Pētījums par izmēģinājuma testu PVC sveķu ražošanai no hidroksipropilmetilcelulozes

Tika iepazīstināts ar pašmāju HPMC ražošanas procesu, un izmēģinājuma testā tika pētīta vietējā HPMC galvenā loma PVC ražošanas procesā un tā ietekme uz PVC sveķu kvalitāti. Rezultāti liecina, ka:①Vietējā HPMC veiktspēja ir lieliska, un saražoto PVC sveķu veiktspēja ir līdzvērtīga importēto HPMC produktu ražoto PVC sveķu kvalitātei;②Ja PVC ražošanā izmanto vietējo HPMC, PVC var uzlabot un precīzi noregulēt, pielāgojot HPMC veidu un daudzumu. Sveķu izstrādājumu veiktspēja;③Mājas HPMC ir piemērots dažādu irdenu PVC sveķu ražošanai. Izgatavotajām PVC sveķu daļiņām ir plāna plēve un gaisma, kas pielīp pie tējkannas;④Vietējie HPMC produkti var aizstāt importētos HPMC produktus.

Atslēgas vārdi:PVC; izkliedētājs; hidroksipropilmetilceluloze

HPMC ar rafinētu kokvilnu ārvalstīs sāka ražot 1960. gadā, un manā valstī HPMC sāka izstrādāt 1970. gada sākumā. Iekārtu, tehnoloģiju un citu faktoru ierobežojumu dēļ kvalitāte nevarēja būt stabila, un izskats bija šķiedrains. Šī iemesla dēļ HPMC, kas nepieciešams PVC sveķu rūpniecībai, farmācijas rūpniecībai, augstas klases būvmateriālu, kosmētikas, tērauda, ​​pārtikas un citām nozarēm, visas ir atkarīgas no importa, galvenokārt no ASV un Japānas, un HPMC ir pakļauts ārvalstu monopolam. . 1990. gadā Ķīmiskās rūpniecības ministrija organizēja attiecīgās vienības, lai kopīgi risinātu galvenās problēmas, un ražoja produktus, kas atbilst PVC rūpnieciskās kvalitātes prasībām, realizējot HPMC lokalizāciju. Pēdējos gados izcili vietējie HPMC ražotāji ir stingri izveidojuši inovācijas, koordinācijas, zaļās, atvērtības un koplietošanas attīstības koncepciju, uzstājuši uz inovācijām balstītu attīstību un veiksmīgi sasnieguši augstas kvalitātes attīstību, izmantojot neatkarīgas inovācijas, zinātnisku attīstību un paātrinātu konversiju. vecā un jaunā kinētiskā enerģija. Ķīnas Naftas un ķīmiskās rūpniecības federācijas ierosinātā GB/T 34263-2017 “Hidroksipropilmetilšķiedra rūpnieciskai lietošanai”, kuru Ķīnas Ķīmiskās standartizācijas tehniskā komiteja norādījusi un ko apstiprinājusi izstrādes vienība, tika izsludināta 2017. gadā, un tika izlaists visā valstī 2018. gada 1. aprīlī. oficiāli ieviests. Kopš tā laika PVC uzņēmumiem ir izstrādāti standarti HPMC produktu iegādei un lietošanai.

1. Rafinēta kokvilnas kvalitāte

30# rafinēta kokvilna zem mikroskopa ir smalku šķiedru formā. Nobriedušas kokvilnas šķiedras šķērsgriezumā ir simtiem kristalizētu pamatelementu šķiedru, un pamatelementu šķiedras ir apvienotas simtiem saišķu šķiedru. Šie šķiedru saišķi A kokvilnas šķiedra ir spirālveidīgi savīta koncentriskos slāņos. Tas veicina sārmainas celulozes veidošanos un ēterifikācijas pakāpes viendabīgumu, kā arī uzlabo HPMC līmes aiztures spēju PVC polimerizācijas laikā.

30# rafinētai kokvilnai kā izejvielai tiek izmantotas kokvilnas linteres ar augstu brieduma pakāpi un zemu polimerizācijas pakāpi, ražošanas process ir sarežģīts, tas ir jāattīra, un ražošanas izmaksas ir augstas. 1000# rafinētā kokvilna kā izejvielu izmanto kokvilnas linterus ar augstu gatavību un augstu polimerizācijas pakāpi, ražošanas process nav sarežģīts un ražošanas izmaksas ir zemas. Tāpēc 30 # rafinētu kokvilnu izmanto, lai ražotu augstas klases produktus, piemēram, PVC sveķus / zāles / pārtiku, un 1000 # rafinētu kokvilnu izmanto būvmateriālu kvalitātes vai citu pielietojuma jomu ražošanai.

2. HPMC produktu būtība, modelis un ražošanas process

2.1. HPMC produktu īpašības

HPMCir netoksisks, bez smaržas, garšas balts vai gandrīz balts šķiedrains vai granulēts pulveris, kas izgatavots no dabīgas rafinētas kokvilnas kā galvenās izejvielas. Tas ir daļēji sintētisks, neaktīvs, viskoelastīgs polimērs, nejonu tipa savienojumi. Ķīniešu aizstājvārdi ir hidroksimetilpropilceluloze, celulozes hidroksipropilmetilēteris un hipromeloze, un molekulārā formula ir [C6H7O2(OH)2COOR]n.

HPMC kušanas temperatūra ir 225-230°C, blīvums ir 1,26-1,31 g/cm³, relatīvā molekulmasa ir aptuveni 22 000, karbonizācijas temperatūra ir 280-300°C, un virsmas spraigums ir 42-56 mN/m (2% ūdens šķīdums).

HPMC fizikālās un ķīmiskās īpašības galvenokārt ietver šādus punktus.

(1) Daļiņu izmēra indekss: PVC sveķu HPMC daļiņu izmēra indeksam ir augstas prasības. Izpildes koeficients 150μm ir lielāks par 98,5%, un izturēšanas koeficients ir 187μm ir 100%. Vispārējā prasība pēc īpašām specifikācijām ir no 250 līdz 425μm.

(2) Šķīdība: šķīst dažos šķīdinātājos, piemēram, ūdenī un spirtos, šķīst ūdenī un tai ir virsmas aktivitāte. Augsta caurspīdīgums, stabila šķīduma veiktspēja, dažādām produktu specifikācijām ir atšķirīga gēla temperatūra, šķīdība mainās atkarībā no viskozitātes, jo zemāka viskozitāte, jo lielāka šķīdība, dažādām HPMC specifikācijām ir noteiktas darbības atšķirības, un šķīdība ūdenī nav ietekmē pH vērtība.

Šķīdība aukstā un karstā ūdenī ir atšķirīga. Produkti ar augstu metoksila saturu nešķīst karstā ūdenī virs 85°C, produkti ar vidēju metoksilu saturu nešķīst karstā ūdenī virs 65°C un produkti ar zemu metoksila saturu nešķīst karstā ūdenī virs 65°C. Karsts ūdens virs 60°C. Parastais HPMC nešķīst organiskos šķīdinātājos, piemēram, etanolā, ēterī un hloroformā, bet šķīst 10% līdz 80% etanola ūdens šķīdumā vai metanola un dihlormetāna maisījumā. HPMC ir noteikta higroskopiskums. 25°C / 80% RH, līdzsvara mitruma absorbcija ir 13%, un tā ir ļoti stabila sausā vidē un pH vērtībā 3,0-11,0.

(3) HPMC ir lieliskas īpašības, jo tas šķīst aukstā ūdenī, bet nešķīst karstā ūdenī. Ieliekot HPMC aukstā ūdenī un maisot, tas var pilnībā izšķīst un pārvērsties caurspīdīgā šķidrumā. Daži zīmolu produkti būtībā nešķīst karstā ūdenī virs 60°C, un var tikai uzbriest. Šo īpašumu var izmantot mazgāšanai un attīrīšanai, kas var samazināt izmaksas, samazināt piesārņojumu un palielināt ražošanas drošību. Samazinoties metoksila saturam, paaugstinājās HPMC želejas punkts, samazinājās šķīdība ūdenī un samazinājās arī virsmas aktivitāte.

(4) HPMC izmanto kā suspensijas stabilizatoru un disperģētāju vinilhlorīda un vinilidēna polimerizācijā. To var lietot kopā ar polivinilspirtu (PVA) vai neatkarīgi, un tas var kontrolēt daļiņu formu un daļiņu sadalījumu.

(5) HPMC ir arī spēcīga fermentu izturība, termiskās gēla īpašības (karstā ūdens virs 60°C nešķīst, bet tikai uzbriest), lieliskas plēves veidošanas īpašības, pH vērtības stabilitāte (3,0-11,0), ūdens aizture un daudzas citas īpašības.

Pamatojoties uz iepriekšminētajām lieliskajām īpašībām, HPMC plaši izmanto tādās rūpniecības jomās kā medicīna, naftas ķīmijas rūpniecība, celtniecība, keramika, tekstilizstrādājumi, pārtika, ikdienas ķīmija, sintētiskie sveķi, pārklājumi un elektronika.

2.2 HPMC produkta modelis

Metoksila satura un hidroksipropila satura attiecība HPMC produktos ir atšķirīga, atšķiras viskozitāte un atšķiras produkta veiktspēja.

2.3. HPMC produktu ražošanas process

HPMC izmanto rafinētu kokvilnas celulozi kā galveno izejvielu un veido kokvilnas pulveri, apstrādājot drupināšanu. Ielieciet kokvilnas pulveri vertikālās polimerizācijas tējkannā, izkliedējiet to apmēram 10 reizes šķīdinātājā (toluols, izopropanols kā jauktais šķīdinātājs) un pēc kārtas pievienojiet sārmu (pārtikas kaustiskā soda vispirms izšķīdina karstā ūdenī), propilēna oksīdu, metilhlorīda ēterifikācijas līdzekli, ēterifikācijas reakciju veic noteiktā temperatūrā un spiedienā, un reakcijas produktu neitralizē ar skābi, atdala dzelzi, mazgā un žāvē, un visbeidzot iegūst HPMC.

3. HPMC pielietojums PVC ražošanā

3.1. Darbības princips

HPMC kā disperģētāja pielietojumu PVC rūpnieciskajā ražošanā nosaka tā molekulārā struktūra. No HPMC molekulārās struktūras var redzēt, ka HPMC strukturālajā formulā ir gan hidrofilā hidroksipropil (-OCH-CHOHCH3) funkcionālā grupa, gan lipofīlā metoksilgrupa (-OCH,) funkcionālā grupa. Vinilhlorīda suspensijas polimerizācijā disperģents galvenokārt tiek koncentrēts monomēra pilienu-ūdens fāzes saskarnes slānī un ir sakārtots tā, ka disperģētāja hidrofilais segments sniedzas līdz ūdens fāzei, bet lipofilais segments sniedzas līdz monomēram. piliens. HPMC segments uz hidroksipropila bāzes ir hidrofils segments, kas galvenokārt ir sadalīts ūdens fāzē; segments uz metoksi bāzes ir lipofīls segments, kas galvenokārt ir sadalīts monomēra fāzē. Monomēra fāzē sadalītā lipofīlā segmenta daudzums ietekmē primāro daļiņu izmēru, agregācijas pakāpi un sveķu porainību. Jo augstāks ir lipofīlā segmenta saturs, jo spēcīgāka ir aizsargājoša iedarbība uz primārajām daļiņām, jo ​​mazāka ir primāro daļiņu agregācijas pakāpe un sveķi. Sveķu porainība palielinās un šķietamais blīvums samazinās; jo augstāks ir hidrofilā segmenta saturs, jo vājāka ir aizsargājošā iedarbība uz primārajām daļiņām, jo ​​lielāka ir primāro daļiņu agregācijas pakāpe, jo mazāka ir sveķu porainība un lielāks šķietamais blīvums. Turklāt disperģētāja aizsargājošā iedarbība ir pārāk spēcīga. Palielinoties polimerizācijas reakcijas sistēmas viskozitātei, pie lielāka konversijas ātruma var rasties saite starp sveķu daļiņām, padarot daļiņu formu neregulāru; disperģētāja aizsargājošais efekts ir pārāk vājš, un primārās daļiņas ir viegli saplūst zema konversijas ātruma stadijā agrīnā polimerizācijas stadijā, tādējādi veidojot sveķus ar neregulāru daļiņu formu.

Praksē ir pierādīts, ka HPMC un citu dispersantu pievienošana vinilhlorīda suspensijas polimerizācijai var samazināt saskarnes spriegumu starp vinilhlorīdu un ūdeni polimerizācijas sākumposmā. Stabila dispersija ūdens vidē, šo efektu sauc par dispersanta dispersijas spēju; no otras puses, uz vinilhlorīda piliena virsmas adsorbētā disperģētāja lipofīlā funkcionālā grupa veido aizsargslāni, lai novērstu vinilhlorīda pilienu agregāciju. Pilienam ir stabilizācijas un aizsardzības loma, ko sauc par disperģētāja koloīdu aiztures spēju. Tas ir, suspensijas polimerizācijas sistēmā disperģētājam ir divējāda loma, izkliedējot un aizsargājot koloidālo stabilitāti.

3.2. Lietojumprogrammu veiktspējas analīze

PVC sveķi ir cietu daļiņu pulveris. Tās daļiņu īpašības (tostarp daļiņu forma, daļiņu izmērs un sadalījums, mikrostruktūra un poru izmērs un sadalījums utt.) lielā mērā ietekmē plastmasas apstrādes veiktspēju un izstrādājumu veiktspēju un nosaka PVC. Ir divi faktori, kas visvairāk ietekmē sveķu daļiņu īpašības:①Polimerizācijas tvertnes, iekārtas maisīšana ir relatīvi fiksēta, un maisīšanas raksturlielumi būtībā nemainās;②Monomēra disperģējošā sistēma polimerizācijas procesā, tas ir, kā izvēlēties veidu, pakāpi un devu, ir vissvarīgākais mainīgais, kas kontrolē PVC sveķu granulu īpašības.

No sveķu granulēšanas mehānisma suspensijas polimerizācijas procesā ir zināms, ka disperģētāja pievienošana pirms reakcijas galvenokārt kalpo, lai stabilizētu monomēra eļļas pilienus, kas veidojas maisīšanas rezultātā un novērstu savstarpēju polimerizāciju un eļļas pilienu saplūšanu. Tāpēc disperģētāja dispersijas efekts ietekmēs polimēru sveķu galvenās īpašības.

Disperģējošā līdzekļa koloīdu aiztures spējai ir pozitīva saistība ar viskozitāti vai molekulmasu. Jo lielāka ir ūdens šķīduma viskozitāte, jo lielāka ir molekulmasa un jo lielāka ir aizsargplēves izturība, kas adsorbēta uz vinilhlorīda-ūdens fāzes saskarnes, jo mazāka ir plēves plīsuma un graudu rupjības iespējamība.

Disperģētāja ūdens šķīdumam ir saskarsmes aktivitāte, jo mazāks virsmas spraigums, jo augstāka virsmas aktivitāte, jo smalkāki veidojas monomēra eļļas pilieni, mazāks ir iegūto sveķu daļiņu šķietamais blīvums un irdenāks un poraināks.

Eksperimentālajos pētījumos ir apstiprināts, ka HPMC saskarnes spriegums ir salīdzinoši mazs želatīna, PVS un HPMC ūdens disperģējošos šķīdumos vienā koncentrācijā, tas ir, jo mazāks virsmas spraigums, jo augstāka ir HPMC virsmas aktivitāte. vinilhlorīda suspensijas polimerizācijas sistēma, kas norāda, ka jo spēcīgāka ir HPMC disperģētāja izkliedēšanas spēja. Salīdzinot ar vidējas un augstas viskozitātes PVS disperģētājiem, HPMC vidējā relatīvā molekulmasa (apmēram 22 000) ir daudz mazāka nekā PVA (apmēram 150 000), tas ir, HPMC dispersantu līmes noturības spēja nav tik laba. no PVA.

Iepriekš minētā teorētiskā un praktiskā analīze parāda, ka HPMC var izmantot dažādu veidu suspensiju PVC sveķu ražošanai. Salīdzinot ar PVS ar alkoholīzes pakāpi 80%, tam ir vājāka līmes noturības spēja un spēcīgāka izkliedes spēja;.Salīdzinot ar 5% PVA, līmes noturības spēja un dispersijas spēja ir līdzvērtīgas. HPMC izmanto kā disperģētāju, un HPMC ražotajās sveķu daļiņās ir mazāks “plēves” saturs, slikta sveķu daļiņu regularitāte, smalkāks daļiņu izmērs, augsta sveķu apstrādes plastifikatoru absorbcija un faktiski mazāk lipīgas pie tējkannas, jo tās nav -toksisks un viegli Izgatavo medicīniskas kvalitātes sveķus ar augstu skaidrību.

Saskaņā ar iepriekš minēto teorētisko un praktisko ražošanas analīzi HPMC un PVA kā galvenie suspensijas polimerizācijas disperģētāji būtībā var atbilst sveķu produktu kvalitātes prasībām, taču ir ļoti grūti izpildīt prasības attiecībā uz līmes aiztures spēju un saskarnes aktivitāti polimerizācijā. ražošanu. Tā kā šīm abām ir savas īpašības, lai ražotu augstas kvalitātes sveķu izstrādājumus, lielākā daļa ražotāju izmanto kompozītsistēmas ar atšķirīgu līmes noturības spēju un saskarnes darbību, tas ir, PVA un HPMC kompozītmateriālu disperģēšanas sistēmas, lai panāktu mācību efektu no katras. cits.

3.3. HPMC kvalitātes salīdzinājums mājās un ārvalstīs

Gēla temperatūras pārbaudes process ir ūdens šķīduma pagatavošana ar masas daļu 0,15%, pievieno to kolorimetriskajai mēģenei, ievieto termometru, lēnām uzsilda un viegli maisa, kad šķīdums parādās pienbalts pavedienveida gēls ir apakšējā robeža. gēla temperatūru, turpiniet karsēt un maisīt, kad šķīdums pilnībā kļūst pienbalts, ir gēla temperatūras augšējā robeža.

3.4. Dažādu HPMC modeļu stāvoklis mājās un ārvalstīs mikroskopā

Zem mikroskopa var redzēt dažādu HPMC veidu fotogrāfijas:①Gan ārzemju E50, gan vietējam 60YT50 HPMC mikroskopā ir apkopota struktūra, vietējā 60YT50HPMC molekulārā struktūra ir kompakta un vienmērīga, un ārvalstu E50 molekulārā struktūra ir izkliedēta;②Mājas 60YT50 HPMC agregētais stāvoklis Struktūra teorētiski var samazināt saskarnes spriegumu starp vinilhlorīdu un ūdeni un palīdzēt vinilhlorīdam vienmērīgi un stabili izkliedēties ūdens vidē, tas ir, jo hidroksipropila saturs 60YT50 HPMC ir nedaudz lielāks, tas ir. padara to hidrofilāku, savukārt ES0 Augstā metoksilgrupu satura dēļ teorētiski tam ir spēcīgāka gumijas aiztures spēja;③novērš vinilhlorīda pilienu saplūšanu polimerizācijas procesa sākumposmā;④novērš polimēru daļiņu saplūšanu polimerizācijas procesa vidus un vēlākajos posmos. Agregātu struktūra galvenokārt pēta celulozes molekulu savstarpējo izvietojumu (kristāliskie un amorfie apgabali, vienības šūnas izmērs un forma, molekulāro ķēžu iesaiņojuma forma vienības šūnā, kristalītu izmērs utt.), orientācijas struktūra ( molekulārā ķēde un mikrokristālu orientācija) utt., veicina pilnīgu rafinētas kokvilnas potēšanas reakciju ēterizācijas laikā un uzlabo HPMC raksturīgo kvalitāti un stabilitāti.

3.5. HPMC ūdens šķīduma stāvoklis mājās un ārvalstīs

Vietējais un ārvalstu HPMC tika sagatavots 1% ūdens šķīdumā, un vietējā 60YT50 HPMC gaismas caurlaidība bija 93%, bet ārvalstu E50 HPMC - 94%, un būtībā starp šiem diviem gaismas caurlaidības rādītājiem nebija nekādas atšķirības.

Iekšzemes un ārvalstu HPMC produkti tika formulēti 0, 5% ūdens šķīdumā, un tika novērots šķīdums pēc HPMC celulozes izšķīdināšanas. Ar neapbruņotu aci var redzēt, ka abu caurspīdīgums ir ļoti labs, dzidrs un caurspīdīgs, kā arī nav liela daudzuma nešķīstošās šķiedras, kas liecina, ka importētā HPMC un vietējā HPMC kvalitāte ir labāka. Šķīduma augstā gaismas caurlaidība liecina, ka HPMC pilnībā reaģē sārmināšanas un ēterizācijas procesā, bez liela daudzuma piemaisījumiem un nešķīstošām šķiedrām. Pirmkārt, tas var viegli noteikt HPMC kvalitāti. Balts šķidrums un gaisa burbuļi.

4. HPMC dispersantu pielietojuma pilottests

Lai vēl vairāk apstiprinātu vietējā HPMC dispersijas veiktspēju polimerizācijas procesā un tās ietekmi uz PVC sveķu kvalitāti, Shandong Yiteng New Materials Co., Ltd. pētniecības un attīstības komanda izmantoja vietējos un ārvalstu HPMC produktus kā disperģētājus un vietējo HPMC. un importēja PVS kā disperģētājus. Tika pārbaudīta un salīdzināta dažādu HPMC zīmolu sveķu kvalitāte kā disperģētāji Ķīnā, kā arī analizēta un apspriesta HPMC pielietojuma ietekme PVC sveķos.

4.1. Pilottesta process

Polimerizācijas reakcija tika veikta 6 m3 polimerizācijas tējkannā. Lai novērstu monomēra kvalitātes ietekmi uz PVC sveķu kvalitāti, izmēģinājuma rūpnīcā vinilhlorīda monomēra ražošanai tika izmantota kalcija karbīda metode, un monomēra ūdens saturs bija mazāks par 50.×10-6. Pēc tam, kad polimerizācijas tējkannas vakuums ir kvalificēts, polimerizācijas tējkannā secīgi pievienojiet izmērīto vinilhlorīdu un bezjonu ūdeni un pēc tam vienlaikus pēc svēršanas pievienojiet tējkannā disperģējošo vielu un citas formulas vajadzīgās piedevas. Pēc 15 minūšu iepriekšējas maisīšanas, karstu ūdeni uz 90 grādiem°C tika ievadīts apvalkā, uzkarsēts līdz polimerizācijas temperatūrai, lai sāktu polimerizācijas reakciju, un tajā pašā laikā apvalkā tika ievadīts atdzesēts ūdens, un reakcijas temperatūru kontrolēja ar DCS. Kad polimerizācijas tējkannas spiediens pazeminās līdz 0,15 MPa, polimerizācijas konversijas ātrums sasniedz 85% līdz 90%, pievienojot terminatoru, lai pārtrauktu reakciju, atgūstot vinilhlorīdu, atdalot un žāvējot, lai iegūtu PVC sveķus.

4.2. Iekšzemes 60YT50 un ārvalstu E50 HPMC sveķu ražošanas izmēģinājuma tests

No iekšzemes 60YT50 un ārvalstu E50 HPMC kvalitātes salīdzināšanas datiem, lai ražotu PVC sveķus, var redzēt, ka vietējo 60YT50 HPMC PVC sveķu viskozitāte un plastifikatora absorbcija ir līdzīga līdzīgu ārvalstu HPMC produktu viskozitātei un plastifikatora absorbcijai, ar zemu gaistošu vielu un labu pašsajūtu. -pietiekamība, kvalificētā likme ir 100%, un sveķu kvalitātes ziņā tie divi būtībā ir tuvi. Ārzemju E50 metoksila saturs ir nedaudz augstāks nekā vietējā 60YT50 HPMC, un tā gumijas aiztures veiktspēja ir spēcīga. Iegūtie PVC sveķi ir nedaudz labāki par vietējiem HPMC dispersantiem plastifikatora absorbcijas un šķietamā blīvuma ziņā.

4.3 Vietējais 60YT50 HPMC un importētais PVS, ko izmanto kā disperģētāju, lai ražotu sveķu izmēģinājuma testu

4.3.1. Ražoto PVC sveķu kvalitāte

PVC sveķus ražo vietējais 60YT50 HPMC un importēts PVA dispersants. Kvalitātes salīdzināšanas datus var redzēt: izmantojot tādas pašas kvalitātes 60YT50HPMC un importēto PVA disperģēšanas sistēmu, lai ražotu attiecīgi PVC sveķus, jo teorētiski 60YTS0 HPMC disperģētājam ir spēcīga dispersijas spēja un laba gumijas aiztures veiktspēja. Tā nav tik laba kā PVA dispersijas sistēma. PVC sveķu šķietamais blīvums, ko ražo 60YTS0 HPMC dispersijas sistēma, ir nedaudz zemāks nekā PVA disperģētājam, plastifikatora absorbcija ir labāka, un sveķu vidējais daļiņu izmērs ir smalkāks. Testa rezultāti būtībā var atspoguļot dažādās 60YT50 HPMC un importēto PVA disperģējošo sistēmu īpašības, kā arī atspoguļot abu dispersantu priekšrocības un trūkumus no PVC sveķu veiktspējas. Mikrostruktūras ziņā HPMC disperģējošo sveķu virsmas plēve ir plāna, sveķus apstrādes laikā ir vieglāk plastificēt.

4.3.2. PVC sveķu daļiņu plēves stāvoklis elektronu mikroskopā

Ievērojot sveķu daļiņu mikrostruktūru, HPMC disperģētāja radītajām sveķu daļiņām ir plānāks mikroskopiskais “plēves” biezums; PVA disperģētāja radītajām sveķu daļiņām ir biezāka mikroskopiskā “plēve”. Turklāt kalcija karbīda sveķu ražotājiem ar augstu vinilhlorīda monomēru piemaisījumu saturu, lai nodrošinātu formulas sistēmas stabilitāti, jāpalielina disperģētāja daudzums, kā rezultātā palielinās sveķu daļiņu virsmas nogulsnes. un “plēves” sabiezēšana. Pakārtotās apstrādes plastifikācijas veiktspēja ir nelabvēlīga.

4.4. Dažādu HPMC klašu izmēģinājuma tests, lai ražotu PVC sveķus

4.4.1. Ražoto PVC sveķu kvalitāte

Izmantojot dažādas vietējās HPMC kategorijas (ar dažādu viskozitāti un hidroksipropila saturu) kā vienu disperģētāju, disperģētāja daudzums ir 0,060% no vinilhlorīda monomēra, un vinilhlorīda suspensijas polimerizācija tiek veikta pie 56,5° C, lai iegūtu PVC sveķu vidējo daļiņu izmēru, šķietamo blīvumu un plastifikatora absorbciju.

No tā var redzēt, ka:①Salīdzinot ar 65YT50 HPMC dispersijas sistēmu, 75YT100 viskozitāte ir 65YT50 HPMC, kas ir mazāka par 75YT100HPMC, un hidroksipropila saturs ir arī mazāks par 75YT100HPMC, savukārt metoksila saturs ir lielāks par 75YT100 HPMC. Saskaņā ar dispersantu, viskozitātes un hidroksipropila teorētisko analīzi Bāzes satura samazināšanās neizbēgami novedīs pie HPMC izkliedēšanas spējas samazināšanās, bet metoksi satura palielināšanās veicinās disperģētāja adhezīvās noturības spēju uzlabošanos, tas ir, 65YT50 HPMC dispersijas sistēma palielinās PVC sveķu vidējo daļiņu izmēru (rupjais daļiņu izmērs), palielinās šķietamais blīvums un palielinās plastifikatora absorbcija;②Salīdzinot ar 60YT50 HPMC dispersijas sistēmu, hidroksipropila saturs 60YT50 HPMC ir lielāks nekā 65YT50 HPMC, un abu metoksi saturs ir tuvs un augstāks. Saskaņā ar dispersanta teoriju, jo augstāks ir hidroksipropila saturs, jo spēcīgāka ir disperģētāja izkliedēšanas spēja, tāpēc tiek uzlabota 60YT50 HPMC izkliedēšanas spēja; tajā pašā laikā abu metoksilu saturs ir tuvu un saturs ir lielāks, līmes aiztures spēja ir arī spēcīgāka, tādas pašas kvalitātes 60YT50 HPMC un 65YT50 HPMC dispersijas sistēmās PVC sveķi, ko ražo 60YT50HPMC, nekā 65YT50 HPMC dispersija sistēmai jābūt ar mazāku vidējo daļiņu izmēru (smalko daļiņu izmēru) un mazāku šķietamo blīvumu, jo metoksila saturs dispersijas sistēmā ir tuvu ( gumijas aiztures veiktspējai), kā rezultātā tiek iegūta līdzīga plastifikatora uzsūkšanās. Tas ir arī iemesls, kāpēc 60YT50 HPMC parasti izmanto PVC sveķu rūpniecībā, izvēloties PVA un HPMC kompozītmateriālus. Protams, tas, vai 65YT50 HPMC ir pamatoti izmantots kompozītmateriālu dispersijas sistēmas formulā, arī jānosaka pēc konkrētiem sveķu kvalitātes rādītājiem.

4.4.2. PVC sveķu daļiņu daļiņu morfoloģija mikroskopā

Mikroskopā var redzēt PVC sveķu daļiņu morfoloģiju, ko ražo 2 veidu 60YT50 HPMC dispersanti ar atšķirīgu hidroksipropila un metoksila saturu: palielinoties hidroksipropila un metoksila saturam, palielinās HPMC dispersijas spēja, aizturēšana. Līmes spēja palielinās. Salīdzinot ar 60YT50 HPMC (8,7% hidroksipropilmasas frakcija, 28,5% metoksila masas daļa), saražotās PVC sveķu daļiņas ir regulāras, bez astes, un daļiņas ir irdenas.

4.5. 60YT50 HPMC devas ietekme uz PVC sveķu kvalitāti

Izmēģinājuma testā kā vienu disperģētāju izmanto 60YT50 HPMC ar metoksilgrupas masas daļu 28,5% un hidroksipropilgrupas masas daļu 8,5%. PVC sveķu vidējais daļiņu izmērs, šķietamais blīvums un plastifikatora absorbcija, kas iegūta, veicot vinilhlorīda suspensijas polimerizāciju 5 °C temperatūrā°C.

Redzams, ka, palielinoties dispersanta daudzumam, palielinās uz pilienu virsmas adsorbētā disperģējošā slāņa biezums, kas uzlabo disperģētāja veiktspēju un adhezīvās aiztures spēju, kā rezultātā samazinās PVC vidējais daļiņu izmērs. sveķi un virsmas laukuma samazināšanās. Šķietamais blīvums palielinās un plastifikatora absorbcija samazinās.

5 Secinājums

(1) No vietējiem HPMC produktiem izgatavoto PVC sveķu lietošanas veiktspēja ir sasniegusi līdzīgu importēto produktu līmeni.

(2) Ja HPMC izmanto kā vienu disperģētāju, tas var ražot arī PVC sveķu izstrādājumus ar labākiem rādītājiem.

(3) Salīdzinot ar PVS, HPMC un PVA disperģētājiem, abu veidu piedevas izmanto tikai kā disperģētājus sveķu ražošanā, un ražotajiem sveķu indikatoriem ir savas priekšrocības un trūkumi. HPMC disperģētājam ir augsta virsmas aktivitāte un spēcīga monomēra eļļas pilienu izkliedēšanas veiktspēja. Tam ir tāda pati veiktspēja kā PVA 72 ,5% alkoholīzes pakāpei līdzīga veiktspēja.

(4) Vienādos kvalitātes apstākļos dažādām HPMC kategorijām ir atšķirīgs metoksila un hidroksipropila saturs, un tiem ir dažādi lietojumi, lai pielāgotu PVC sveķu kvalitātes indeksu. 60YT50 HPMC disperģētājam ir labāka dispersijas veiktspēja nekā 65YT50 HPMC, pateicoties tā augstajam hidroksipropila saturam; 65YT50 HPMC Pateicoties augstajam metoksisīda saturam disperģētājā, gumijas aiztures veiktspēja ir spēcīgāka nekā 60YT50HPMC.

(5) Parasti PVC sveķu ražošanā izmantotais 60YT50HPMC disperģētāja daudzums ir atšķirīgs, un arī PVC sveķu kvalitātes un veiktspējas pielāgošanai ir acīmredzamas izmaiņas. Palielinoties 60YT50 HPMC dispersanta devai, PVC sveķu vidējais daļiņu izmērs samazinās, šķietamais blīvums palielinās un notiek plastifikācija. Līdzekļa uzsūkšanās ātrums samazinās un otrādi.

Turklāt, salīdzinot ar PVA disperģētāju, HPMC izmanto sveķu sērijas izstrādājumu ražošanai, kas uzrāda lielu elastību un stabilitāti attiecībā uz tādiem parametriem kā polimerizācijas tējkannas tips, tilpums, maisīšana utt., un var samazināt iekārtu tējkannas sienu pielipšanu pie tējkannas. tējkanna un samazina sveķu virsmas plēvi. Biezums, netoksisks sveķi, augsta termiskā stabilitāte, uzlabo sveķu pakārtotās apstrādes produktu caurspīdīgumu utt. Turklāt vietējie HPMC palīdzēs PVC ražotājiem samazināt ražošanas izmaksas, uzlabot tirgus konkurētspēju un nodrošināt labus rezultātus. ekonomiskie ieguvumi.