Trefwoorden: hydroxypropylmethylcellulose; PVC met hoge polymerisatiegraad; klein experiment; polymerisatie; lokalisatie.
De toepassing van China hydroxypropylmethylcellulosein plaats van geïmporteerd werd er een geïntroduceerd voor de productie van PVC met een hoge polymerisatiegraad. De effecten van twee soorten hydroxypropylmethylcellulose op de eigenschappen van PVC met een hoge polymerisatiegraad werden onderzocht. De resultaten toonden aan dat het haalbaar was om binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose te vervangen door geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose.
Onder PVC-harsen met een hoge polymerisatiegraad worden PVC-harsen verstaan met een gemiddelde polymerisatiegraad van meer dan 1.700 of een enigszins verknoopte structuur tussen de moleculen. Vergeleken met gewone PVC-hars heeft hoogpolymerisatie-PVC-hars een hoge veerkracht, kleine compressieset, goede hittebestendigheid, verouderingsbestendigheid, vermoeidheidsweerstand en slijtvastheid. Het is een ideale vervanging voor rubber en kan worden gebruikt in afdichtingsstrips voor auto's, draad en kabel, medische katheters, enz.
De productiemethode van PVC met een hoge polymerisatiegraad is voornamelijk suspensiepolymerisatie. Bij de productie van de suspensiemethode is het dispergeermiddel een belangrijk hulpmiddel, en het type en de hoeveelheid ervan zullen rechtstreeks de deeltjesvorm, de deeltjesgrootteverdeling en de weekmakerabsorptie van de voltooide PVC-hars beïnvloeden. De algemeen gebruikte dispersiesystemen zijn polyvinylalcoholsystemen en samengestelde dispersiesystemen van hydroxypropylmethylcellulose en polyvinylalcohol, en binnenlandse fabrikanten gebruiken deze laatste meestal.
1 Belangrijkste grondstoffen en specificaties
De belangrijkste grondstoffen en specificaties die bij de test zijn gebruikt, zijn weergegeven in Tabel 1. Uit Tabel 1 blijkt dat de in dit artikel geselecteerde binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose consistent is met de geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose, wat een voorwaarde vormt voor de substitutietest in dit artikel. papier.
2 Testinhoud
2. 1 Bereiding van hydroxypropylmethylcellulose-oplossing
Neem een bepaalde hoeveelheid gedeïoniseerd water, doe het in een container en verwarm het tot 70°C, en voeg geleidelijk hydroxypropylmethylcellulose toe onder voortdurend roeren. De cellulose drijft eerst op het water en wordt vervolgens geleidelijk verspreid totdat het gelijkmatig gemengd is. Koel de oplossing af tot volume.
Tabel 1 Belangrijkste grondstoffen en hun specificaties
| Naam van de grondstof | Specificatie |
| Vinylchloride-monomeer | Kwaliteitsscore≥99. 98% |
| Ontzilt water | Geleidbaarheid≤10. 0 μs/cm, pH-waarde 5. 00 tot 9. 00 |
| Polyvinylalcohol A | Alcoholysegraad 78. 5% tot 81. 5%, asgehalte≤0. 5%, vluchtige materie≤5. 0% |
| Polyvinylalcohol B | Alcoholysegraad 71. 0% tot 73. 5%, viscositeit 4,5 tot 6,5 mPa s, vluchtige stoffen≤5. 0% |
| Polyvinylalcohol C | Alcoholysegraad 54. 0% tot 57. 0%, viscositeit 800 ~ 1 400 mPa·s, vaste stofgehalte 39. 5% tot 40. 5% |
| Geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose A | Viscositeit 40 ~ 60 mPa·s, methoxyl-massafractie 28% ~ 30%, hydroxypropyl-massafractie 7% ~ 12%, vocht≤5. 0% |
| Binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose B | Viscositeit 40 ~ 60 mPa · s, methoxylmassafractie 28% ~ 30%, hydroxypropylmassafractie 7% ~ 12%, vocht ≤5. 0% |
| Bis(2-ethylperoxydicarbonaat) hexylester) | Massafractie [( 45 ~ 50) ± 1]% |
2. 2 Testmethode
Gebruik op het kleine testapparaat van 10 liter geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose om benchmarktests uit te voeren om de basisformule van de kleine test te bepalen; binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose gebruiken ter vervanging van geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose voor testen; De PVC-harsproducten geproduceerd door hydroxypropylmethylcellulose werden vergeleken en de haalbaarheid van het vervangen van huishoudelijk hydroxypropylmethylcellulose werd onderzocht. Volgens de resultaten van de kleine test wordt de productietest uitgevoerd.
2. 3 Teststappen
Reinig vóór de reactie de polymerisatieketel, sluit de onderste klep, voeg een bepaalde hoeveelheid ontzilt water toe en voeg vervolgens het dispergeermiddel toe; sluit het deksel van de ketel, vacumeer na het passeren van de stikstofdruktest en voeg vervolgens vinylchloridemonomeer toe; voeg na koud roeren de initiator toe; Gebruik circulerend water om de temperatuur in de ketel te verhogen tot de reactietemperatuur en voeg tijdens dit proces tijdig ammoniumbicarbonaatoplossing toe om de pH-waarde van het reactiesysteem aan te passen; Wanneer de reactiedruk daalt tot de druk gespecificeerd in de formule, voeg dan een terminator en een ontschuimer toe en laat de oplossing los. Het eindproduct van PVC-hars werd verkregen door centrifugeren en drogen, en bemonsterd voor analyse.
2. 4 Analysemethoden
Volgens de relevante testmethoden in de bedrijfsstandaard werden het viscositeitsgetal, de schijnbare dichtheid, de vluchtige stoffen (inclusief water) en de absorptie van weekmakers van 100 g PVC-hars van afgewerkte PVC-hars getest en geanalyseerd; De gemiddelde deeltjesgrootte van de PVC-hars werd getest; de morfologie van de PVC-harsdeeltjes werd waargenomen met behulp van een scanning-elektronenmicroscoop.
3 Resultaten en discussie
3. 1 Vergelijkende analyse van de kwaliteit van verschillende batches PVC-hars bij kleinschalige polymerisatie
Druk op 2. Volgens de testmethode beschreven in 4 werd elke partij kleinschalig afgewerkte PVC-hars getest en de resultaten worden weergegeven in Tabel 2.
Tabel 2 resultaten van verschillende batches kleine tests
| Partij | Hydroxypropylmethylcellulose | Schijnbare dichtheid/(g/ml) | Gemiddelde deeltjesgrootte/μm | Viscositeit/(ml/g) | Weekmakeropname van 100 g PVC-hars/g | Vluchtige materie/% |
| 1# | Importeren | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Importeren | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
| 3# | Importeren | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
| 4# | Huiselijk | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Huiselijk | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Huiselijk | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Uit Tabel 2 blijkt dat: De schijnbare dichtheid, het viscositeitsgetal en de absorptie van weekmakers van de verkregen PVC-hars liggen relatief dicht bij elkaar door verschillende cellulose te gebruiken voor kleine tests; het harsproduct dat wordt verkregen door gebruik te maken van de binnenlandse hydroxypropylmethylcelluloseformule. De gemiddelde deeltjesgrootte is iets kleiner.
Figuur 1 toont de SEM-beelden van PVC-harsproducten verkregen door gebruik van verschillende hydroxypropylmethylcellulose.
(1)—Geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose
(2) — Binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose
Afb.． 1 SEM van harsen geproduceerd in een polymerisator van 10 liter in aanwezigheid van verschillende hydroxypropylmethylcellulose
Uit Figuur 1 blijkt dat de oppervlaktestructuren van de PVC-harsdeeltjes geproduceerd door verschillende cellulosedispergeermiddelen relatief vergelijkbaar zijn.
Samenvattend kan worden gesteld dat het in dit artikel geteste binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose haalbaar is om geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose te vervangen.
3. 2 Vergelijkende analyse van de kwaliteit van PVC-hars met hoge polymerisatiegraad in productietest
Vanwege de hoge kosten en risico's van de productietest kan het volledige vervangingsschema van de kleine test niet rechtstreeks worden toegepast. Daarom is het plan om het aandeel binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose in de formule geleidelijk te verhogen. De testresultaten van elke batch worden weergegeven in Tabel 3.
Tabel 3 Testresultaten van verschillende productiebatches
| Partij | m (China hydroxypropylmethylcellulose): m (geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose) | Schijnbare dichtheid/(g/ml) | Viscositeitsgetal/(ml/g) | Weekmakeropname van 100 g PVC-hars/g | Vluchtige materie/% |
| 0# | 0:100 | 0,45 | 196 | 36 | 0,12 |
| 1# | 1,25: 1 | 0,45 | 196 | 36 | 0,11 |
| 2# | 1,25: 1 | 0,45 | 196 | 36 | 0,13 |
| 3# | 1,25: 1 | 0,45 | 196 | 36 | 0,10 |
| 4# | 2,50: 1 | 0,45 | 196 | 36 | 0,12 |
| 5# | 2,50: 1 | 0,45 | 196 | 36 | 0,14 |
| 6# | 2,50: 1 | 0,45 | 196 | 36 | 0,18 |
| 7# | 100:0 | 0,45 | 196 | 36 | 0,11 |
| 8# | 100:0 | 0,45 | 196 | 36 | 0,17 |
| 9# | 100:0 | 0,45 | 196 | 36 | 0,14 |
Uit Tabel 3 blijkt dat het gebruik van binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose geleidelijk wordt verhoogd totdat de binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose de geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose volledig vervangt. De belangrijkste indicatoren, zoals de absorptie van weekmakers en de schijnbare dichtheid, fluctueerden niet significant, wat aangeeft dat het in dit artikel geselecteerde binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose het geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose in de productie kan vervangen.
4 Conclusie
De test van binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose op een klein testapparaat van 10 liter laat zien dat het haalbaar is om geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose te vervangen; Uit de resultaten van de productievervangingstest blijkt dat binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose wordt gebruikt voor de productie van PVC-hars. De belangrijkste kwaliteitsindicatoren van afgewerkte PVC-hars en geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose vertonen geen significant verschil. Momenteel is de prijs van binnenlandse cellulose op de markt lager dan die van geïmporteerde cellulose. Als bij de productie binnenlandse cellulose wordt gebruikt, kunnen de kosten van productiehulpmiddelen aanzienlijk worden verlaagd.
Posttijd: 04-nov-2022