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.
(1) — Импортированная гидроксипропилметилцеллюлоза.
(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.