Stikkord: hydroksypropylmetylcellulose; PVC med høy polymerisasjonsgrad; lite eksperiment; polymerisering; lokalisering.
Anvendelsen av Kina hydroksypropylmetylcellulosei stedet for importert ble en til produksjon av PVC med høy polymerisasjonsgrad introdusert. Effekten av to typer hydroksypropylmetylcellulose på egenskapene til PVC med høy polymerisasjonsgrad ble undersøkt. Resultatene viste at det var mulig å erstatte innenlandsk hydroksypropylmetylcellulose med importert.
Høy polymerisasjonsgrad PVC-harpikser refererer til PVC-harpikser med en gjennomsnittlig polymerisasjonsgrad på mer enn 1700 eller en lett tverrbundet struktur mellom molekyler. Sammenlignet med vanlig PVC-harpiks har høypolymerisasjons-PVC-harpiks høy spenst, lite kompresjonssett, god varmebestandighet, aldringsmotstand, tretthetsbestandighet og slitestyrke. Det er en ideell gummierstatning og kan brukes i tetningslister for biler, ledninger og kabler, medisinske katetre, etc.
Produksjonsmetoden for PVC med høy polymerisasjonsgrad er hovedsakelig suspensjonspolymerisering. I produksjonen av suspensjonsmetoden er dispergeringsmidlet et viktig hjelpemiddel, og dets type og mengde vil direkte påvirke partikkelformen, partikkelstørrelsesfordelingen og myknerabsorpsjonen til den ferdige PVC-harpiksen. De mest brukte dispersjonssystemene er polyvinylalkoholsystemer og hydroksypropylmetylcellulose og polyvinylalkoholkomposittdispersjonssystemer, og innenlandske produsenter bruker for det meste sistnevnte.
1 Hovedråvarer og spesifikasjoner
De viktigste råvarene og spesifikasjonene som er brukt i testen er vist i tabell 1. Det kan ses av tabell 1 at den innenlandske hydroksypropylmetylcellulosen valgt i denne artikkelen er i samsvar med den importerte hydroksypropylmetylcellulosen, som gir en forutsetning for substitusjonstesten i denne artikkelen. papir.
2 Test innhold
2. 1 Fremstilling av hydroksypropylmetylcelluloseløsning
Ta en viss mengde avionisert vann, legg den i en beholder og varm den til 70°C, og tilsett gradvis hydroksypropylmetylcellulose under konstant omrøring. Cellulosen flyter først på vannet, og spres deretter gradvis til den er jevnt blandet. Avkjøl løsningen til volum.
Tabell 1 Hovedråvarer og deres spesifikasjoner
Råvarenavn | Spesifikasjon |
Vinylkloridmonomer | Kvalitetspoeng≥99. 98 % |
Avsaltet vann | Konduktivitet≤10. 0 μs/cm, pH-verdi 5,00 til 9,00 |
Polyvinylalkohol A | Alkohollysegrad 78. 5 % til 81. 5 %, askeinnhold ≤0. 5 %, flyktig materiale≤5. 0 % |
Polyvinylalkohol B | Alkohollysegrad 71. 0 % til 73. 5 %, viskositet 4,5 til 6,5 mPa s, flyktig materiale≤5. 0 % |
Polyvinylalkohol C | Alkohollysegrad 54. 0 % til 57. 0 % , viskositet 800 ~ 1 400 mPa s, faststoffinnhold 39. 5 % til 40, 5 % |
Importert hydroksypropylmetylcellulose A | Viskositet 40 ~ 60 mPa s, metoksylmassefraksjon 28% ~ 30%, hydroksypropylmassefraksjon 7% ~ 12%, fuktighet≤5. 0 % |
Innenlandsk hydroksypropylmetylcellulose B | Viskositet 40 ~ 60 mPa · s, metoksylmassefraksjon 28% ~ 30%, hydroksypropylmassefraksjon 7% ~ 12%, fuktighet ≤5. 0 % |
Bis(2-etylperoksydikarbonat) heksylester) | Massefraksjon [( 45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Testmetode
På den 10 L lille testenheten, bruk importert hydroksypropylmetylcellulose for å utføre benchmark-tester for å bestemme den grunnleggende formelen til den lille testen; bruk innenlandsk hydroksypropylmetylcellulose for å erstatte importert hydroksypropylmetylcellulose for testing; PVC-harpiksproduktene produsert av hydroksypropylmetylcellulose ble sammenlignet, og muligheten for å erstatte innenlandsk hydroksypropylmetylcellulose ble studert. I henhold til resultatene fra den lille testen utføres produksjonstesten.
2. 3 testtrinn
Før reaksjonen, rengjør polymerisasjonskjelen, lukk bunnventilen, tilsett en viss mengde avsaltet vann, og tilsett deretter dispergeringsmidlet; lukk kjeledekselet, støvsug etter å ha bestått nitrogentrykktesten, og tilsett deretter vinylkloridmonomer; etter kald omrøring, tilsett initiatoren; Bruk sirkulerende vann for å heve temperaturen i kjelen til reaksjonstemperaturen, og tilsett ammoniumbikarbonatløsning i tide under denne prosessen for å justere pH-verdien til reaksjonssystemet; når reaksjonstrykket faller til trykket spesifisert i formelen, tilsett en terminator og en skumdemper, og slipp løsningen. Det ferdige produktet av PVC-harpiks ble oppnådd ved sentrifugering og tørking, og det ble tatt prøver for analyse.
2. 4 Analysemetoder
I henhold til relevante testmetoder i bedriftsstandard, ble viskositetstall, tilsynelatende tetthet, flyktig materiale (inkludert vann) og myknerabsorpsjon av 100 g PVC-harpiks av ferdig PVC-harpiks testet og analysert; Den gjennomsnittlige partikkelstørrelsen til PVC-harpiksen ble testet; morfologien til PVC-harpikspartiklene ble observert ved bruk av et skanningselektronmikroskop.
3 Resultater og diskusjon
3. 1 Komparativ analyse av kvaliteten på forskjellige partier av PVC-harpiks i småskala polymerisering
Trykk 2. I henhold til testmetoden beskrevet i 4 ble hver batch av småskala ferdig PVC-harpiks testet, og resultatene er vist i tabell 2.
Tabell 2 resultater av ulike partier av små tester
Batch | Hydroksypropylmetylcellulose | Tilsynelatende tetthet/(g/mL) | Gjennomsnittlig partikkelstørrelse/μm | Viskositet/(mL/g) | Myknerabsorbering av 100 g PVC-harpiks/g | Flyktig materiale/% |
1# | Import | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
2# | Import | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
3# | Import | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
4# | Innenlands | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
5# | Innenlands | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
6# | Innenlands | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Det kan sees fra tabell 2: Den tilsynelatende tettheten, viskositeten og absorpsjonen av mykneren til den oppnådde PVC-harpiksen er relativt nær ved å bruke forskjellig cellulose for små tester; harpiksproduktet oppnådd ved bruk av den innenlandske hydroksypropylmetylcellulose-formelen. Den gjennomsnittlige partikkelstørrelsen er litt mindre.
Figur 1 viser SEM-bildene av PVC-harpiksprodukter oppnådd ved bruk av forskjellige hydroksypropylmetylcellulose.
(1)—Importert hydroksypropylmetylcellulose
(2)—Husk hydroksypropylmetylcellulose
Fig. 1 SEM av harpiks produsert i 10-L polymerisator i nærvær av forskjellige hydroksypropylmetylcellulose
Det kan sees fra figur 1 at overflatestrukturene til PVC-harpikspartiklene produsert av forskjellige cellulosedispergeringsmidler er relativt like.
For å oppsummere kan det sees at den innenlandske hydroksypropylmetylcellulosen som er testet i denne artikkelen har muligheten til å erstatte importert hydroksypropylmetylcellulose.
3. 2 Sammenlignende analyse av kvaliteten på PVC-harpiks med høy polymerisasjonsgrad i produksjonstest
På grunn av de høye kostnadene og risikoen ved produksjonstesten, kan den komplette erstatningsordningen for den lille testen ikke brukes direkte, så planen er å gradvis øke andelen innenlandsk hydroksypropylmetylcellulose i formelen. Testresultatene for hver batch er vist i tabell 3 vist.
Tabell 3 Testresultater for ulike produksjonspartier
Batch | m (Kina hydroksypropylmetylcellulose): m (importert hydroksypropylmetylcellulose) | Tilsynelatende tetthet/(g/mL) | Viskositetstall/(mL/g) | Myknerabsorbering av 100 g PVC-harpiks/g | Flyktig materiale/% |
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 |
Det kan sees fra tabell 3 at bruken av innenlandsk hydroksypropylmetylcellulose økes gradvis inntil den innenlandske hydroksypropylmetylcellulosen fullstendig erstatter den importerte hydroksypropylmetylcellulosen. Hovedindikatorene som absorpsjon av mykner og tilsynelatende tetthet svingte ikke nevneverdig, noe som indikerer at den innenlandske hydroksypropylmetylcellulosen valgt i denne artikkelen kan erstatte den importerte hydroksypropylmetylcellulosen i produksjon.
4 Konklusjon
Testen av innenlandsk hydroksypropylmetylcellulose på en 10 L liten testenhet viser at den har mulighet til å erstatte importert hydroksypropylmetylcellulose; testresultatene for produksjonssubstitusjon viser at innenlandsk hydroksypropylmetylcellulose brukes til produksjon av PVC-harpiks, de viktigste kvalitetsindikatorene for ferdig PVC-harpiks og importert hydroksypropylmetylcellulose har ingen signifikant forskjell. For tiden er prisen på innenlandsk cellulose i markedet lavere enn prisen på importert cellulose. Derfor, hvis innenlandsk cellulose brukes i produksjonen, kan kostnadene for produksjonshjelp reduseres betydelig.
Innleggstid: Nov-04-2022