Focus on Cellulose ethers

Применение гидроксипропилметилцеллюлозы в производстве ПВХ

Ключевые слова: гидроксипропилметилцеллюлоза; ПВХ с высокой степенью полимеризации; небольшой эксперимент; полимеризация; локализация.

Заявление Китая гидроксипропилметилцеллюлозавзамен импортного освоено производство ПВХ с высокой степенью полимеризации. Исследовано влияние двух видов гидроксипропилметилцеллюлозы на свойства ПВХ с высокой степенью полимеризации. Результаты показали, что замена отечественной гидроксипропилметилцеллюлозы на импортную возможна.

ПВХ-смолы высокой степени полимеризации относятся к ПВХ-смолам со средней степенью полимеризации более 1700 или слегка сшитой структурой между молекулами. По сравнению с обычной ПВХ-смолой, высокополимеризованная ПВХ-смола обладает высокой эластичностью, небольшой остаточной деформацией при сжатии, хорошей термостойкостью, устойчивостью к старению, усталостной прочностью и износостойкостью. Он является идеальным заменителем резины и может использоваться в автомобильных уплотнительных лентах, проводах и кабелях, медицинских катетерах и т. д.

Методом производства ПВХ высокой степени полимеризации является преимущественно суспензионная полимеризация. При производстве суспензионным методом диспергатор является важным вспомогательным агентом, а его тип и количество напрямую влияют на форму частиц, гранулометрический состав и абсорбцию пластификатора готовой ПВХ-смолы. Наиболее распространенными дисперсионными системами являются системы на основе поливинилового спирта и композитные дисперсионные системы на основе гидроксипропилметилцеллюлозы и поливинилового спирта, причем отечественные производители чаще используют последние.

1 Основное сырье и характеристики

Основное сырье и характеристики, использованные в тесте, показаны в Таблице 1. Из Таблицы 1 видно, что отечественная гидроксипропилметилцеллюлоза, выбранная в этой статье, соответствует импортной гидроксипропилметилцеллюлозе, что обеспечивает предпосылку для теста на замещение в этом документе. бумага.

2 Тестовый контент

2.1 Приготовление раствора гидроксипропилметилцеллюлозы

Возьмите определенное количество деионизированной воды, поместите ее в емкость, нагрейте до 70°С и постепенно добавляйте гидроксипропилметилцеллюлозу при постоянном перемешивании. Целлюлоза сначала плавает в воде, а затем постепенно диспергируется до однородного состояния. Остудить раствор до объема.

Таблица 1. Основное сырье и его характеристики.

Название сырья

Спецификация

Мономер винилхлорида

Показатель качества≥99. 98%

Опресненная вода

Проводимость≤10. 0 мкс/см, значение pH от 5,00 до 9,00.

Поливиниловый спирт А

Степень алкоголиза 78. 5% до 81. 5%, зольность≤0. 5%, летучие вещества≤5. 0%

Поливиниловый спирт Б

Степень алкоголиза 71. от 0% до 73. 5%, вязкость от 4,5 до 6,5 мПа с, летучие вещества≤5. 0%

Поливиниловый спирт С

Степень алкоголиза 54. от 0% до 57. 0%, вязкость 800 ~ 1400 мПа с, содержание твердых веществ 39. от 5% до 40,5%

Импортная гидроксипропилметилцеллюлоза А

Вязкость 40–60 мПа·с, массовая доля метоксила 28–30 %, массовая доля гидроксипропила 7–12 %, влажность≤5. 0%

Гидроксипропилметилцеллюлоза отечественная Б

Вязкость 40 ~ 60 мПа · с, массовая доля метоксила 28% ~ 30%, массовая доля гидроксипропила 7% ~ 12%, влажность ≤5. 0%

Бис(2-этилпероксидикарбонат)

гексиловый эфир)

Массовая доля [( 45 ~ 50) ± 1]%

2. 2 Метод испытания

На небольшом испытательном устройстве объемом 10 л используйте импортную гидроксипропилметилцеллюлозу для проведения эталонных тестов для определения основной формулы небольшого теста; использовать отечественную гидроксипропилметилцеллюлозу для замены импортной гидроксипропилметилцеллюлозы для испытаний; Проведено сравнение изделий из ПВХ-смол, производимых на основе гидроксипропилметилцеллюлозы, и изучена целесообразность замены отечественной гидроксипропилметилцеллюлозы. По результатам малого теста проводится производственное испытание.

2. 3 этапа тестирования

Перед реакцией очистите котел для полимеризации, закройте донный клапан, добавьте определенное количество обессоленной воды, а затем добавьте диспергатор; закройте крышку чайника, пропылесосьте после прохождения испытания давлением азота, а затем добавьте мономер винилхлорида; после холодного перемешивания добавить инициатор; Используйте циркулирующую воду для повышения температуры в котле до температуры реакции и своевременно добавляйте раствор бикарбоната аммония во время этого процесса, чтобы отрегулировать значение pH реакционной системы; когда давление реакции упадет до давления, указанного в формуле, добавляют терминатор и пеногаситель и выпускают раствор. Готовый продукт из ПВХ-смолы получали центрифугированием и сушкой и отбирали пробы для анализа.

2. 4 Методы анализа

В соответствии с соответствующими методами испытаний в стандарте предприятия были протестированы и проанализированы число вязкости, кажущаяся плотность, летучие вещества (включая воду) и поглощение пластификатора 100 г ПВХ-смолы готовой ПВХ-смолы; Был протестирован средний размер частиц ПВХ-смолы; Морфологию частиц ПВХ-смолы наблюдали с помощью сканирующего электронного микроскопа.

3 Результаты и обсуждение

3.1 Сравнительный анализ качества различных партий ПВХ-смолы при малотоннажной полимеризации

Нажмите 2. В соответствии с методом испытаний, описанным в пункте 4, была протестирована каждая партия мелкосерийной готовой ПВХ-смолы, результаты показаны в Таблице 2.

Таблица 2. Результаты различных партий небольшого теста

Партия

Гидроксипропилметилцеллюлоза

Кажущаяся плотность/(г/мл)

Средний размер частиц/мкм

Вязкость/(мл/г)

Поглощение пластификатора 100 г ПВХ-смолы/г

Летучие вещества/%

1#

Импорт

0,36

180

196

42

0,16

2#

Импорт

0,36

175

196

42

0,20

3#

Импорт

0,36

182

195

43

0,20

4#

Одомашненный

0,37

165

194

41

0,08

5#

Одомашненный

0,38

164

194

41

0,24

6#

Одомашненный

0,36

167

194

43

0,22

Из Таблицы 2 видно: Кажущаяся плотность, число вязкости и абсорбция пластификатора полученной ПВХ-смолы относительно близки при использовании различной целлюлозы для небольших испытаний; продукт смолы, полученный с использованием отечественной формулы гидроксипропилметилцеллюлозы. Средний размер частиц немного меньше.

На рисунке 1 показаны СЭМ-изображения изделий из ПВХ-смолы, полученных с использованием различных гидроксипропилметилцеллюлозы.

 гидроксипропилметилцеллюлоза

(1) — Импортированная гидроксипропилметилцеллюлоза.

 гидроксипропилметилцеллюлоза2

(2) — Отечественная гидроксипропилметилцеллюлоза.

Инжир. 1 СЭМ смол, полученных в полимеризаторе емкостью 10 л в присутствии различных гидроксипропилметилцеллюлозы.

Из рисунка 1 видно, что поверхностные структуры частиц ПВХ-смолы, полученных с использованием различных диспергаторов целлюлозы, относительно схожи.

Подводя итог, можно видеть, что отечественная гидроксипропилметилцеллюлоза, протестированная в этой статье, имеет возможность заменить импортную гидроксипропилметилцеллюлозу.

3.2 Сравнительный анализ качества смолы ПВХ высокой степени полимеризации при производственных испытаниях

Из-за высокой стоимости и риска производственного испытания полную схему замены мелкого теста невозможно применить напрямую, поэтому планируется постепенно увеличивать долю отечественной гидроксипропилметилцеллюлозы в формуле. Результаты испытаний каждой партии показаны в Таблице 3.

Таблица 3. Результаты испытаний различных партий продукции

Партия

м (китайская гидроксипропилметилцеллюлоза): м (импортная гидроксипропилметилцеллюлоза)

Кажущаяся плотность/(г/мл)

Число вязкости/(мл/г)

Поглощение пластификатора 100 г ПВХ-смолы/г

Летучие вещества/%

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

Из таблицы 3 видно, что использование отечественной гидроксипропилметилцеллюлозы постепенно увеличивается до тех пор, пока отечественная гидроксипропилметилцеллюлоза полностью не вытеснит импортную гидроксипропилметилцеллюлозу. Основные показатели, такие как впитываемость пластификатора и кажущаяся плотность, существенно не колебались, что свидетельствует о том, что отечественная гидроксипропилметилцеллюлоза, выбранная в данной работе, может заменить импортную гидроксипропилметилцеллюлозу в производстве.

4 Заключение

Испытание отечественной гидроксипропилметилцеллюлозы на небольшом испытательном устройстве объемом 10 л показывает, что она способна заменить импортную гидроксипропилметилцеллюлозу; Результаты испытаний по замещению производства показывают, что для производства ПВХ-смолы используется отечественная гидроксипропилметилцеллюлоза, основные показатели качества готовой ПВХ-смолы и импортной гидроксипропилметилцеллюлозы не имеют существенной разницы. В настоящее время цена отечественной целлюлозы на рынке ниже, чем импортной. Поэтому, если в производстве использовать отечественную целлюлозу, стоимость вспомогательных средств производства можно существенно снизить.


Время публикации: 04 ноября 2022 г.
Онлайн-чат WhatsApp!