais puikūs vietiniai HPMC gamintojai tvirtai įtvirtino inovacijų, koordinavimo, ekologiškumo, atvirumo ir dalijimosi plėtros koncepciją, reikalavo naujovėmis grindžiamo vystymosi ir sėkmingai pasiekė aukštos kokybės plėtrą pasitelkdami nepriklausomas inovacijas, mokslinę plėtrą ir pagreitintą konversiją. senosios ir naujos kinetinės energijos. Kinijos naftos ir chemijos pramonės federacijos pasiūlytas GB/T 34263-2017 „Hidroksipropilmetilo pluoštas pramoniniam naudojimui“, kurį Kinijos cheminių medžiagų standartizacijos techninis komitetas įvardijo ir patvirtino rengimo skyrius, buvo paskelbtas 2017 m. buvo išleistas visoje šalyje 2018 m. balandžio 1 d. oficialiai įgyvendintas. Nuo tada PVC įmonėms galioja HPMC produktų pirkimo ir naudojimo standartai.

1. Rafinuota medvilnės kokybė

30# rafinuota medvilnė po mikroskopu yra smulkių pluoštų formos. Subrendusio medvilnės pluošto skerspjūvyje yra šimtai kristalizuotų pagrindinių elementų pluoštų, o pagrindinių elementų pluoštai yra sujungti į šimtus susietų pluoštų. Šie fibrilių pluoštai A medvilnės pluoštas yra spirališkai susuktas koncentriniais sluoksniais. Tai skatina šarminės celiuliozės susidarymą ir eterinimo laipsnio vienodumą bei padeda pagerinti HPMC klijų sulaikymo gebėjimą PVC polimerizacijos metu.

30# rafinuotoje medvilnėje kaip žaliava naudojami aukštos brandos ir žemo polimerizacijos laipsnio medvilnės įdėklai, gamybos procesas yra sudėtingas, jį reikia išvalyti, o gamybos sąnaudos yra didelės. 1000# rafinuota medvilnė kaip žaliava naudoja aukštos brandos ir aukšto polimerizacijos laipsnio medvilnės įklotus, gamybos procesas nėra sudėtingas, o gamybos sąnaudos yra mažos. Todėl 30 # rafinuota medvilnė naudojama gaminant aukščiausios klasės produktus, tokius kaip PVC derva / vaistai / maistas, o 1000 # rafinuota medvilnė naudojama statybinėms medžiagoms arba kitoms taikymo sritims gaminti.

2. HPMC gaminių pobūdis, modelis ir gamybos procesas

2.1 HPMC produktų savybės

HPMCyra netoksiški, bekvapiai, beskoniai balti arba beveik balti pluoštiniai arba granuliuoti milteliai, pagaminti iš natūralios rafinuotos medvilnės, kaip pagrindinės žaliavos. Tai pusiau sintetinis, neaktyvus, viskoelastinis polimeras, nejoninio tipo junginiai. Kinų slapyvardžiai yra hidroksimetilpropilceliuliozė, celiuliozės hidroksipropilmetilo eteris ir hipromeliozė, o molekulinė formulė yra [C6H7O2(OH)2COOR]n.

HPMC lydymosi temperatūra yra 225-230°C, tankis 1,26-1,31 g/cm³, santykinė molekulinė masė yra apie 22 000, karbonizacijos temperatūra yra 280-300°C, o paviršiaus įtempis yra 42-56 mN/m (2% vandeninis tirpalas).

HPMC fizinės ir cheminės savybės daugiausia apima šiuos dalykus.

(1) Dalelių dydžio indeksas: PVC dervos HPMC dalelių dydžio indeksui keliami aukšti reikalavimai. Praėjimo rodiklis 150μm yra didesnis nei 98,5%, o išlaikymo rodiklis yra 187μm yra 100 proc. Bendras specialių specifikacijų reikalavimas yra nuo 250 iki 425μm.

(2) Tirpumas: tirpsta kai kuriuose tirpikliuose, pvz., vandenyje ir alkoholiuose, tirpsta vandenyje ir turi paviršiaus aktyvumą. Didelis skaidrumas, stabilus tirpalo veikimas, skirtingos produktų specifikacijos turi skirtingą gelio temperatūrą, tirpumas kinta priklausomai nuo klampos, kuo mažesnis klampumas, tuo didesnis tirpumas, skirtingos HPMC specifikacijos turi tam tikrus veikimo skirtumus, o tirpumas vandenyje nėra įtakos turi pH vertė.

Tirpumas šaltame ir karštame vandenyje skiriasi. Produktai, kuriuose yra daug metoksilo, netirpsta karštame vandenyje, viršijančiame 85°C, produktai, turintys vidutinį metoksilo kiekį, netirpsta karštame vandenyje, kurio temperatūra viršija 65°C, o produktai, turintys mažą metoksilo kiekį, netirpsta karštame vandenyje, kurio temperatūra viršija 65°C. Karštas vanduo virš 60°C. Įprastas HPMC netirpsta organiniuose tirpikliuose, tokiuose kaip etanolis, eteris ir chloroformas, bet tirpsta 10–80 % etanolio vandeniniame tirpale arba metanolio ir dichlormetano mišinyje. HPMC turi tam tikrą higroskopiškumą. 25 metu°C / 80% RH, pusiausvyros drėgmės absorbcija yra 13%, ji yra labai stabili sausoje aplinkoje ir pH vertė 3,0-11,0.

(3) HPMC pasižymi puikiomis savybėmis, nes jis tirpsta šaltame vandenyje, bet netirpsta karštame vandenyje. Įdėjus HPMC į šaltą vandenį ir maišant, jis gali visiškai ištirpti ir virsti skaidriu skysčiu. Kai kurie prekės ženklo produktai iš esmės netirpūs karštame vandenyje, kurio temperatūra viršija 60°C, ir gali tik išsipūsti. Ši savybė gali būti naudojama plovimui ir valymui, o tai gali sumažinti išlaidas, sumažinti taršą ir padidinti gamybos saugumą. Sumažėjus metoksilo kiekiui, padidėjo HPMC gelio temperatūra, sumažėjo tirpumas vandenyje, taip pat sumažėjo paviršiaus aktyvumas.

(4) HPMC naudojamas kaip suspensijos stabilizatorius ir dispergatorius polimerizuojant vinilchloridą ir vinilideną. Jis gali būti naudojamas kartu su polivinilo alkoholiu (PVA) arba atskirai ir gali valdyti dalelių formą ir dalelių pasiskirstymą.

(5) HPMC taip pat turi stiprų atsparumą fermentams, šiluminio gelio savybes (karštas vanduo viršija 60°C netirpsta, o tik išsipučia), puikios plėvelės formavimo savybės, pH vertės stabilumas (3,0-11,0), vandens sulaikymas ir daug kitų savybių.

Remiantis aukščiau pateiktomis puikiomis savybėmis, HPMC plačiai naudojamas tokiose pramonės srityse kaip medicina, naftos chemijos pramonė, statyba, keramika, tekstilė, maistas, kasdienė chemija, sintetinė derva, dangos ir elektronika.

2.2 HPMC gaminio modelis

Metoksilo kiekio ir hidroksipropilo kiekio santykis HPMC gaminiuose skiriasi, skiriasi klampumas, skiriasi produkto eksploatacinės savybės.

2.3 HPMC produktų gamybos procesas

HPMC kaip pagrindinę žaliavą naudoja rafinuotą medvilnės celiuliozę ir formuoja medvilnės miltelius smulkinimo būdu. Suberkite medvilnės miltelius į vertikalios polimerizacijos virdulį, išskirkite juos maždaug 10 kartų didesniame tirpiklyje (toluenas, izopropanolis kaip mišrus tirpiklis) ir iš eilės įpilkite šarmo (maistinė kaustinė soda pirmiausia ištirpinama karštame vandenyje), propileno oksidą, metilo chlorido eterinimo agentas, eterinimo reakcija atliekama tam tikroje temperatūroje ir slėgyje, o reakcijos produktas neutralizuojamas rūgštimi, pašalinama geležis, nuplaunama ir išdžiovinama, ir galiausiai gaunamas HPMC.

3. HPMC taikymas PVC gamyboje

3.1 Veiksmo principas

HPMC, kaip dispergento, panaudojimą PVC pramoninėje gamyboje lemia jo molekulinė struktūra. Iš HPMC molekulinės struktūros matyti, kad HPMC struktūrinė formulė turi ir hidrofilinę hidroksipropilo (-OCH-CHOHCH3) funkcinę grupę, ir lipofilinę metoksilo (-OCH,) funkcinę grupę. Vinilo chlorido suspensijos polimerizacijoje dispergentas daugiausia koncentruojamas monomero lašelio-vandens fazės sąsajos sluoksnyje ir yra išdėstytas taip, kad hidrofilinis dispergento segmentas tęsiasi iki vandens fazės, o lipofilinis segmentas tęsiasi iki monomero. lašelis. HPMC hidroksipropilo segmentas yra hidrofilinis segmentas, kuris daugiausia pasiskirsto vandens fazėje; metoksi pagrindu pagamintas segmentas yra lipofilinis segmentas, kuris daugiausia pasiskirsto monomero fazėje. Lipofilinio segmento kiekis, pasiskirstęs monomero fazėje, turi įtakos pirminių dalelių dydžiui, agregacijos laipsniui ir dervos poringumui. Kuo didesnis lipofilinio segmento kiekis, tuo stipresnis apsauginis poveikis pirminėms dalelėms, mažesnis pirminių dalelių agregacijos laipsnis ir derva. Didėja dervos poringumas ir mažėja tariamasis tankis; kuo didesnis hidrofilinio segmento kiekis, tuo silpnesnis apsauginis poveikis pirminėms dalelėms, tuo didesnis pirminių dalelių agregacijos laipsnis, tuo mažesnis dervos poringumas ir didesnis tariamasis tankis. Be to, apsauginis dispergento poveikis yra per stiprus. Didėjant polimerizacijos reakcijos sistemos klampumui, esant didesniam konversijos greičiui, gali atsirasti ryšys tarp dervos dalelių, todėl dalelių forma tampa netaisyklinga; Dispergento apsauginis poveikis yra per silpnas, o pirminės dalelės Lengvai susilieja esant mažam konversijos greičiui ankstyvoje polimerizacijos stadijoje, todėl susidaro netaisyklingos dalelių formos derva.

Praktika įrodyta, kad HPMC ir kitų dispergentų pridėjimas į vinilchlorido suspensinę polimerizaciją gali sumažinti sąsajos įtampą tarp vinilo chlorido ir vandens pradiniame polimerizacijos etape. Stabili dispersija vandens terpėje, šis poveikis vadinamas dispergento dispersijos gebėjimu; kita vertus, lipofilinė funkcinė dispergento grupė, adsorbuota ant vinilchlorido lašelio paviršiaus, sudaro apsauginį sluoksnį, neleidžiantį vinilchlorido lašeliui susikaupti. Lašelis atlieka stabilizavimo ir apsaugos vaidmenį, kuris vadinamas dispergento koloidinio sulaikymo gebėjimu. Tai yra, suspensijos polimerizacijos sistemoje dispergentas atlieka dvejopą vaidmenį – išsklaidyti ir apsaugoti koloidinį stabilumą.

3.2 Programos našumo analizė

PVC derva yra kietų dalelių milteliai. Jo dalelių charakteristikos (įskaitant dalelių formą, dalelių dydį ir pasiskirstymą, mikrostruktūrą ir porų dydį bei pasiskirstymą ir t. t.) labai veikia plastiko apdorojimo našumą ir gaminio našumą bei lemia PVC. Yra du veiksniai, kurie turi didžiausią įtaką dervos dalelių savybėms:①Polimerizacijos bako, įrangos maišymas yra santykinai fiksuotas, o maišymo charakteristikos iš esmės nesikeičia;②Monomero dispergavimo sistema polimerizacijos procese, tai yra, kaip pasirinkti tipą, rūšį ir dozavimą, yra svarbiausias kintamasis, kontroliuojantis PVC dervos granulių savybes.

Iš dervos granuliavimo mechanizmo suspensijos polimerizacijos procese žinoma, kad prieš reakciją įpylus dispergento daugiausiai padeda stabilizuoti monomero aliejaus lašelius, susidariusius maišant, ir užkirsti kelią abipusei alyvos lašelių polimerizacijai ir susiliejimui. Todėl dispergento dispersinis poveikis paveiks pagrindines polimerinės dervos savybes.

Dispergento gebėjimas išlaikyti koloidą turi teigiamą ryšį su klampumu arba molekuline mase. Kuo didesnis vandeninio tirpalo klampumas, tuo didesnė molekulinė masė ir didesnis apsauginės plėvelės stiprumas, adsorbuotas ant vinilo chlorido ir vandens fazės sąsajos, tuo mažesnė plėvelės plyšimo ir grūdėtumo grėsmė.

Vandeninis dispergento tirpalas turi tarpfazinį aktyvumą, kuo mažesnis paviršiaus įtempis, tuo didesnis paviršiaus aktyvumas, tuo smulkesni susidaro monomero aliejaus lašeliai, mažesnis gaunamų dervos dalelių tariamasis tankis, puresnis ir poringesnis.

Eksperimentiniais tyrimais buvo patvirtinta, kad želatinos, PVA ir HPMC vandeniniuose dispergentiniuose tirpaluose toje pačioje koncentracijoje HPMC sąsajos įtempis yra santykinai mažas, ty kuo mažesnis paviršiaus įtempis, tuo didesnis HPMC paviršiaus aktyvumas vinilchlorido suspensijos polimerizacijos sistema, kuri rodo, kad tuo stipresnis HPMC dispergento dispergavimo gebėjimas. Palyginti su vidutinio ir didelio klampumo PVA dispergentais, HPMC vidutinė santykinė molekulinė masė (apie 22 000) yra daug mažesnė nei PVA (apie 150 000), tai yra, HPMC dispergentų klijų sulaikymas nėra toks geras kaip. iš PVA.

Aukščiau pateikta teorinė ir praktinė analizė rodo, kad HPMC gali būti naudojamas įvairių tipų suspensinėms PVC dervoms gaminti. Palyginti su PVA, kurio alkoholio laipsnis yra 80%, jis turi silpnesnį klijų sulaikymą ir stipresnį sklaidos gebėjimą;.Palyginti su 5% PVA, klijų sulaikymo ir dispersijos gebėjimas yra lygiavertis. HPMC naudojamas kaip dispergentas, o HPMC pagamintose dervos dalelėse yra mažiau „plėvelės“, prastas dervos dalelių reguliarumas, smulkesnis dalelių dydis, didelė dervos apdorojimo plastifikatorių absorbcija ir iš tikrųjų mažiau lipni prie virdulio, nes nėra -toksiškas ir lengvas. Gamina itin skaidrias medicinines dervas.

Remiantis aukščiau pateikta teorine ir praktine gamybos analize, HPMC ir PVA, kaip pagrindiniai suspensijos polimerizacijos dispergentai, iš esmės gali atitikti dervos gaminių kokybės reikalavimus, tačiau labai sunku atitikti klijų sulaikymo gebėjimo ir sąsajos aktyvumo polimerizacijoje reikalavimus. gamyba. Kadangi šios dvi turi savo ypatybes, kad galėtų gaminti aukštos kokybės dervos gaminius, dauguma gamintojų naudoja kompozicines sistemas, turinčias skirtingą klijų sulaikymą ir sąsajų aktyvumą, ty PVA ir HPMC kompozicines dispergavimo sistemas, siekdami pasimokyti iš kiekvienos iš jų. kitas.

3.3 HPMC kokybės palyginimas šalyje ir užsienyje

Atliekant gelio temperatūros bandymo procesą, paruošiamas vandeninis tirpalas, kurio masės dalis yra 0,15 %, įpilama į kolorimetrinį mėgintuvėlį, įkišamas termometras, lėtai kaitinama ir švelniai maišoma, kai tirpalas atrodo pieno baltumo siūlinis gelis yra apatinė gelio riba. gelio temperatūrą, toliau kaitinkite ir maišykite, kai tirpalas visiškai pasidaro pieno baltumo, yra viršutinė gelio temperatūros riba.

3.4 Įvairių HPMC modelių būklė namuose ir užsienyje mikroskopu

Galima pamatyti skirtingų tipų HPMC nuotraukas po mikroskopu:①Užsienio E50 ir vietinis 60YT50 HPMC mikroskopu turi bendrą struktūrą, vietinio 60YT50HPMC molekulinė struktūra yra kompaktiška ir vienoda, o užsienio E50 molekulinė struktūra yra išsklaidyta;②Buitinių 60YT50 HPMC agreguota būsena Struktūra teoriškai gali sumažinti sąsajos įtampą tarp vinilo chlorido ir vandens ir padėti vinilo chloridui tolygiai ir stabiliai pasiskirstyti vandens terpėje, tai yra, kadangi 60YT50 HPMC hidroksipropilo kiekis yra šiek tiek didesnis, daro jį hidrofiliškesnį, o ES0 Dėl didelio metoksilo grupių kiekio teoriškai jis pasižymi stipresnėmis gumos sulaikymo savybėmis;③neleidžia susilieti vinilchlorido lašeliams ankstyvoje polimerizacijos proceso stadijoje;④apsaugo nuo polimero dalelių susijungimo vidurinėje ir vėlesnėse polimerizacijos proceso stadijose. Agregatinė struktūra daugiausia tiria celiuliozės molekulių tarpusavio išsidėstymą (kristalinės ir amorfinės sritys, vienetinės ląstelės dydis ir forma, molekulinių grandinių pakavimo forma vienetinėje ląstelėje, kristalitų dydis ir kt.), orientacinė struktūra ( molekulinė grandinė ir mikrokristalų orientacija) ir kt., yra palankios pilnai rafinuotos medvilnės skiepijimo reakcijai eterinimo metu ir pagerina vidinę HPMC kokybę ir stabilumą.

3.5 HPMC vandeninio tirpalo būklė namuose ir užsienyje

Vietinis ir užsienio HPMC buvo paruoštas į 1% vandeninį tirpalą, o vietinio 60YT50 HPMC šviesos pralaidumas buvo 93%, o užsienio E50 HPMC - 94%, o šviesos pralaidumas tarp jų iš esmės nesiskyrė.

Vietiniai ir užsienio HPMC produktai buvo suformuluoti į 0,5% vandeninį tirpalą, o tirpalas buvo stebimas ištirpus HPMC celiuliozei. Plika akimi matyti, kad abiejų skaidrumas yra labai geras, skaidrus ir skaidrus, o netirpių skaidulų nėra daug, o tai rodo, kad importuoto HPMC ir vietinio HPMC kokybė yra geresnė. Didelis tirpalo šviesos pralaidumas rodo, kad HPMC pilnai reaguoja šarminimo ir eterinimo procese, be didelio kiekio priemaišų ir netirpių skaidulų. Pirma, jis gali lengvai nustatyti HPMC kokybę. Baltas skystis ir oro burbuliukai.

4. HPMC dispergento taikymo bandomasis bandymas

Siekdama dar labiau patvirtinti vietinio HPMC dispersijos efektyvumą polimerizacijos procese ir jo įtaką PVC dervos kokybei, Shandong Yiteng New Materials Co., Ltd. tyrimų ir plėtros komanda naudojo vietinius ir užsienio HPMC produktus kaip dispergentus, o vietinius HPMC. ir importavo PVA kaip dispergentus. Buvo išbandyta ir palyginta skirtingų gamintojų HPMC kaip dispergentų Kinijoje paruoštų dervų kokybė, analizuotas ir aptartas HPMC panaudojimo PVC dervoje poveikis.

4.1 Bandomasis bandymo procesas

Polimerizacijos reakcija buvo atlikta 6 m3 polimerizacijos virdulyje. Siekiant pašalinti monomero kokybės įtaką PVC dervos kokybei, bandomojoje gamykloje vinilchlorido monomeras buvo pagamintas kalcio karbido metodu, o monomero vandens kiekis buvo mažesnis nei 50×10-6. Kvalifikavus polimerizacijos virdulio vakuumą, iš eilės į polimerizacijos virdulį įpilkite išmatuoto vinilo chlorido ir be jonų vandens, o po svėrimo tuo pačiu metu į virdulį įpilkite dispergento ir kitų pagal formulę reikalingų priedų. Iš anksto pamaišius 15 minučių, 90 laipsnių karštu vandeniu°C buvo įvesta į apvalkalą, pakaitinta iki polimerizacijos temperatūros, kad prasidėtų polimerizacijos reakcija, ir tuo pačiu metu į apvalkalą įpiltas atšaldytas vanduo, o reakcijos temperatūra buvo kontroliuojama DCS. Kai polimerizacijos virdulio slėgis nukrenta iki 0,15 MPa, polimerizacijos konversijos greitis pasiekia 85–90%, pridedant terminatorių reakcijai nutraukti, išgaunant vinilo chloridą, atskiriant ir išdžiovinant, kad būtų gauta PVC derva.

4.2 Bandomasis vietinės 60YT50 ir užsienio E50 HPMC dervos gamybos bandymas

Iš vietinių 60YT50 ir užsienio E50 HPMC, skirtų gaminti PVC dervą, kokybės palyginimo duomenų matyti, kad vietinės 60YT50 HPMC PVC dervos klampumas ir plastifikatoriaus absorbcija yra panašūs į panašių užsienio HPMC gaminių, turinčių mažai lakiųjų medžiagų, gerai pasisavinanti. -pakankamumas, kvalifikuota norma yra 100%, o dervos kokybės požiūriu jie iš esmės yra panašūs. Užsienio E50 metoksilo kiekis yra šiek tiek didesnis nei vietinio 60YT50 HPMC, o jo gumos sulaikymo savybės yra stiprios. Gauta PVC derva yra šiek tiek geresnė nei buitiniai HPMC dispergentai plastifikatoriaus absorbcijos ir tariamasis tankis.

4.3 Vietinis 60YT50 HPMC ir importuotas PVA, naudojamas kaip dispergentas dervos bandomajam bandymui gaminti

4.3.1 Pagamintos PVC dervos kokybė

PVC dervą gamina vietinis 60YT50 HPMC ir importuotas PVA dispergentas. Kokybės palyginimo duomenis galima pamatyti: naudojant tos pačios kokybės 60YT50HPMC ir importuotą PVA dispergavimo sistemą atitinkamai PVC dervai gaminti, nes teoriškai 60YTS0 HPMC dispergentas turi stiprią dispersiją ir geras gumos sulaikymo savybes. Tai nėra tokia gera kaip PVA dispersijos sistema. Tariamas PVC dervos, pagamintos naudojant 60YTS0 HPMC dispersijos sistemą, tankis yra šiek tiek mažesnis nei PVA dispergento, plastifikatoriaus absorbcija yra geresnė, o vidutinis dervos dalelių dydis yra smulkesnis. Bandymų rezultatai iš esmės gali atspindėti įvairias 60YT50 HPMC ir importuotų PVA dispergentų sistemų charakteristikas, taip pat atspindėti dviejų dispergentų privalumus ir trūkumus dėl PVC dervos veikimo. Kalbant apie mikrostruktūrą, HPMC disperguojančios dervos paviršiaus plėvelė Plona, ​​derva yra lengviau plastifikuojama apdorojimo metu.

4.3.2 PVC dervos dalelių plėvelės būklė elektroniniu mikroskopu

Stebint dervos dalelių mikrostruktūrą HPMC dispergento gaminamos dervos dalelės turi plonesnį mikroskopinį „plėvelės“ storį; PVA dispergento gaminamos dervos dalelės turi storesnę mikroskopinę „plėvelę“. Be to, kalcio karbido dervų gamintojai, kuriuose yra daug vinilchlorido monomero priemaišų, siekdami užtikrinti formulės sistemos stabilumą, turi didinti dispergento kiekį, dėl ko padidėja dervos dalelių paviršiaus nuosėdos. ir „plėvelės“ sustorėjimas. Tolesnio apdorojimo plastifikavimo efektyvumas yra nepalankus.

4.4 Bandomasis įvairių rūšių HPMC bandymas gaminti PVC dervą

4.4.1 Pagamintos PVC dervos kokybė

Naudojant įvairių vietinių HPMC rūšių (su skirtingu klampumu ir hidroksipropilo kiekiu) kaip vieną dispergentą, dispergento kiekis sudaro 0,060% vinilo chlorido monomero, o vinilchlorido suspensinė polimerizacija atliekama esant 56,5° C, kad būtų gautas vidutinis PVC dervos dalelių dydis, tariamasis tankis ir plastifikatoriaus absorbcija.

Iš to matyti, kad:①Palyginti su 65YT50 HPMC dispersijos sistema, 75YT100 klampumas yra 65YT50 HPMC, mažesnis nei 75YT100HPMC, o hidroksipropilo kiekis taip pat yra mažesnis nei 75YT100HPMC, o metoksilo kiekis yra didesnis nei 75YT100 HPMC. Remiantis teorine dispergentų, klampumo ir hidroksipropilo analize, sumažėjus pagrindo kiekiui, neišvengiamai sumažės HPMC dispergavimo gebėjimas, o padidėjus metoksido kiekiui, padidės dispergento lipnumo sulaikymo gebėjimas, tai yra, dėl 65YT50 HPMC dispersijos sistemos padidės vidutinis PVC dervos dalelių dydis (stambus dalelių dydis), padidėja tariamasis tankis ir padidėja plastifikatoriaus absorbcija;②Palyginti su 60YT50 HPMC dispersijos sistema, 60YT50 HPMC hidroksipropilo kiekis yra didesnis nei 65YT50 HPMC, o metoksi kiekis yra artimas ir didesnis. Pagal dispergavimo teoriją, kuo didesnis hidroksipropilo kiekis, tuo stipresnis dispergento dispergavimo gebėjimas, todėl padidėja 60YT50 HPMC dispersijos gebėjimas; tuo pačiu metu dviejų metoksilo kiekis yra artimas, o kiekis didesnis, klijų sulaikymo gebėjimas taip pat yra stipresnis, tos pačios kokybės 60YT50 HPMC ir 65YT50 HPMC dispersijos sistemose PVC derva, pagaminta naudojant 60YT50HPMC, nei 65YT50 HPMC dispersija sistema turi turėti mažesnį vidutinį dalelių dydį (smulkiųjų dalelių dydį) ir mažesnį tariamasis tankis, nes metoksilo kiekis dispersinėje sistemoje yra artimas ( gumos sulaikymo charakteristikai), todėl plastifikatoriaus absorbcija yra panaši. Tai taip pat yra priežastis, kodėl 60YT50 HPMC paprastai naudojamas PVC dervos pramonėje, renkantis PVA ir HPMC kompozicinius dispergentus. Žinoma, ar 65YT50 HPMC pagrįstai naudojamas sudėtinės dispersijos sistemos formulėje, taip pat reikėtų nustatyti pagal specifinius dervos kokybės rodiklius.

4.4.2 PVC dervos dalelių dalelių morfologija mikroskopu

Mikroskopu matoma PVC dervos, pagamintos iš 2 rūšių 60YT50 HPMC dispergentų, turinčių skirtingą hidroksipropilo ir metoksilo kiekį, dalelių morfologija: didėjant hidroksipropilo ir metoksilo kiekiui, HPMC dispersijos gebėjimas, sulaikymas didėja. Palyginti su 60YT50 HPMC (8,7 % hidroksipropilo masės dalis, 28,5 % metoksilo masės dalis), pagamintos PVC dervos dalelės yra taisyklingos, be uodegos, o dalelės yra birios.

4.5 60YT50 HPMC dozės įtaka PVC dervos kokybei

Bandomajame bandyme naudojamas 60YT50 HPMC kaip vienas dispergentas, kurio metoksilo grupės masės dalis yra 28,5%, o hidroksipropilo grupės masės dalis yra 8,5%. Vidutinis PVC dervos dalelių dydis, tariamasis tankis ir plastifikatoriaus absorbcija, gauta atliekant suspensinę vinilo chlorido polimerizaciją 5 °C temperatūroje°C.

Galima pastebėti, kad didėjant dispergento kiekiui, didėja ant lašelio paviršiaus adsorbuoto disperguojančiojo sluoksnio storis, o tai pagerina dispergento veikimą ir klijų sulaikymą, todėl sumažėja vidutinis PVC dalelių dydis. derva ir paviršiaus ploto sumažėjimas. Tariamasis tankis didėja, o plastifikatoriaus absorbcija mažėja.

5 Išvada

(1) PVC dervos, pagamintos iš vietinių HPMC produktų, naudojimo efektyvumas pasiekė panašių importuotų produktų lygį.

(2) Kai HPMC naudojamas kaip vienas dispergentas, jis taip pat gali gaminti PVC dervos produktus su geresniais rodikliais.

(3) Palyginti su PVA dispergentu, HPMC ir PVA dispergentu, dviejų rūšių priedai naudojami tik kaip dispergentas dervai gaminti, o pagaminti dervos indikatoriai turi savų privalumų ir trūkumų. HPMC dispergentas pasižymi dideliu paviršiaus aktyvumu ir stipriu monomero aliejaus lašelių dispergavimo savybėmis. Jis pasižymi tokiomis pačiomis savybėmis kaip ir PVA 72 ,5 % alkoholizės laipsnio panašios savybės.

(4) Esant tokioms pačioms kokybės sąlygoms, skirtingos HPMC klasės turi skirtingą metoksilo ir hidroksipropilo kiekį, kuris skirtingai naudojamas PVC dervos kokybės indeksui reguliuoti. Dėl didelio hidroksipropilo kiekio 60YT50 HPMC dispergentas pasižymi geresnėmis dispersijomis nei 65YT50 HPMC; 65YT50 HPMC Dėl didelio dispergento metoksido kiekio gumos sulaikymo savybės yra stipresnės nei 60YT50HPMC.

(5) Paprastai PVC dervos gamyboje naudojamas 60YT50HPMC dispergento kiekis skiriasi, o PVC dervos kokybės ir veikimo reguliavimas taip pat turi akivaizdžių pokyčių. Didėjant 60YT50 HPMC dispergento dozei, mažėja vidutinis PVC dervos dalelių dydis, didėja tariamasis tankis ir plastifikacija. Sumažėja agento įsisavinimo greitis ir atvirkščiai.

Be to, HPMC, palyginti su PVA dispergentu, yra naudojamas gaminant dervos serijos gaminius, kurie pasižymi dideliu elastingumu ir stabilumu, atsižvelgiant į tokius parametrus kaip polimerizacijos virdulio tipas, tūris, maišymas ir kt., ir gali sumažinti įrangos virdulio sienelių prilipimą prie virdulys ir sumažinti dervos paviršiaus plėvelės storį, netoksišką dervą, didelį terminį stabilumą, padidinti dervos perdirbimo produktų skaidrumą ir kt. Be to, vietinis HPMC padės PVC gamintojams sumažinti gamybos sąnaudas, pagerinti rinkos konkurencingumą ir atnešti naudos. ekonominės naudos.