हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइल सेल्युलोजपासून पीव्हीसी रेझिनच्या उत्पादनाच्या प्रायोगिक चाचणीचा अभ्यास

घरगुती एचपीएमसीची उत्पादन प्रक्रिया सुरू करण्यात आली आणि पीव्हीसीच्या उत्पादन प्रक्रियेत घरगुती एचपीएमसीची मुख्य भूमिका आणि पीव्हीसी राळच्या गुणवत्तेवर त्याचा प्रभाव प्रायोगिक चाचणीमध्ये अभ्यासण्यात आला. परिणाम दर्शविते की:①देशांतर्गत HPMC ची कामगिरी उत्कृष्ट आहे, आणि उत्पादित PVC रेझिनची कार्यक्षमता आयातित HPMC उत्पादनांद्वारे उत्पादित PVC रेझिनच्या गुणवत्तेशी समतुल्य आहे;②जेव्हा घरगुती HPMC PVC उत्पादनात वापरले जाते, तेव्हा PVC सुधारले जाऊ शकते आणि HPMC चे प्रकार आणि प्रमाण समायोजित करून रेजिन उत्पादनांचे कार्यप्रदर्शन;③घरगुती एचपीएमसी विविध सैल पीव्हीसी रेजिनच्या उत्पादनासाठी योग्य आहे. उत्पादित पीव्हीसी राळ कणांमध्ये पातळ फिल्म असते आणि केटलला हलके चिकटलेले असते;④देशांतर्गत एचपीएमसी उत्पादने आयात केलेल्या एचपीएमसी उत्पादनांची जागा घेऊ शकतात.

मुख्य शब्द:पीव्हीसी; dispersant; hydroxypropyl methylcellulose

परदेशात परिष्कृत कापसासह एचपीएमसीचे उत्पादन 1960 मध्ये सुरू झाले आणि माझ्या देशाने 1970 च्या सुरुवातीस एचपीएमसी विकसित करण्यास सुरुवात केली. उपकरणे, तंत्रज्ञान आणि इतर घटकांच्या मर्यादांमुळे, गुणवत्ता स्थिर होऊ शकली नाही, आणि देखावा तंतुमय होता. या कारणास्तव, पीव्हीसी राळ उद्योग, औषध उद्योग, उच्च दर्जाचे बांधकाम साहित्य, सौंदर्य प्रसाधने, पोलाद, अन्न आणि इतर उद्योगांना आवश्यक असलेले HPMC हे सर्व प्रामुख्याने युनायटेड स्टेट्स आणि जपानमधून आयातीवर अवलंबून असतात आणि HPMC विदेशी मक्तेदारीच्या अधीन आहे. . 1990 मध्ये, रासायनिक उद्योग मंत्रालयाने मुख्य समस्यांना एकत्रितपणे हाताळण्यासाठी संबंधित युनिट्सचे आयोजन केले आणि HPMC चे स्थानिकीकरण लक्षात घेऊन पीव्हीसीच्या औद्योगिक गुणवत्तेची आवश्यकता पूर्ण करणारी उत्पादने तयार केली. अलिकडच्या वर्षांत, उत्कृष्ट देशांतर्गत एचपीएमसी उत्पादकांनी नवकल्पना, समन्वय, हरित, मोकळेपणा आणि सामायिकरणाची विकास संकल्पना दृढपणे स्थापित केली आहे, नवकल्पना-चालित विकासावर जोर दिला आहे आणि स्वतंत्र नावीन्य, वैज्ञानिक विकास आणि प्रवेगक रूपांतरणाद्वारे यशस्वीरित्या उच्च-गुणवत्तेचा विकास साधला आहे. जुन्या आणि नवीन गतीज उर्जेचे. चायना पेट्रोलियम अँड केमिकल इंडस्ट्री फेडरेशनद्वारे प्रस्तावित, GB/T 34263-2017 “औद्योगिक वापरासाठी हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल फायबर”, ज्याला चायना केमिकल स्टँडर्डायझेशन टेक्निकल कमिटीने नियुक्त केले होते आणि मसुदा युनिटने मंजूर केले होते, ते 2017 मध्ये प्रसिद्ध करण्यात आले होते. 1 एप्रिल 2018 रोजी देशभरात प्रसिद्ध झाले. अधिकृतपणे लागू केले. तेव्हापासून, HPMC उत्पादने खरेदी करण्यासाठी आणि वापरण्यासाठी PVC उपक्रमांसाठी मानके आहेत.

1. परिष्कृत कापूस गुणवत्ता

30# परिष्कृत कापूस सूक्ष्मदर्शकाखाली सूक्ष्म तंतूंच्या आकारात असतो. परिपक्व सूती फायबरच्या क्रॉस विभागात शेकडो क्रिस्टलाइज्ड मूलभूत घटक तंतू असतात आणि मूलभूत घटक तंतू शेकडो बंडल तंतूंमध्ये एकत्रित केले जातात. हे फायब्रिल बंडल एक कापूस फायबर हेलपणे एकाग्र स्तरांमध्ये गुंडाळलेला असतो. हे अल्कलाइज्ड सेल्युलोजच्या निर्मितीसाठी आणि इथरिफिकेशन डिग्रीच्या एकसमानतेसाठी अनुकूल आहे आणि PVC पॉलिमरायझेशन दरम्यान HPMC ची गोंद धारणा क्षमता सुधारण्यासाठी अनुकूल आहे.

30# परिष्कृत कापूस कच्चा माल म्हणून उच्च परिपक्वता आणि कमी पॉलिमरायझेशन डिग्रीसह कॉटन लिंटर्स वापरतो, उत्पादन प्रक्रिया क्लिष्ट आहे, ती शुद्ध करणे आवश्यक आहे आणि उत्पादन खर्च जास्त आहे. 1000# परिष्कृत कापूस कच्चा माल म्हणून उच्च परिपक्वता आणि उच्च प्रमाणात पॉलिमरायझेशनसह कॉटन लिंटर्स वापरतो, उत्पादन प्रक्रिया क्लिष्ट नसते आणि उत्पादन खर्च कमी असतो. म्हणून, 30# रिफाइंड कॉटनचा वापर पीव्हीसी रेझिन/औषध/खाद्य यासारख्या उच्च श्रेणीतील उत्पादनांच्या निर्मितीसाठी केला जातो आणि 1000# परिष्कृत कापसाचा वापर बांधकाम साहित्य ग्रेड किंवा इतर अनुप्रयोग फील्ड तयार करण्यासाठी केला जातो.

2. एचपीएमसी उत्पादनांचे स्वरूप, मॉडेल आणि उत्पादन प्रक्रिया

2.1 HPMC उत्पादनांचे गुणधर्म

HPMCमुख्य कच्चा माल म्हणून नैसर्गिक परिष्कृत कापसापासून बनविलेले एक गैर-विषारी, गंधरहित, चव नसलेले पांढरे किंवा पांढरे तंतुमय किंवा दाणेदार पावडर आहे. हे अर्ध-सिंथेटिक, निष्क्रिय, व्हिस्कोइलेस्टिक पॉलिमर, नॉन-आयनिक प्रकारचे संयुगे आहे. हायड्रॉक्सीमेथिल प्रोपाइल सेल्युलोज, सेल्युलोज हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल इथर आणि हायप्रोमेलोज ही चिनी उपनाम आहेत आणि आण्विक सूत्र [C6H7O2(OH)2COOR]n आहे.

HPMC चा वितळण्याचा बिंदू 225-230 आहे°C, घनता 1.26-1.31 g/cm आहे³, सापेक्ष आण्विक वस्तुमान सुमारे 22,000 आहे, कार्बनीकरण तापमान 280-300 आहे°C, आणि पृष्ठभागावरील ताण 42-56 mN/m (2% जलीय द्रावण) आहे.

एचपीएमसीच्या भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांमध्ये प्रामुख्याने खालील बाबींचा समावेश होतो.

(1) कण आकार निर्देशांक: PVC राळ साठी HPMC कण आकार निर्देशांक उच्च आवश्यकता आहे. उत्तीर्ण होण्याचे प्रमाण 150 आहेμm 98.5% पेक्षा जास्त आहे आणि उत्तीर्ण होण्याचा दर 187 आहेμमी 100% आहे. विशेष वैशिष्ट्यांची सामान्य आवश्यकता 250 आणि 425 च्या दरम्यान आहेμm.

(२) विद्राव्यता: पाणी आणि अल्कोहोल यांसारख्या काही विद्राव्यांमध्ये विरघळणारे, पाण्यात विरघळणारे आणि पृष्ठभागावर क्रियाशील असते. उच्च पारदर्शकता, द्रावणाची स्थिर कामगिरी, उत्पादनांच्या भिन्न वैशिष्ट्यांमध्ये भिन्न जेल तापमान असते, द्रावणक्षमतेमध्ये स्निग्धता बदलते, स्निग्धता जितकी कमी असेल तितकी जास्त विद्राव्यता, HPMC च्या भिन्न वैशिष्ट्यांमध्ये कार्यक्षमतेत काही फरक असतो आणि पाण्यात विद्राव्यता नसते. pH मूल्याने प्रभावित.

थंड पाण्यात आणि गरम पाण्यात विद्राव्यता वेगळी असते. उच्च मेथॉक्सिल सामग्री असलेली उत्पादने 85 वरील गरम पाण्यात अघुलनशील असतात°सी, मध्यम मेथॉक्सिल सामग्री असलेली उत्पादने 65 वरील गरम पाण्यात अघुलनशील असतात°सी, आणि कमी मेथॉक्सिल सामग्री असलेली उत्पादने 65 वरील गरम पाण्यात अघुलनशील असतात°C. 60 च्या वर गरम पाणी°C. सामान्य HPMC हे इथेनॉल, इथर आणि क्लोरोफॉर्म सारख्या सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्समध्ये अघुलनशील असते, परंतु 10% ते 80% इथेनॉल जलीय द्रावणात किंवा मिथेनॉल आणि डायक्लोरोमेथेनच्या मिश्रणात विरघळते. एचपीएमसीमध्ये विशिष्ट हायग्रोस्कोपिकिटी असते. 25 वाजता°C/80%RH, समतोल ओलावा शोषण 13% आहे, आणि ते कोरड्या वातावरणात खूप स्थिर आहे आणि 3.0-11.0 चे pH मूल्य आहे.

(३) एचपीएमसीमध्ये थंड पाण्यात विरघळणारे परंतु गरम पाण्यात अघुलनशील असण्याची उत्कृष्ट वैशिष्ट्ये आहेत. HPMC थंड पाण्यात टाकून ते ढवळत राहिल्याने ते पूर्णपणे विरघळते आणि पारदर्शक द्रव बनते. काही ब्रँड उत्पादने 60 वरील गरम पाण्यात मुळात अघुलनशील असतात°सी, आणि फक्त फुगणे शकता. या मालमत्तेचा वापर धुणे आणि शुद्धीकरणासाठी केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे खर्च कमी होतो, प्रदूषण कमी होते आणि उत्पादन सुरक्षितता वाढते. मेथॉक्सिल सामग्री कमी झाल्यामुळे, एचपीएमसीचा जेल पॉइंट वाढला, पाण्याची विद्राव्यता कमी झाली आणि पृष्ठभागाची क्रिया देखील कमी झाली.

(4) एचपीएमसीचा वापर विनाइल क्लोराईड आणि विनाइलिडीनच्या पॉलिमरायझेशनमध्ये सस्पेंशन स्टॅबिलायझर आणि डिस्पर्संट म्हणून केला जातो. हे पॉलीविनाइल अल्कोहोल (PVA) किंवा स्वतंत्रपणे वापरले जाऊ शकते आणि कण आकार आणि कण वितरण नियंत्रित करू शकते.

(५) एचपीएमसीमध्ये मजबूत एन्झाइम प्रतिरोध, थर्मल जेल गुणधर्म (60 पेक्षा जास्त गरम पाणी) देखील आहे°C विरघळत नाही, परंतु फक्त फुगतो), उत्कृष्ट फिल्म-फॉर्मिंग गुणधर्म, pH मूल्य स्थिरता (3.0-11.0), पाणी धारणा आणि इतर अनेक वैशिष्ट्ये.

वरील उत्कृष्ट वैशिष्ट्यांवर आधारित, HPMC औषध, पेट्रोकेमिकल उद्योग, बांधकाम, सिरॅमिक्स, कापड, अन्न, दैनिक रसायन, सिंथेटिक राळ, कोटिंग आणि इलेक्ट्रॉनिक्स यांसारख्या औद्योगिक क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

2.2 HPMC उत्पादन मॉडेल

एचपीएमसी उत्पादनांमध्ये मेथॉक्सिल सामग्री आणि हायड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्रीचे गुणोत्तर भिन्न आहे, चिकटपणा भिन्न आहे आणि उत्पादनाची कार्यक्षमता भिन्न आहे.

2.3 HPMC उत्पादनांची उत्पादन प्रक्रिया

HPMC मुख्य कच्चा माल म्हणून परिष्कृत कॉटन सेल्युलोज वापरते आणि क्रशिंग ट्रीटमेंटद्वारे सूती पावडर तयार करते. कापसाची पावडर एका उभ्या पॉलिमरायझेशन केटलमध्ये ठेवा, द्रावणाच्या सुमारे 10 पट विरघळवा (टोल्यूनि, मिश्रित सॉल्व्हेंट म्हणून आयसोप्रोपॅनॉल), आणि क्रमाने Lye (फूड-ग्रेड कॉस्टिक सोडा गरम पाण्यात विरघळला जातो), प्रोपीलीन ऑक्साइड, मिथाइल क्लोराईड इथरिफिकेशन एजंट, इथरिफिकेशन प्रतिक्रिया विशिष्ट तापमान आणि दाबाने चालते आणि प्रतिक्रिया उत्पादनास ऍसिड, लोह काढून टाकून, धुऊन वाळवले जाते आणि शेवटी एचपीएमसी मिळते.

3. पीव्हीसी उत्पादनात एचपीएमसीचा वापर

3.1 कृतीचे तत्व

PVC औद्योगिक उत्पादनात एक dispersant म्हणून HPMC चा वापर त्याच्या आण्विक संरचनेद्वारे निर्धारित केला जातो. एचपीएमसीच्या आण्विक रचनेवरून हे लक्षात येते की एचपीएमसीच्या संरचनात्मक सूत्रामध्ये हायड्रोफिलिक हायड्रॉक्सीप्रोपाइल (-ओसीएच-सीएचओएचसीएच3) फंक्शनल ग्रुप आणि लिपोफिलिक मेथॉक्सिल (-ओसीएच,) फंक्शनल ग्रुप दोन्ही आहेत. विनाइल क्लोराईड सस्पेंशन पॉलिमरायझेशनमध्ये, डिस्पर्संट मुख्यतः मोनोमर ड्रॉपलेट-वॉटर फेजच्या इंटरफेस लेयरमध्ये केंद्रित केले जाते आणि अशा प्रकारे व्यवस्था केली जाते की डिस्पर्संटचा हायड्रोफिलिक सेगमेंट पाण्याच्या टप्प्यापर्यंत वाढतो आणि लिपोफिलिक सेगमेंट मोनोमरपर्यंत पसरतो. थेंब HPMC मध्ये, hydroxypropyl-आधारित विभाग हा हायड्रोफिलिक विभाग आहे, जो मुख्यतः पाण्याच्या टप्प्यात वितरीत केला जातो; मेथॉक्सी-आधारित सेगमेंट हा लिपोफिलिक सेगमेंट आहे, जो मुख्यतः मोनोमर टप्प्यात वितरीत केला जातो. मोनोमर टप्प्यात वितरीत केलेल्या लिपोफिलिक सेगमेंटचे प्रमाण प्राथमिक कण आकार, एकत्रीकरणाची डिग्री आणि राळच्या सच्छिद्रतेवर परिणाम करते. लिपोफिलिक सेगमेंटची सामग्री जितकी जास्त असेल तितका प्राथमिक कणांवर संरक्षणात्मक प्रभाव अधिक मजबूत होतो, प्राथमिक कण एकत्रीकरणाची डिग्री कमी होते आणि राळची सच्छिद्रता वाढते आणि स्पष्ट घनता कमी होते; हायड्रोफिलिक सेगमेंटची सामग्री जितकी जास्त असेल तितका प्राथमिक कणांवर संरक्षणात्मक प्रभाव कमी होईल, प्राथमिक कणांच्या एकत्रीकरणाची डिग्री जास्त असेल, राळची सच्छिद्रता कमी असेल आणि स्पष्ट घनता जास्त असेल. याव्यतिरिक्त, dispersant च्या संरक्षणात्मक प्रभाव खूप मजबूत आहे. पॉलिमरायझेशन रिॲक्शन सिस्टीमच्या चिकटपणाच्या वाढीसह, उच्च रूपांतरण दराने, राळ कणांमधील बाँडिंग होण्याची शक्यता असते, ज्यामुळे कणांचा आकार अनियमित होतो; डिस्पर्संटचा संरक्षणात्मक प्रभाव खूपच कमकुवत आहे आणि प्राथमिक कण पॉलिमरायझेशनच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात कमी रूपांतरण दराच्या टप्प्यावर एकत्र येणे सोपे आहे, त्यामुळे अनियमित कण आकारासह राळ तयार होते.

सरावाने हे सिद्ध झाले आहे की विनाइल क्लोराईडच्या सस्पेंशन पॉलिमरायझेशनमध्ये एचपीएमसी आणि इतर डिस्पर्संट्स जोडल्याने पॉलिमरायझेशनच्या सुरुवातीच्या टप्प्यावर विनाइल क्लोराईड आणि पाणी यांच्यातील इंटरफेसियल ताण कमी होऊ शकतो. पाण्याच्या माध्यमात स्थिर फैलाव, या प्रभावाला फैलावण्याची क्षमता म्हणतात; दुसरीकडे, विनाइल क्लोराईड ड्रॉपलेटच्या पृष्ठभागावर शोषलेल्या डिस्पर्संटचा लिपोफिलिक फंक्शनल ग्रुप विनाइल क्लोराईड ड्रॉपलेटचे एकत्रीकरण टाळण्यासाठी एक संरक्षणात्मक थर बनवतो. थेंब स्थिरीकरण आणि संरक्षणाची भूमिका बजावते, ज्याला डिस्पर्संटची कोलॉइड धारणा क्षमता म्हणतात. म्हणजेच, सस्पेंशन पॉलिमरायझेशन सिस्टममध्ये, डिस्पर्संट कोलाइडल स्थिरतेचे विखुरणे आणि संरक्षण करण्याची दुहेरी भूमिका बजावते.

3.2 अनुप्रयोग कार्यप्रदर्शन विश्लेषण

पीव्हीसी राळ एक घन कण पावडर आहे. त्याची कण वैशिष्ट्ये (त्याचा कण आकार, कण आकार आणि वितरण, मायक्रोस्ट्रक्चर आणि छिद्र आकार आणि वितरण इ.) मोठ्या प्रमाणावर प्लास्टिक आणि उत्पादनाच्या प्रक्रियेच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करतात आणि पीव्हीसी निर्धारित करतात. राळ कणांच्या वैशिष्ट्यांवर सर्वात जास्त प्रभाव पाडणारे दोन घटक आहेत:①पॉलिमरायझेशन टाकीचे ढवळणे, उपकरणे तुलनेने निश्चित आहेत आणि ढवळण्याची वैशिष्ट्ये मुळात अपरिवर्तित आहेत;②पॉलिमरायझेशन प्रक्रियेतील मोनोमरची विखुरलेली प्रणाली, म्हणजेच प्रकार, श्रेणी आणि डोस कसा निवडायचा हे पीव्हीसी राळ गोळ्यांचे गुणधर्म नियंत्रित करणारे सर्वात गंभीर चल आहे.

सस्पेन्शन पॉलिमरायझेशन प्रक्रियेतील रेझिन ग्रॅन्युलेशन मेकॅनिझमवरून, हे ज्ञात आहे की प्रतिक्रियेपूर्वी डिस्पर्संट जोडणे हे मुख्यतः ढवळून तयार झालेले मोनोमर तेलाचे थेंब स्थिर करते आणि तेलाच्या थेंबांचे परस्पर पॉलिमरायझेशन आणि विलीन होण्यास प्रतिबंध करते. त्यामुळे, dispersant च्या फैलाव प्रभाव पॉलिमर राळ मुख्य गुणधर्म प्रभावित करेल.

डिस्पर्संटच्या कोलोइड धारणा क्षमतेचा चिकटपणा किंवा आण्विक वजनाशी सकारात्मक संबंध असतो. जलीय द्रावणाची स्निग्धता जितकी जास्त असेल, आण्विक वजन जितके जास्त असेल आणि विनाइल क्लोराईड-वॉटर फेज इंटरफेसवर शोषलेल्या संरक्षणात्मक फिल्मची ताकद जितकी जास्त असेल तितकी फिल्म फुटण्याची आणि धान्य खडबडीत होण्याची शक्यता कमी असते.

डिस्पर्संटच्या जलीय द्रावणात इंटरफेसियल क्रिया असते, पृष्ठभागावरील ताण जितका लहान असतो, पृष्ठभागाची क्रिया जितकी जास्त असते, मोनोमर तेलाचे थेंब तयार होतात, प्राप्त झालेल्या राळ कणांची स्पष्ट घनता कमी असते आणि ते सैल आणि अधिक सच्छिद्र असते.

प्रायोगिक संशोधनाद्वारे याची पुष्टी झाली आहे की जिलेटिन, पीव्हीए आणि एचपीएमसीच्या जलीय विखुरलेल्या द्रावणांमध्ये एचपीएमसीचा इंटरफेसियल टेंशन तुलनेने लहान आहे, म्हणजेच पृष्ठभागावरील ताण जितका लहान असेल तितकी एचपीएमसीची पृष्ठभागाची क्रिया जास्त असते. विनाइल क्लोराईड सस्पेंशन पॉलिमरायझेशन सिस्टम, जे सूचित करते की HPMC dispersant ची dispersing क्षमता अधिक मजबूत आहे. मध्यम आणि उच्च स्निग्धता असलेल्या PVA dispersants च्या तुलनेत, HPMC चे सरासरी सापेक्ष आण्विक वजन (सुमारे 22 000) PVA (सुमारे 150 000) पेक्षा खूपच लहान आहे, म्हणजेच HPMC dispersants ची चिकट धरून ठेवण्याची कार्यक्षमता तितकी चांगली नाही. PVA च्या.

वरील सैद्धांतिक आणि व्यावहारिक विश्लेषणावरून असे दिसून येते की HPMC चा वापर विविध प्रकारच्या सस्पेंशन PVC रेजिन्सच्या निर्मितीसाठी केला जाऊ शकतो. 80% अल्कोहोलिसिससह पीव्हीएच्या तुलनेत, त्यात कमकुवत गोंद ठेवण्याची क्षमता आणि मजबूत फैलाव क्षमता आहे;.5% PVA च्या तुलनेत, गोंद धारणा क्षमता आणि फैलाव क्षमता समतुल्य आहेत. HPMC चा वापर डिस्पर्संट म्हणून केला जातो आणि HPMC द्वारे उत्पादित केलेल्या राळ कणांमध्ये कमी "फिल्म" सामग्री असते, राळ कणांची खराब नियमितता, सूक्ष्म कण आकार, राळ प्रक्रिया करणाऱ्या प्लास्टिसायझर्सचे उच्च शोषण आणि किटलीला कमी चिकट असल्यामुळे -विषारी आणि सोपे उच्च स्पष्टतेसह वैद्यकीय-श्रेणीचे रेजिन तयार करते.

वरील सैद्धांतिक आणि व्यावहारिक उत्पादन विश्लेषणानुसार, एचपीएमसी आणि पीव्हीए, सस्पेंशन पॉलिमरायझेशनसाठी मुख्य डिस्पर्संट्स म्हणून, मुळात राळ उत्पादनांच्या गुणवत्तेची आवश्यकता पूर्ण करू शकतात, परंतु पॉलिमरायझेशनमध्ये चिकट धरून ठेवण्याची क्षमता आणि इंटरफेसियल क्रियाकलापांच्या आवश्यकता पूर्ण करणे खूप कठीण आहे. उत्पादन या दोघांची स्वतःची वैशिष्ट्ये असल्यामुळे, उच्च-गुणवत्तेची राळ उत्पादने तयार करण्यासाठी, बहुतेक उत्पादक भिन्न चिकट धरून ठेवण्याच्या क्षमता आणि इंटरफेसियल क्रियाकलापांसह संमिश्र प्रणाली वापरतात, म्हणजेच PVA आणि HPMC संमिश्र डिस्पर्संट सिस्टम, प्रत्येकाकडून शिकण्याचा परिणाम साध्य करण्यासाठी. इतर

3.3 HPMC ची देश-विदेशातील गुणवत्तेची तुलना

जेल तापमान चाचणी प्रक्रिया म्हणजे 0.15% च्या वस्तुमानाच्या अंशासह जलीय द्रावण तयार करणे, ते कलरमेट्रिक ट्यूबमध्ये जोडणे, थर्मामीटर घाला, हळूहळू गरम करा आणि हलक्या हाताने ढवळणे, जेव्हा द्रावण दुधाळ पांढरा फिलामेंटस जेल दिसतो तेव्हा त्याची खालची मर्यादा असते. जेल तापमान, गरम करणे सुरू ठेवा आणि ढवळत रहा, जेव्हा द्रावण पूर्णपणे दुधाळ पांढरे होते तेव्हा जेल तापमानाची वरची मर्यादा असते.

3.4 सूक्ष्मदर्शकाखाली HPMC च्या देश-विदेशातील विविध मॉडेल्सची स्थिती

सूक्ष्मदर्शकाखाली विविध प्रकारच्या एचपीएमसीचे फोटो पाहिले जाऊ शकतात:①परदेशी E50 आणि देशांतर्गत 60YT50 HPMC दोन्ही सूक्ष्मदर्शकाखाली एकत्रित रचना सादर करतात, देशांतर्गत 60YT50HPMC ची आण्विक रचना कॉम्पॅक्ट आणि एकसमान आहे आणि विदेशी E50 ची आण्विक रचना विखुरलेली आहे;②घरगुती 60YT50 HPMC ची एकत्रित स्थिती ही रचना सैद्धांतिकदृष्ट्या विनाइल क्लोराईड आणि पाण्यामधील इंटरफेसियल ताण कमी करू शकते आणि विनाइल क्लोराईडला पाण्याच्या माध्यमात एकसमान आणि स्थिरपणे विखुरण्यास मदत करू शकते, म्हणजेच 60YT50 HPMC ची हायड्रॉक्सीप्रोपिल सामग्री जास्त आहे, ते अधिक हायड्रोफिलिक बनवते, तर ES0 मेथॉक्सिल गटांच्या उच्च सामग्रीमुळे, सैद्धांतिकदृष्ट्या, त्यात मजबूत रबर धारणा कार्यक्षमता आहे;③पॉलिमरायझेशन प्रक्रियेच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात विनाइल क्लोराईडच्या थेंबांचे विलीनीकरण प्रतिबंधित करते;④पॉलिमरायझेशन प्रक्रियेच्या मध्य आणि नंतरच्या टप्प्यात पॉलिमर कणांचे विलीनीकरण प्रतिबंधित करते. एकूण रचना प्रामुख्याने सेल्युलोज रेणूंच्या परस्पर व्यवस्थेचा अभ्यास करते (स्फटिक आणि आकारहीन प्रदेश, युनिट सेलचा आकार आणि स्वरूप, युनिट सेलमधील आण्विक साखळ्यांचे पॅकिंग स्वरूप, क्रिस्टलाइट्सचा आकार इ.), अभिमुखता संरचना ( आण्विक साखळी आणि मायक्रोक्रिस्टल्सचे ओरिएंटेशन), इथेरिफिकेशन दरम्यान रिफाइंड कापसाच्या पूर्ण कलमी प्रतिक्रियेसाठी अनुकूल आहेत आणि HPMC ची आंतरिक गुणवत्ता आणि स्थिरता सुधारतात.

3.5 HPMC जलीय द्रावणाची देश-विदेशातील स्थिती

देशी आणि विदेशी HPMC 1% जलीय द्रावणात तयार केले गेले होते, आणि देशांतर्गत 60YT50 HPMC चे प्रकाश संप्रेषण 93% होते, आणि विदेशी E50 HPMC चे 94% होते, आणि दोन्हीमधील प्रकाश संप्रेषणामध्ये मुळात कोणताही फरक नव्हता.

देशी आणि विदेशी HPMC उत्पादने 0.5% जलीय द्रावणात तयार केली गेली आणि HPMC सेल्युलोज विरघळल्यानंतरचे द्रावण पाहण्यात आले. हे उघड्या डोळ्यांनी पाहिले जाऊ शकते की दोन्हीची पारदर्शकता खूप चांगली, स्पष्ट आणि पारदर्शक आहे आणि अघुलनशील फायबर मोठ्या प्रमाणात नाही, जे दर्शवते की आयातित HPMC आणि घरगुती HPMC ची गुणवत्ता चांगली आहे. द्रावणाचा उच्च प्रकाश संप्रेषण दर्शवितो की HPMC क्षारीकरण आणि इथरिफिकेशन प्रक्रियेत मोठ्या प्रमाणात अशुद्धता आणि अघुलनशील तंतूंशिवाय पूर्णपणे प्रतिक्रिया देते. प्रथम, ते HPMC ची गुणवत्ता सहज ओळखू शकते. पांढरे द्रव आणि हवेचे फुगे.

4. HPMC dispersant ऍप्लिकेशन पायलट चाचणी

पॉलिमरायझेशन प्रक्रियेत देशांतर्गत एचपीएमसीच्या फैलाव कामगिरीची पुष्टी करण्यासाठी आणि पीव्हीसी रेझिनच्या गुणवत्तेवर त्याचा प्रभाव, शेंडोंग यितेंग न्यू मटेरिअल्स कं, लि.च्या आर अँड डी टीमने देशांतर्गत आणि परदेशी एचपीएमसी उत्पादने डिस्पर्संट म्हणून वापरली आणि घरगुती एचपीएमसी उत्पादनांचा वापर केला. आणि dispersants म्हणून PVA आयात केले. एचपीएमसीच्या विविध ब्रँड्सने चीनमधील डिस्पर्संट म्हणून तयार केलेल्या रेजिनच्या गुणवत्तेची चाचणी आणि तुलना करण्यात आली आणि पीव्हीसी रेझिनमध्ये एचपीएमसीच्या वापराच्या प्रभावाचे विश्लेषण आणि चर्चा करण्यात आली.

4.1 पायलट चाचणी प्रक्रिया

पॉलिमरायझेशन प्रतिक्रिया 6 m3 पॉलिमरायझेशन केटलमध्ये केली गेली. पीव्हीसी रेझिनच्या गुणवत्तेवरील मोनोमर गुणवत्तेचा प्रभाव दूर करण्यासाठी, पायलट प्लांटने विनाइल क्लोराईड मोनोमर तयार करण्यासाठी कॅल्शियम कार्बाइड पद्धतीचा वापर केला आणि मोनोमरच्या पाण्याचे प्रमाण 50 पेक्षा कमी होते.×10-6. पॉलिमरायझेशन केटलचे व्हॅक्यूम पात्र झाल्यानंतर, मोजलेले विनाइल क्लोराईड आणि आयन-मुक्त पाणी पॉलिमरायझेशन केटलमध्ये अनुक्रमाने जोडा, आणि नंतर वजन केल्यानंतर त्याच वेळी किटलीमध्ये फॉर्म्युलाद्वारे आवश्यक असलेले dispersant आणि इतर additives घाला. 15 मिनिटे पूर्व-ढवळल्यानंतर, 90 वाजता गरम पाणी°जॅकेटमध्ये C चा परिचय करून दिला गेला, पॉलिमरायझेशन रिॲक्शन सुरू करण्यासाठी पॉलिमरायझेशन तापमानाला गरम केले गेले आणि त्याच वेळी जॅकेटमध्ये थंडगार पाणी आणले गेले आणि प्रतिक्रिया तापमान DCS द्वारे नियंत्रित केले गेले. जेव्हा पॉलिमरायझेशन केटलचा दाब 0.15 MPa पर्यंत खाली येतो, तेव्हा पॉलिमरायझेशन रूपांतरण दर 85% ते 90% पर्यंत पोहोचतो, प्रतिक्रिया समाप्त करण्यासाठी टर्मिनेटर जोडणे, विनाइल क्लोराईड पुनर्प्राप्त करणे, पीव्हीसी राळ मिळविण्यासाठी वेगळे करणे आणि कोरडे करणे.

4.2 देशांतर्गत 60YT50 आणि विदेशी E50 HPMC राळ उत्पादनाची प्रायोगिक चाचणी

देशांतर्गत 60YT50 आणि विदेशी E50 HPMC च्या PVC रेझिनच्या उत्पादनाच्या गुणवत्तेच्या तुलनात्मक डेटावरून, असे दिसून येते की देशांतर्गत 60YT50 HPMC PVC रेझिनचे स्निग्धता आणि प्लास्टिसायझर शोषण हे तत्सम विदेशी HPMC उत्पादनांसारखेच आहे, कमी अस्थिर पदार्थांसह, स्वतःला चांगले -पर्याप्तता, पात्रता दर 100% आहे, आणि राळ गुणवत्तेच्या बाबतीत दोन मूलत: जवळ आहेत. विदेशी E50 मधील मेथॉक्सिल सामग्री देशांतर्गत 60YT50 HPMC पेक्षा किंचित जास्त आहे आणि त्याची रबर धारणा कार्यक्षमता मजबूत आहे. प्राप्त केलेले PVC राळ हे प्लास्टिसायझर शोषण आणि स्पष्ट घनतेच्या बाबतीत घरगुती HPMC dispersants पेक्षा किंचित चांगले आहे.

4.3 घरगुती 60YT50 HPMC आणि आयातित PVA राळ प्रायोगिक चाचणी तयार करण्यासाठी dispersant म्हणून वापरले जाते

4.3.1 उत्पादित पीव्हीसी राळची गुणवत्ता

PVC राळ घरगुती 60YT50 HPMC आणि आयातित PVA dispersant द्वारे उत्पादित केले जाते. गुणवत्ता तुलना डेटा पाहिला जाऊ शकतो: अनुक्रमे PVC राळ तयार करण्यासाठी समान दर्जाची 60YT50HPMC आणि आयातित PVA dispersant प्रणाली वापरणे, कारण सैद्धांतिकदृष्ट्या 60YTS0 HPMC dispersant मध्ये मजबूत फैलाव क्षमता आणि चांगली रबर धारणा कार्यक्षमता आहे. हे PVA फैलाव प्रणाली म्हणून चांगले नाही. 60YTS0 HPMC फैलाव प्रणालीद्वारे उत्पादित PVC रेझिनची स्पष्ट घनता PVA dispersant पेक्षा किंचित कमी आहे, प्लास्टिसायझरचे शोषण चांगले आहे आणि राळचा सरासरी कण आकार अधिक आहे. चाचणी परिणाम मुळात 60YT50 HPMC आणि आयात केलेल्या PVA dispersant सिस्टीमची विविध वैशिष्ट्ये प्रतिबिंबित करू शकतात आणि PVC राळच्या कार्यक्षमतेतून दोन dispersants चे फायदे आणि तोटे देखील प्रतिबिंबित करू शकतात. मायक्रोस्ट्रक्चरच्या दृष्टीने, एचपीएमसी डिस्पर्संट रेझिनची पृष्ठभागाची फिल्म पातळ आहे, प्रक्रिया करताना राळ प्लास्टीझ करणे सोपे आहे.

4.3.2 इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शकाखाली पीव्हीसी राळ कणांची फिल्म स्थिती

रेझिन कणांच्या सूक्ष्म संरचनाचे निरीक्षण करताना, एचपीएमसी डिस्पर्संटद्वारे तयार केलेल्या राळ कणांची सूक्ष्म "फिल्म" जाडी पातळ असते; PVA dispersant द्वारे उत्पादित राळ कणांमध्ये जाड सूक्ष्म "फिल्म" असते. याव्यतिरिक्त, विनाइल क्लोराईड मोनोमर अशुद्धतेची उच्च सामग्री असलेल्या कॅल्शियम कार्बाइड राळ उत्पादकांसाठी, फॉर्म्युला सिस्टमची स्थिरता सुनिश्चित करण्यासाठी, त्यांना डिस्पर्संटचे प्रमाण वाढवावे लागते, ज्यामुळे रेझिन कणांच्या पृष्ठभागाच्या साठ्यात वाढ होते. आणि "चित्रपट" जाड करणे. डाउनस्ट्रीम प्रोसेसिंग प्लास्टीझिंग कार्यप्रदर्शन प्रतिकूल आहे.

4.4 PVC राळ तयार करण्यासाठी HPMC च्या विविध ग्रेडची प्रायोगिक चाचणी

4.4.1 उत्पादित पीव्हीसी राळची गुणवत्ता

एचपीएमसीच्या विविध देशांतर्गत ग्रेड (वेगवेगळ्या स्निग्धता आणि हायड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्रीसह) एकच डिस्पर्संट म्हणून वापरून, डिस्पर्संटचे प्रमाण विनाइल क्लोराईड मोनोमरच्या 0.060% आहे आणि विनाइल क्लोराईडचे सस्पेंशन पॉलिमरायझेशन 56.5 वर केले जाते.° कणांचा सरासरी आकार, स्पष्ट घनता आणि पीव्हीसी राळचे प्लास्टिसायझर शोषून घेण्यासाठी C.

यावरून असे दिसून येते की:①65YT50 HPMC फैलाव प्रणालीच्या तुलनेत, 75YT100 मध्ये 75YT100HPMC पेक्षा 65YT50 HPMC ची स्निग्धता कमी आहे, आणि हायड्रॉक्सीप्रोपिल सामग्री देखील 75YT100HPMC पेक्षा कमी आहे, तर मेथॉक्सिल सामग्री H07MCT55Y पेक्षा जास्त आहे. डिस्पर्संट्सच्या सैद्धांतिक विश्लेषणानुसार, स्निग्धता आणि हायड्रॉक्सीप्रोपाइल बेस सामग्री कमी झाल्यामुळे अपरिहार्यपणे एचपीएमसीची विखुरण्याची क्षमता कमी होईल आणि मेथॉक्सी सामग्रीच्या वाढीमुळे डिस्पर्संटची चिकट धरून ठेवण्याची क्षमता वाढण्यास प्रोत्साहन मिळेल, म्हणजेच, 65YT50 HPMC फैलाव प्रणालीमुळे PVC राळचा सरासरी कण आकार वाढेल (खडबडीत कण आकार), स्पष्ट घनता वाढते आणि प्लास्टिसायझरचे शोषण वाढते;②60YT50 HPMC फैलाव प्रणालीच्या तुलनेत, 60YT50 HPMC मधील हायड्रॉक्सीप्रोपिल सामग्री 65YT50 HPMC पेक्षा जास्त आहे आणि दोघांमधील मेथॉक्सी सामग्री जवळ आणि जास्त आहे. dispersant सिद्धांतानुसार, hydroxypropyl चे प्रमाण जितके जास्त असेल तितकी dispersant ची dispersing क्षमता अधिक मजबूत असते, त्यामुळे 60YT50 HPMC ची dispersing क्षमता वर्धित होते; त्याच वेळी, दोन मेथॉक्सिल सामग्री जवळ आहे आणि सामग्री जास्त आहे, गोंद धरून ठेवण्याची क्षमता देखील मजबूत आहे, समान गुणवत्तेच्या 60YT50 HPMC आणि 65YT50 HPMC फैलाव प्रणालींमध्ये, 65YT50HPMC पेक्षा PVC राळ 60YT50HPMC द्वारे उत्पादित होते. प्रणालीमध्ये लहान सरासरी कण आकार (दंड कण आकार) आणि कमी स्पष्ट घनता असणे आवश्यक आहे, कारण डिस्पर्शन सिस्टममधील मेथॉक्सिल सामग्री (रबर धारणा कार्यप्रदर्शन) च्या जवळ आहे, परिणामी समान प्लास्टिसायझर शोषले जाते. PVA आणि HPMC संमिश्र डिस्पर्संट्स निवडताना PVC राळ उद्योगात 60YT50 HPMC चा वापर केला जातो हे देखील हेच कारण आहे. अर्थात, 65YT50 HPMC संमिश्र फैलाव प्रणाली सूत्रामध्ये वाजवीपणे वापरले जाते की नाही हे देखील विशिष्ट राळ गुणवत्ता निर्देशकांनुसार निर्धारित केले जावे.

4.4.2 सूक्ष्मदर्शकाखाली पीव्हीसी राळ कणांचे कण आकारविज्ञान

सूक्ष्मदर्शकाखाली 2 प्रकारच्या 60YT50 HPMC dispersants द्वारे उत्पादित PVC रेझिनचे कण आकारविज्ञान पाहिले जाऊ शकते: हायड्रॉक्सीप्रोपील आणि मेथॉक्सिल सामग्रीच्या वाढीसह, HPMC ची फैलाव क्षमता, गोंद ठेवण्याची क्षमता आहे. 60YT50 HPMC (8.7% hydroxypropyl mass fraction, 28.5% methoxyl mass fraction) च्या तुलनेत, उत्पादित PVC राळ कण नियमित, शेपूट न करता, आणि कण सैल असतात.

4.5 पीव्हीसी राळच्या गुणवत्तेवर 60YT50 HPMC डोसचा प्रभाव

प्रायोगिक चाचणीमध्ये 60YT50 HPMC एकच डिस्पर्संट म्हणून वापरले जाते ज्यामध्ये मेथॉक्सिल ग्रुपचा 28.5% आणि हायड्रॉक्सीप्रोपिल ग्रुपचा 8.5% द्रव्यमान अंश असतो. विनाइल क्लोराईडचे सस्पेंशन पॉलिमरायझेशन 5 वर पार पाडून प्राप्त केलेले पीव्हीसी राळचे सरासरी कण आकार, स्पष्ट घनता आणि प्लास्टिसायझरचे शोषण°C.

हे दिसून येते की डिस्पर्संटचे प्रमाण जसजसे वाढते तसतसे थेंबाच्या पृष्ठभागावर शोषलेल्या डिस्पर्संट लेयरची जाडी वाढते, ज्यामुळे डिस्पर्संटची कार्यक्षमता आणि चिकट ठेवण्याची क्षमता वाढते, परिणामी पीव्हीसीच्या कणांच्या सरासरी आकारात घट होते. राळ आणि पृष्ठभागाच्या क्षेत्रामध्ये घट. स्पष्ट घनता वाढते आणि प्लास्टिसायझरचे शोषण कमी होते.

5 निष्कर्ष

(1) देशांतर्गत HPMC उत्पादनांपासून तयार केलेल्या PVC रेझिनची ऍप्लिकेशन कामगिरी समान आयात केलेल्या उत्पादनांच्या पातळीवर पोहोचली आहे.

(2) जेव्हा HPMC चा वापर सिंगल डिस्पर्संट म्हणून केला जातो, तेव्हा ते अधिक चांगल्या निर्देशकांसह PVC राळ उत्पादने देखील तयार करू शकते.

(3) PVA dispersant, HPMC आणि PVA dispersant च्या तुलनेत, दोन प्रकारचे additives फक्त dispersant म्हणून राळ तयार करण्यासाठी वापरले जातात आणि उत्पादित राळ निर्देशकांचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे आहेत. HPMC dispersant मध्ये उच्च पृष्ठभागाची क्रिया आणि मजबूत मोनोमर ऑइल ड्रॉपलेट डिस्पर्सिंग कार्यप्रदर्शन आहे. त्याची कार्यक्षमता PVA 72 .5% अल्कोहोलिसिस डिग्री सारखीच आहे.

(4) समान गुणवत्तेच्या परिस्थितीत, HPMC च्या भिन्न ग्रेडमध्ये भिन्न मेथॉक्सिल आणि हायड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री असते, ज्यांचे PVC रेझिनच्या गुणवत्ता निर्देशांक समायोजित करण्यासाठी भिन्न उपयोग असतात. 60YT50 HPMC dispersant ची उच्च हायड्रॉक्सीप्रोपिल सामग्रीमुळे 65YT50 HPMC पेक्षा चांगले फैलाव कार्यप्रदर्शन आहे; 65YT50 HPMC डिस्पर्संटमधील उच्च मेथॉक्सी सामग्रीमुळे, रबर धारणा कार्यक्षमता 60YT50HPMC पेक्षा अधिक मजबूत आहे.

(5) सामान्यतः पीव्हीसी रेझिनच्या उत्पादनात, वापरल्या जाणाऱ्या 60YT50HPMC डिस्पर्संटचे प्रमाण वेगळे असते आणि PVC राळच्या गुणवत्तेचे आणि कार्यक्षमतेच्या समायोजनामध्ये देखील स्पष्ट बदल होतात. जेव्हा 60YT50 HPMC dispersant चा डोस वाढतो, PVC रेझिनचा सरासरी कण आकार कमी होतो, उघड घनता वाढते आणि प्लास्टीलायझेशन एजंटचे शोषण दर कमी होते आणि उलट.

याव्यतिरिक्त, पीव्हीए डिस्पर्संटच्या तुलनेत, एचपीएमसीचा वापर रेझिन मालिका उत्पादनांच्या निर्मितीसाठी केला जातो, जे पॉलिमरायझेशन केटल प्रकार, व्हॉल्यूम, ढवळणे इत्यादी पॅरामीटर्समध्ये उत्कृष्ट लवचिकता आणि स्थिरता दर्शवते आणि उपकरणे केटलच्या भिंतीला चिकटून राहण्याची घटना कमी करू शकते. केटल, आणि रेझिन पृष्ठभागावरील फिल्मची जाडी कमी करणे, गैर-विषारी राळ, उच्च थर्मल स्थिरता, रेझिन डाउनस्ट्रीम प्रोसेसिंग उत्पादनांची पारदर्शकता वाढवणे इ. याव्यतिरिक्त, घरगुती HPMC PVC उत्पादकांना उत्पादन खर्च कमी करण्यास, बाजारातील स्पर्धात्मकता सुधारण्यास आणि चांगले आणण्यास मदत करेल. आर्थिक लाभ.