Focus on Cellulose ethers

Studiu asupra testului pilot de producere a rășinii PVC din hidroxipropil metil celuloză

Studiu asupra testului pilot de producere a rășinii PVC din hidroxipropil metil celuloză

A fost introdus procesul de producție a HPMC autohton, iar rolul principal al HPMC autohton în procesul de producție a PVC și influența acestuia asupra calității rășinii PVC au fost studiate în testul pilot. Rezultatele arată că:Performanța HPMC autohtonă este excelentă, iar performanța rășinii PVC produsă este echivalentă cu calitatea rășinii PVC produsă de produsele HPMC importate;Atunci când HPMC autohton este utilizat în producția de PVC, PVC poate fi îmbunătățit și ajustat prin ajustarea tipului și cantității de HPMC Performanța produselor din rășină;HPMC domestic este potrivit pentru producerea diferitelor rășini PVC libere. Particulele de rășină PVC produse au peliculă subțire și lipire ușoară de ibric;Produsele HPMC autohtone pot înlocui produsele HPMC importate.

Cuvinte cheie:PVC; dispersant; hidroxipropil metilceluloză

 

Producția de HPMC cu bumbac rafinat în țări străine a început în 1960, iar țara mea a început să dezvolte HPMC la începutul anului 1970. Din cauza constrângerilor de echipamente, tehnologie și alți factori, calitatea nu a putut fi stabilă, iar aspectul a fost fibros. Din acest motiv, HPMC cerut de industria rășinilor PVC, industria farmaceutică, materiale de construcții de ultimă generație, cosmetice, oțel, alimente și alte industrii se bazează pe importuri, în principal din Statele Unite și Japonia, iar HPMC este supus monopolului străin. . În 1990, Ministerul Industriei Chimice a organizat unități relevante pentru a aborda împreună problemele cheie și a produs produse care îndeplineau cerințele de calitate industrială ale PVC-ului, realizând localizarea HPMC. În ultimii ani, producătorii interni excelenți de HPMC au stabilit cu fermitate conceptul de dezvoltare de inovare, coordonare, verde, deschidere și partajare, au insistat asupra dezvoltării bazate pe inovație și au realizat cu succes o dezvoltare de înaltă calitate prin inovare independentă, dezvoltare științifică și conversie accelerată. de energie cinetică veche și nouă. Propus de Federația chineză a industriei petroliere și chimice, GB/T 34263-2017 „Hidroxipropil metil fibră pentru uz industrial”, care a fost desemnat de Comitetul tehnic de standardizare chimică din China și aprobat de unitatea de redactare, a fost promulgat în 2017 și a fost lansat la nivel național la 1 aprilie 2018. implementat oficial. De atunci, există standarde pentru întreprinderile din PVC să cumpere și să utilizeze produse HPMC.

 

1. Bumbac rafinat de calitate

Bumbacul rafinat 30# este sub formă de fibre fine la microscop. O fibră de bumbac matură are sute de fibre de element de bază cristalizate în secțiunea sa transversală, iar fibrele de element de bază sunt agregate în sute de fibre mănunchiate. Aceste fascicule de fibrile O fibră de bumbac este înfăşurată elicoidal în straturi concentrice. Acest lucru este favorabil formării celulozei alcalinizate și uniformității gradului de eterificare și este propice pentru îmbunătățirea capacității de reținere a adezivului HPMC în timpul polimerizării PVC.

Bumbacul rafinat 30 # folosește linters de bumbac cu maturitate ridicată și grad scăzut de polimerizare ca materie primă, procesul de producție este complicat, trebuie purificat, iar costul de producție este ridicat. Bumbacul rafinat 1000# folosește linters de bumbac cu maturitate ridicată și grad ridicat de polimerizare ca materie primă, procesul de producție nu este complicat, iar costul de producție este scăzut. Prin urmare, bumbacul rafinat 30# este folosit pentru a produce produse de ultimă generație, cum ar fi rășină PVC/medicament/alimente, iar bumbacul rafinat 1000# este folosit pentru a produce materiale de construcție sau alte domenii de aplicare.

 

2. Natura, modelul și procesul de producție al produselor HPMC

2.1 Proprietățile produselor HPMC

HPMCeste o pulbere fibroasă sau granulară non-toxică, inodoră, fără gust, albă sau aproape albă, realizată din bumbac natural rafinat ca materie primă principală. Este un polimer semisintetic, inactiv, vâscoelastic, compuși de tip neionic. Aliasurile chinezești sunt hidroximetil propil celuloză, celuloză hidroxipropil metil eter și hipromeloză, iar formula moleculară este [C6H7O2(OH)2COOR]n.

Punctul de topire al HPMC este 225-230°C, densitatea este de 1,26-1,31 g/cm³, masa moleculară relativă este de aproximativ 22.000, temperatura de carbonizare este de 280-300°C, iar tensiunea superficială este de 42-56 mN/m (soluție apoasă 2%).

Proprietățile fizice și chimice ale HPMC includ în principal următoarele puncte.

(1) Indicele mărimii particulelor: indicele mărimii particulelor HPMC pentru rășina PVC are cerințe ridicate. Rata de promovare de 150μm este mai mare de 98,5%, iar rata de promovare de 187μm este 100%. Cerința generală a specificațiilor speciale este între 250 și 425μm.

(2) Solubilitate: solubil în unii solvenți, cum ar fi apa și alcooli, solubil în apă și are activitate de suprafață. Transparență ridicată, performanță stabilă a soluției, diferite specificații ale produselor au temperaturi diferite ale gelului, solubilitatea se modifică cu vâscozitatea, cu cât vâscozitatea este mai mică, cu atât este mai mare solubilitatea, diferite specificații ale HPMC au anumite diferențe de performanță și solubilitatea în apă nu este afectate de valoarea pH-ului.

Solubilitatea în apă rece și apă caldă este diferită. Produsele cu conținut ridicat de metoxil sunt insolubile în apă fierbinte peste 85°C, produsele cu conținut mediu de metoxil sunt insolubile în apă fierbinte peste 65°C, iar produsele cu conținut scăzut de metoxil sunt insolubile în apă fierbinte peste 65°C. Apă caldă peste 60°C. HPMC obișnuită este insolubilă în solvenți organici cum ar fi etanol, eter și cloroform, dar solubilă în soluție apoasă de etanol 10% până la 80% sau un amestec de metanol și diclormetan. HPMC are o anumită higroscopicitate. La 25°C/80%RH, absorbția de umiditate la echilibru este de 13% și este foarte stabilă într-un mediu uscat și o valoare a pH-ului de 3,0-11,0.

(3) HPMC are caracteristici excelente de a fi solubil în apă rece, dar insolubil în apă fierbinte. Punerea HPMC în apă rece și amestecarea acestuia se poate dizolva complet și se poate transforma într-un lichid transparent. Unele produse de marcă sunt practic insolubile în apă fierbinte peste 60°C și poate doar să se umfle. Această proprietate poate fi utilizată pentru spălare și purificare, ceea ce poate reduce costurile, reduce poluarea și crește siguranța producției. Odată cu scăderea conținutului de metoxil, punctul de gel al HPMC a crescut, solubilitatea în apă a scăzut și, de asemenea, activitatea de suprafață a scăzut.

(4) HPMC este utilizat ca stabilizator de suspensie și dispersant în polimerizarea clorurii de vinil și vinilidenei. Poate fi utilizat împreună cu alcoolul polivinilic (PVA) sau independent și poate controla forma particulelor și distribuția particulelor.

(5) HPMC are, de asemenea, rezistență puternică la enzime, proprietăți de gel termic (apă fierbinte peste 60°C nu se dizolvă, ci doar se umflă), proprietăți excelente de formare a peliculei, stabilitatea valorii pH (3,0-11,0), retenție de apă și multe alte caracteristici.

Pe baza caracteristicilor excelente de mai sus, HPMC este utilizat pe scară largă în domenii industriale cum ar fi medicină, industria petrochimică, construcții, ceramică, textile, alimente, produse chimice zilnice, rășini sintetice, acoperiri și electronice.

2.2 Model de produs HPMC

Raportul dintre conținutul de metoxil și conținutul de hidroxipropil din produsele HPMC este diferit, vâscozitatea este diferită și performanța produsului este diferită.

2.3 Procesul de producție al produselor HPMC

HPMC folosește celuloza rafinată de bumbac ca materie primă principală și formează pulbere de bumbac prin tratament de zdrobire. Puneți pudra de bumbac într-un ibric vertical de polimerizare, dispersați-o în aproximativ 10 ori mai mult decât solventul (toluen, izopropanol ca solvent mixt) și adăugați în secvență Leșie (soda caustică de calitate alimentară este dizolvată mai întâi în apă fierbinte), oxid de propilenă, Agent de eterificare cu clorură de metil, reacția de eterificare este efectuată la o anumită temperatură și presiune, iar produsul de reacție este neutralizat cu acid, fierul îndepărtat, spălat și uscat și, în final, obțineți HPMC.

 

3. Aplicarea HPMC în producția de PVC

3.1 Principiul de acțiune

Aplicarea HPMC ca dispersant în producția industrială de PVC este determinată de structura sa moleculară. Din structura moleculară a HPMC se poate observa că formula structurală a HPMC are atât o grupare funcțională hidroxipropil hidrofilă (-OCH-CHOHCH3) cât și o grupare funcțională metoxil lipofilă (-OCH,). În polimerizarea în suspensie cu clorură de vinil, dispersantul este concentrat în principal în stratul de interfață al fazei picături de monomer-apă și aranjat astfel încât segmentul hidrofil al dispersantului să se extindă până la faza apoasă, iar segmentul lipofil să se extindă până la monomer. picătură. În HPMC, segmentul pe bază de hidroxipropil este un segment hidrofil, care este distribuit în principal în faza apoasă; segmentul pe bază de metoxi este un segment lipofil, care este distribuit în principal în faza de monomer. Cantitatea de segment lipofil distribuit în faza monomerului afectează dimensiunea particulelor primare, gradul de agregare și porozitatea rășinii. Cu cât este mai mare conținutul de segment lipofil, cu atât este mai puternic efectul protector asupra particulelor primare, cu atât este mai mic gradul de agregare a particulelor primare, iar rășina Porozitatea rășinii crește și densitatea aparentă scade; cu cât este mai mare conținutul de segment hidrofil, cu atât efectul protector asupra particulelor primare este mai slab, cu atât este mai mare gradul de agregare al particulelor primare, cu atât porozitatea rășinii este mai mică și densitatea aparentă este mai mare. În plus, efectul protector al dispersantului este prea puternic. Odată cu creșterea vâscozității sistemului de reacție de polimerizare, la o rată de conversie mai mare, legătura dintre particulele de rășină este predispusă să apară, făcând forma particulei neregulată; efectul de protecție al dispersantului este prea slab, iar particulele primare Este ușor să se coalesce în stadiul de rată de conversie scăzută în stadiul incipient al polimerizării, formând astfel rășină cu formă neregulată de particule.

S-a dovedit prin practică că adăugarea de HPMC și alți dispersanți la polimerizarea în suspensie a clorurii de vinil poate reduce tensiunea interfacială dintre clorura de vinil și apă în stadiul inițial de polimerizare. Dispersie stabilă în mediul de apă, acest efect se numește capacitatea de dispersie a dispersantului; pe de altă parte, gruparea funcțională lipofilă a dispersantului adsorbită pe suprafața picăturii de clorură de vinil formează un strat protector pentru a preveni agregarea picăturii de clorură de vinil. Picătura joacă un rol de stabilizare și protecție, care se numește capacitatea de reținere a coloidului a dispersantului. Adică, în sistemul de polimerizare în suspensie, dispersantul joacă un rol dublu de dispersie și protecție a stabilității coloidale.

3.2 Analiza performanței aplicației

Rășina PVC este o pulbere de particule solide. Caracteristicile sale de particule (inclusiv forma particulelor, dimensiunea și distribuția particulelor, microstructura și dimensiunea și distribuția porilor etc.) afectează în mare măsură performanța de prelucrare a materialelor plastice și performanța produsului și determină PVC-ul. Există doi factori care au cea mai mare influență asupra caracteristicilor particulelor de rășină:Agitarea rezervorului de polimerizare, echipamentul este relativ fix, iar caracteristicile de agitare sunt practic neschimbate;Sistemul dispersant al monomerului în procesul de polimerizare, adică modul de alegere a tipului, gradului și dozajului este cea mai critică variabilă care controlează proprietățile peletelor de rășină PVC.

Din mecanismul de granulare a rășinii în procesul de polimerizare în suspensie, se știe că adăugarea unui dispersant înainte de reacție servește în principal la stabilizarea picăturilor de ulei monomer formate prin agitare și la prevenirea polimerizării reciproce și îmbinării picăturilor de ulei. Prin urmare, efectul de dispersie al dispersantului va afecta principalele proprietăți ale rășinii polimerice.

Capacitatea de reținere a coloidului a dispersantului are o relație pozitivă cu vâscozitatea sau greutatea moleculară. Cu cât este mai mare vâscozitatea soluției apoase, cu atât este mai mare greutatea moleculară și cu cât este mai mare rezistența filmului protector adsorbit pe interfața fază clorură de vinil-apă, cu atât este mai puțin predispus la ruperea peliculei și la îngroșarea granulelor.

Soluția apoasă a dispersantului are activitate interfacială, cu cât tensiunea superficială este mai mică, cu atât activitatea la suprafață este mai mare, cu atât picăturile de ulei monomer formate sunt mai fine, cu atât densitatea aparentă a particulelor de rășină obținute este mai mică și cu atât mai liberă și mai poroasă.

S-a confirmat prin cercetări experimentale că tensiunea interfacială a HPMC este relativ mică în soluțiile de dispersare apoasă de gelatină, PVA și HPMC la aceeași concentrație, adică cu cât tensiunea superficială este mai mică, cu atât activitatea de suprafață a HPMC este mai mare în sistemul de polimerizare în suspensie de clorură de vinil, ceea ce indică faptul că, cu cât este mai puternică capacitatea de dispersie a dispersantului HPMC. În comparație cu dispersanții PVA cu vâscozitate medie și înaltă, greutatea moleculară relativă medie a HPMC (aproximativ 22 000) este mult mai mică decât cea a PVA (aproximativ 150 000), adică performanța de reținere a adezivii a dispersanților HPMC nu este la fel de bună ca aceea de PVA.

Analiza teoretică și practică de mai sus arată că HPMC poate fi utilizat pentru a produce diferite tipuri de rășini PVC în suspensie. În comparație cu PVA cu un grad de alcooliză de 80%, are o capacitate mai slabă de reținere a adezivului și o capacitate de dispersie mai puternică;În comparație cu 5% PVA, capacitatea de reținere a adezivului și capacitatea de dispersie sunt echivalente. HPMC este folosit ca dispersant, iar particulele de rășină produse de HPMC au un conținut mai puțin de „film”, o regularitate slabă a particulelor de rășină, o dimensiune mai fină a particulelor, o absorbție ridicată a plastifianților de procesare a rășinii și, de fapt, mai puțin lipicioasă la ibric, deoarece nu este -toxic și ușor Produce rășini de calitate medicală cu claritate ridicată.

Conform analizei de producție teoretice și practice de mai sus, HPMC și PVA, ca principali dispersanți pentru polimerizarea în suspensie, pot îndeplini practic cerințele de calitate ale produselor din rășină, dar este foarte dificil să se îndeplinească cerințele privind capacitatea de reținere a adezivului și activitatea interfacială în polimerizare. producție. Deoarece cele două au propriile caracteristici, pentru a produce produse din rășină de înaltă calitate, majoritatea producătorilor folosesc sisteme compozite cu capacități diferite de reținere a adezivului și activități interfațiale, adică sisteme de dispersare compozite PVA și HPMC, pentru a obține efectul de învățare de la fiecare. alte.

3.3 Comparația calității HPMC în țară și în străinătate

Procesul de testare a temperaturii gelului este de a prepara o soluție apoasă cu o fracțiune de masă de 0,15%, se adaugă într-un tub colorimetric, se introduce un termometru, se încălzește încet și se amestecă ușor, când soluția apare, gelul filamentos alb lăptos este limita inferioară a temperatura gelului, continuă să se încălzească și se amestecă, când soluția devine complet albă lăptoasă este limita superioară a temperaturii gelului.

3.4 Starea diferitelor modele de HPMC în țară și în străinătate la microscop

Fotografiile diferitelor tipuri de HPMC la microscop pot fi văzute:E50 străin și 60YT50 HPMC intern prezintă ambele o structură agregată la microscop, structura moleculară a 60YT50HPMC autohtonă este compactă și uniformă, iar structura moleculară a E50 străină este dispersată;Starea agregată a 60YT50 HPMC domestic Structura poate reduce teoretic tensiunea interfacială dintre clorura de vinil și apă și poate ajuta clorura de vinil să se disperseze uniform și stabil în mediul de apă, adică deoarece conținutul de hidroxipropil al 60YT50 HPMC este puțin mai mare, acesta îl face mai hidrofil, în timp ce ES0 Datorită conținutului ridicat de grupe metoxil, teoretic, are performanțe mai puternice de reținere a cauciucului;previne îmbinarea picăturilor de clorură de vinil în stadiul incipient al procesului de polimerizare;previne îmbinarea particulelor de polimer în etapele mijlocii și ulterioare ale procesului de polimerizare. Structura agregată studiază în principal aranjarea reciprocă a moleculelor de celuloză (regiunile cristaline și amorfe, dimensiunea și forma celulei unitare, forma de împachetare a lanțurilor moleculare în celula unitară, dimensiunea cristalitelor etc.), structura de orientare ( lanțul molecular și orientarea microcristalelor), etc., sunt favorabile reacției complete de altoire a bumbacului rafinat în timpul eterificării și îmbunătățesc calitatea intrinsecă și stabilitatea HPMC.

3.5 Starea soluției apoase HPMC în țară și în străinătate

HPMC autohton și străin a fost preparat în soluție apoasă 1%, iar transmisia luminii a 60YT50 HPMC autohton a fost de 93%, iar cea a E50 HPMC străină a fost de 94% și practic nu a existat nicio diferență în transmiterea luminii între cele două.

Produsele HPMC autohtone și străine au fost formulate în soluție apoasă 0,5% și s-a observat soluția după dizolvarea celulozei HPMC. Se poate observa cu ochiul liber că transparența ambelor este foarte bună, clară și transparentă și nu există o cantitate mare de fibre insolubile, ceea ce arată că calitatea HPMC importată și HPMC autohtonă este mai bună. Transmitența ridicată a luminii a soluției arată că HPMC reacţionează complet în procesul de alcalinizare şi eterificare, fără o cantitate mare de impurităţi şi fibre insolubile. În primul rând, poate identifica cu ușurință calitatea HPMC. Lichid alb și bule de aer.

 

4. Test pilot pentru aplicarea dispersantului HPMC

Pentru a confirma în continuare performanța de dispersie a HPMC autohtonă în procesul de polimerizare și influența acestuia asupra calității rășinii PVC, echipa de cercetare și dezvoltare a Shandong Yiteng New Materials Co., Ltd. a folosit produse HPMC autohtone și străine ca dispersanți și HPMC autohton. și PVA importat ca dispersanți. Calitatea rășinilor preparate de diferite mărci de HPMC ca dispersanți în China a fost testată și comparată, iar efectul aplicării HPMC în rășina PVC a fost analizat și discutat.

4.1 Procesul de testare pilot

Reacția de polimerizare a fost efectuată într-un ibric de polimerizare de 6 m3. Pentru a elimina influența calității monomerului asupra calității rășinii PVC, instalația pilot a folosit metoda cu carbură de calciu pentru a produce monomer de clorură de vinil, iar conținutul de apă al monomerului a fost mai mic de 50×10-6. După ce vidul ibricului de polimerizare este calificat, adăugați clorură de vinil măsurată și apă fără ioni în ibricul de polimerizare în secvență, apoi adăugați dispersantul și alți aditivi necesari de formulă în ibric în același timp după cântărire. După amestecare în prealabil timp de 15 minute, apă fierbinte la 90°C a fost introdus în manta, încălzit la temperatura de polimerizare pentru a începe reacția de polimerizare și apă răcită a fost introdusă în manta în același timp, iar temperatura de reacție a fost controlată de DCS. Când presiunea ibricului de polimerizare scade la 0,15 MPa, rata de conversie a polimerizării ajunge la 85% până la 90%, adăugând un terminator pentru a termina reacția, recuperând clorură de vinil, separând și uscând pentru a obține rășină PVC.

4.2 Test-pilot pentru producția de rășini HPMC 60YT50 autohtonă și E50 străină

Din datele comparative de calitate ale 60YT50 HPMC autohtone și E50 HPMC străine pentru a produce rășină PVC, se poate observa că vâscozitatea și absorbția plastifianților a rășinii PVC 60YT50 HPMC autohtone sunt similare cu cele ale produselor HPMC străine similare, cu materie volatilă scăzută, bună sine. -suficiență, Rata calificată este de 100%, iar cele două sunt practic apropiate din punct de vedere al calității rășinii. Conținutul de metoxil al E50 străin este puțin mai mare decât cel al 60YT50 HPMC autohton, iar performanța sa de reținere a cauciucului este puternică. Rășina PVC obținută este puțin mai bună decât dispersanții HPMC domestici în ceea ce privește absorbția plastifianților și densitatea aparentă.

4.3 HPMC 60YT50 intern și PVA importat utilizate ca dispersant pentru a produce testul pilot de rășină

4.3.1 Calitatea rășinii PVC produsă

Rășina PVC este produsă de 60YT50 HPMC autohton și dispersant PVA importat. Datele de comparare a calității pot fi văzute: folosind aceeași calitate 60YT50HPMC și sistemul de dispersare PVA importat pentru a produce rășină PVC, deoarece, teoretic, dispersantul 60YTS0 HPMC are o capacitate puternică de dispersie și o bună performanță de reținere a cauciucului. Nu este la fel de bun ca sistemul de dispersie PVA. Densitatea aparentă a rășinii PVC produsă de sistemul de dispersie 60YTS0 HPMC este puțin mai mică decât cea a dispersantului PVA, absorbția plastifiantului este mai bună, iar dimensiunea medie a particulelor de rășină este mai fină. Rezultatele testului pot reflecta, practic, diferitele caracteristici ale 60YT50 HPMC și ale sistemelor de dispersare PVA importate și, de asemenea, reflectă avantajele și dezavantajele celor doi dispersanți din performanța rășinii PVC. În ceea ce privește microstructura, pelicula de suprafață a rășinii dispersante HPMC Subțire, rășina este mai ușor de plastifiat în timpul procesării.

4.3.2 Starea filmului particulelor de rășină PVC la microscop electronic

Observând microstructura particulelor de rășină, particulele de rășină produse de dispersantul HPMC au o grosime de „film” microscopică mai subțire; particulele de rășină produse de dispersantul PVA au „film” microscopic mai gros. În plus, pentru producătorii de rășini cu carbură de calciu cu conținut ridicat de impurități monomer de clorură de vinil, pentru a asigura stabilitatea sistemului de formulă, trebuie să crească cantitatea de dispersant, ceea ce are ca rezultat o creștere a depunerilor de suprafață ale particulelor de rășină. și îngroșarea „filmului”. Performanța de plastifiere a procesării în aval este nefavorabilă.

4.4 Test-pilot pentru diferite grade de HPMC pentru a produce rășină PVC

4.4.1 Calitatea rășinii PVC produsă

Folosind diferite grade domestice de HPMC (cu diferite vâscozități și conținut de hidroxipropil) ca un singur dispersant, cantitatea de dispersant este de 0,060% din monomerul clorurii de vinil, iar polimerizarea în suspensie a clorurii de vinil este efectuată la 56,5° C pentru a obține dimensiunea medie a particulelor, densitatea aparentă și absorbția de plastifiant a rășinii PVC.

Din aceasta se poate observa că:În comparație cu sistemul de dispersie 65YT50 HPMC, 75YT100 are o vâscozitate de 65YT50 HPMC mai mică decât 75YT100HPMC, iar conținutul de hidroxipropil este, de asemenea, mai mic decât 75YT100HPMC, în timp ce conținutul de metoxil este mai mare de 75YT100 HPMC. Conform analizei teoretice a dispersanților, vâscozității și hidroxipropilului Scăderea conținutului de bază va duce inevitabil la scăderea capacității de dispersie a HPMC, iar creșterea conținutului de metoxi va promova îmbunătățirea capacității de reținere a adezivului a dispersantului, adică sistemul de dispersie 65YT50 HPMC va determina creșterea dimensiunii medii a particulelor de rășină PVC (mărimea particulelor grosiere), densitatea aparentă crește și absorbția plastifiantului crește;În comparație cu sistemul de dispersie 60YT50 HPMC, conținutul de hidroxipropil al 60YT50 HPMC este mai mare decât cel al 65YT50 HPMC, iar conținutul de metoxi al celor doi este apropiat și mai mare. Conform teoriei dispersantului, cu cât conținutul de hidroxipropil este mai mare, cu atât capacitatea de dispersie a dispersantului este mai puternică, astfel încât capacitatea de dispersie a 60YT50 HPMC este îmbunătățită; în același timp, conținutul de doi metoxil este apropiat și conținutul este mai mare, capacitatea de reținere a adezivului este, de asemenea, mai puternică, În sistemele de dispersie 60YT50 HPMC și 65YT50 HPMC de aceeași calitate, rășina PVC produsă de 60YT50HPMC decât dispersia 65YT50 HPMC sistemul trebuie să aibă o dimensiune medie a particulelor mai mică (dimensiunea particulelor fine) și o densitate aparentă mai mică, deoarece conținutul de metoxil din sistemul de dispersie este aproape de (performanța de reținere a cauciucului), rezultând o absorbție similară a plastifiantului. Acesta este, de asemenea, motivul pentru care 60YT50 HPMC este utilizat în general în industria rășinilor PVC atunci când se selectează dispersanții compoziți PVA și HPMC. Bineînțeles, dacă 65YT50 HPMC este utilizat în mod rezonabil în formula sistemului de dispersie compozit ar trebui, de asemenea, determinat în funcție de indicatorii specifici de calitate a rășinii.

4.4.2 Morfologia particulelor de rășină PVC sub microscop

Morfologia particulelor de rășină PVC produsă de 2 tipuri de dispersanți 60YT50 HPMC cu conținut diferit de hidroxipropil și metoxil la microscop poate fi observată: odată cu creșterea conținutului de hidroxipropil și metoxil, capacitatea de dispersie a HPMC, reținerea Capacitatea de adeziv este îmbunătățită. Comparativ cu 60YT50 HPMC (8,7% fracție de masă hidroxipropil, 28,5% fracție de masă metoxil), particulele de rășină PVC produse sunt regulate, fără reziduuri, iar particulele sunt libere.

4.5 Efectul dozei de 60YT50 HPMC asupra calității rășinii PVC

Testul pilot utilizează 60YT50 HPMC ca un singur dispersant cu o fracție de masă a grupării metoxil de 28,5% și o fracție de masă a grupării hidroxipropil de 8,5%. Dimensiunea medie a particulelor, densitatea aparentă și absorbția de plastifiant a rășinii PVC obținute prin polimerizarea în suspensie a clorurii de vinil la 5°C.

Se poate observa că, pe măsură ce cantitatea de dispersant crește, grosimea stratului de dispersant adsorbit pe suprafața picăturilor crește, ceea ce îmbunătățește performanța dispersantului și capacitatea de reținere a adezivului dispersantului, rezultând o scădere a dimensiunii medii a particulelor de PVC. rășină și o scădere a suprafeței. Densitatea aparentă crește, iar absorbția plastifiantului scade.

 

5 Concluzie

(1) Performanța de aplicare a rășinii PVC preparată din produse HPMC autohtone a atins nivelul produselor similare importate.

(2) Când HPMC este utilizat ca un singur dispersant, poate produce și produse din rășină PVC cu indicatori mai buni.

(3) În comparație cu dispersantul PVA, HPMC și dispersantul PVA, cele două tipuri de aditivi sunt utilizați numai ca dispersant pentru a produce rășină, iar indicatorii de rășină produși au propriile avantaje și dezavantaje. Dispersantul HPMC are o activitate de suprafață ridicată și o performanță puternică de dispersie a picăturilor de ulei de monomer. Are aceleași performanțe ca PVA 72,5% grad de alcoolizare performanță similară.

(4) În aceleași condiții de calitate, diferite grade de HPMC au conținut diferit de metoxil și hidroxipropil, care au utilizări diferite pentru ajustarea indicelui de calitate al rășinii PVC. Dispersantul 60YT50 HPMC are o performanță de dispersie mai bună decât 65YT50 HPMC datorită conținutului său ridicat de hidroxipropil; 65YT50 HPMC Datorită conținutului ridicat de metoxi al dispersantului, performanța de reținere a cauciucului este mai puternică decât cea a 60YT50HPMC.

(5) De obicei, în producția de rășină PVC, cantitatea de dispersant 60YT50HPMC utilizată este diferită, iar ajustarea calității și performanței rășinii PVC are, de asemenea, modificări evidente. Atunci când doza de dispersant 60YT50 HPMC crește, dimensiunea medie a particulelor de rășină PVC scade, densitatea aparentă crește și plastificarea Rata de absorbție a agentului scade și invers.

În plus, în comparație cu dispersantul PVA, HPMC este utilizat pentru a produce produse din seria de rășini, care prezintă o mare elasticitate și stabilitate la parametri cum ar fi tipul ibricului de polimerizare, volumul, agitarea etc. și poate reduce fenomenul de lipire a peretelui ibricului de echipament. ibric și reduce stratul de suprafață de rășină Grosimea, rășina non-toxică, stabilitatea termică ridicată, sporește transparența produselor de prelucrare a rășinii în aval, etc. În plus, HPMC intern va ajuta producătorii de PVC să reducă costurile de producție, să îmbunătățească competitivitatea pe piață și să aducă o bună calitate. beneficii economice.


Ora postării: 21-mar-2023
Chat online WhatsApp!