Focus on Cellulose ethers

Štúdia o pilotnom teste výroby PVC živice z hydroxypropylmetylcelulózy

Štúdia o pilotnom teste výroby PVC živice z hydroxypropylmetylcelulózy

Bol predstavený výrobný proces domácej HPMC a v pilotnom teste bola študovaná hlavná úloha domácej HPMC vo výrobnom procese PVC a jej vplyv na kvalitu PVC živice. Výsledky ukazujú, že:Výkon domácej HPMC je vynikajúci a výkon vyrobenej PVC živice je ekvivalentný kvalite PVC živice vyrábanej dovážanými produktmi HPMC;Keď sa pri výrobe PVC používa domáca HPMC, PVC možno zlepšiť a doladiť úpravou typu a množstva HPMC. Výkon živicových produktov;Domáce HPMC je vhodné na výrobu rôznych sypkých PVC živíc. Vyrobené častice PVC živice majú tenký film a svetlo sa lepia na kanvicu;Domáce produkty HPMC môžu nahradiť dovážané produkty HPMC.

kľúčové slová:PVC; dispergačné činidlo; hydroxypropylmetylcelulóza

 

Výroba HPMC s rafinovanou bavlnou v cudzích krajinách sa začala v roku 1960 a moja krajina začala HPMC vyvíjať začiatkom roku 1970. Kvôli obmedzeniam zariadení, technológie a iných faktorov nemohla byť kvalita stabilná a vzhľad bol vláknitý. Z tohto dôvodu sa HPMC, ktoré vyžaduje priemysel PVC živíc, farmaceutický priemysel, špičkové stavebné materiály, kozmetický, oceliarsky, potravinársky a ďalší priemysel, spoliehajú na dovoz, najmä zo Spojených štátov a Japonska, a HPMC podlieha zahraničnému monopolu. . V roku 1990 Ministerstvo chemického priemyslu zorganizovalo príslušné jednotky na spoločné riešenie kľúčových problémov a vyrobilo produkty, ktoré spĺňali požiadavky priemyselnej kvality PVC, pričom sa realizovala lokalizácia HPMC. V posledných rokoch vynikajúci domáci výrobcovia HPMC pevne stanovili koncepciu rozvoja inovácií, koordinácie, zelene, otvorenosti a zdieľania, trvali na vývoji riadenom inováciami a úspešne dosiahli vysokokvalitný vývoj prostredníctvom nezávislých inovácií, vedeckého vývoja a zrýchlenej konverzie. starej a novej kinetickej energie. V roku 2017 bola navrhnutá Čínska federácia ropného a chemického priemyslu GB/T 34263-2017 „Hydroxypropylmetylové vlákno na priemyselné použitie“, ktorá bola označená Technickým výborom pre chemickú normalizáciu v Číne a schválená navrhovateľom. bol celoštátne vydaný 1. apríla 2018. oficiálne implementovaný. Odvtedy existujú normy pre podniky z PVC na nákup a používanie produktov HPMC.

 

1. Kvalita rafinovanej bavlny

30# rafinovaná bavlna je pod mikroskopom v tvare jemných vlákien. Zrelé bavlnené vlákno má vo svojom priereze stovky vykryštalizovaných vlákien základného prvku a vlákna základného prvku sú agregované do stoviek zviazaných vlákien. Tieto fibrilové zväzky Bavlnené vlákno je špirálovito stočené do sústredných vrstiev. To prispieva k tvorbe alkalizovanej celulózy a rovnomernosti stupňa éterifikácie a prispieva k zlepšeniu schopnosti HPMC zadržiavať lepidlo počas polymerizácie PVC.

30# rafinovaná bavlna používa ako surovinu bavlnené linters s vysokou zrelosťou a nízkym stupňom polymerizácie, výrobný proces je komplikovaný, musí sa čistiť a výrobné náklady sú vysoké. 1000# rafinovaná bavlna používa ako surovinu bavlnené linters s vysokou zrelosťou a vysokým stupňom polymerizácie, výrobný proces nie je komplikovaný a výrobné náklady sú nízke. Preto sa 30# rafinovaná bavlna používa na výrobu špičkových produktov, ako je PVC živica/lieky/potraviny, a 1000# rafinovaná bavlna sa používa na výrobu stavebných materiálov alebo iných oblastí použitia.

 

2. Povaha, model a výrobný proces HPMC produktov

2.1 Vlastnosti produktov HPMC

HPMCje netoxický biely alebo sivobiely vláknitý alebo zrnitý prášok bez zápachu a chuti vyrobený z prírodnej rafinovanej bavlny ako hlavnej suroviny. Je to polosyntetická, neaktívna, viskoelastická polymérna zlúčenina neiónového typu. Čínske aliasy sú hydroxymetylpropylcelulóza, hydroxypropylmetyléter celulózy a hypromelóza a molekulový vzorec je [C6H7O2(OH)2COOR]n.

Teplota topenia HPMC je 225-230 °C°C, hustota je 1,26-1,31 g/cm³, relatívna molekulová hmotnosť je asi 22 000, teplota karbonizácie je 280-300°C a povrchové napätie je 42-56 mN/m (2 % vodný roztok).

Fyzikálne a chemické vlastnosti HPMC zahŕňajú najmä nasledujúce body.

(1) Index veľkosti častíc: Index veľkosti častíc HPMC pre PVC živicu má vysoké požiadavky. Úspešnosť 150μm je väčšia ako 98,5 % a miera úspešnosti 187μm je 100 %. Všeobecná požiadavka na špeciálne špecifikácie je medzi 250 a 425μm.

(2) Rozpustnosť: rozpustný v niektorých rozpúšťadlách, ako je voda a alkoholy, rozpustný vo vode a má povrchovú aktivitu. Vysoká transparentnosť, stabilný výkon roztoku, rôzne špecifikácie produktov majú rôzne teploty gélu, rozpustnosť sa mení s viskozitou, čím nižšia je viskozita, tým väčšia je rozpustnosť, rôzne špecifikácie HPMC majú určité rozdiely vo výkonnosti a rozpustnosť vo vode nie je ovplyvnená hodnotou pH.

Rozpustnosť v studenej vode a horúcej vode je odlišná. Produkty s vysokým obsahom metoxylu sú nerozpustné v horúcej vode nad 85°C, produkty so stredným obsahom metoxylu sú nerozpustné v horúcej vode nad 65°C a produkty s nízkym obsahom metoxylu sú nerozpustné v horúcej vode nad 65°C. Horúca voda nad 60°C. Bežná HPMC je nerozpustná v organických rozpúšťadlách, ako je etanol, éter a chloroform, ale je rozpustná v 10 % až 80 % vodnom roztoku etanolu alebo v zmesi metanolu a dichlórmetánu. HPMC má určitú hygroskopickosť. O 25°C/80%RH, rovnovážna absorpcia vlhkosti je 13% a je veľmi stabilná v suchom prostredí a hodnote pH 3,0-11,0.

(3) HPMC má vynikajúce vlastnosti v tom, že je rozpustný v studenej vode, ale nerozpustný v horúcej vode. Vložením HPMC do studenej vody a premiešaním sa môže úplne rozpustiť a zmeniť na priehľadnú kvapalinu. Niektoré značkové produkty sú v podstate nerozpustné v horúcej vode nad 60°C, a môže len napučiavať. Táto vlastnosť môže byť použitá na umývanie a čistenie, čo môže znížiť náklady, znížiť znečistenie a zvýšiť bezpečnosť výroby. S poklesom obsahu metoxylu sa zvýšil bod gélovatenia HPMC, znížila sa rozpustnosť vo vode a tiež sa znížila povrchová aktivita.

(4) HPMC sa používa ako stabilizátor suspenzie a dispergačné činidlo pri polymerizácii vinylchloridu a vinylidénu. Môže sa použiť spolu s polyvinylalkoholom (PVA) alebo nezávisle a môže riadiť tvar častíc a distribúciu častíc.

(5) HPMC má tiež silnú odolnosť voči enzýmom, vlastnosti tepelného gélu (horúca voda nad 60°C sa nerozpúšťa, ale iba napučiava, výborné filmotvorné vlastnosti, stabilita hodnoty pH (3,0-11,0), zadržiavanie vody a mnohé ďalšie vlastnosti.

Na základe vyššie uvedených vynikajúcich vlastností sa HPMC široko používa v priemyselných oblastiach, ako je medicína, petrochemický priemysel, stavebníctvo, keramika, textil, potraviny, denné chemikálie, syntetické živice, nátery a elektronika.

2.2 Model produktu HPMC

Pomer obsahu metoxylu a obsahu hydroxypropylu v produktoch HPMC je iný, viskozita je iná a výkonnosť produktu je iná.

2.3 Výrobný proces HPMC produktov

HPMC používa rafinovanú bavlnenú celulózu ako hlavnú surovinu a tvorí bavlnený prášok spracovaním drvením. Vložte bavlnený prášok do vertikálneho polymerizačného kotla, dispergujte ho v približne 10-násobnom množstve rozpúšťadla (toluén, izopropanol ako zmesové rozpúšťadlo) a postupne pridajte lúh (najprv sa rozpustí v horúcej vode potravinársky lúh), propylénoxid, metylchloridovým éterifikačným činidlom, éterifikačná reakcia sa uskutočňuje pri určitej teplote a tlaku a reakčný produkt sa neutralizuje kyselinou, odstráni sa železo, premyje sa a suší a nakoniec sa získa HPMC.

 

3. Aplikácia HPMC pri výrobe PVC

3.1 Princíp činnosti

Použitie HPMC ako dispergačného činidla v priemyselnej výrobe PVC je určené jeho molekulárnou štruktúrou. Z molekulárnej štruktúry HPMC je možné vidieť, že štruktúrny vzorec HPMC má ako hydrofilnú hydroxypropylovú (-OCH-CHOHCH3) funkčnú skupinu, tak lipofilnú metoxylovú (-OCH,) funkčnú skupinu. Pri suspenznej polymerizácii vinylchloridu sa dispergačné činidlo koncentruje hlavne v medzivrstve fázy kvapôčky monoméru a vody a je usporiadané tak, že hydrofilný segment dispergačného činidla zasahuje do vodnej fázy a lipofilný segment siaha k monoméru. kvapôčka. V HPMC je segment na báze hydroxypropylu hydrofilný segment, ktorý je distribuovaný hlavne vo vodnej fáze; segment na báze metoxy je lipofilný segment, ktorý je distribuovaný hlavne v monomérnej fáze. Množstvo lipofilného segmentu distribuovaného v monomérnej fáze ovplyvňuje primárnu veľkosť častíc, stupeň agregácie a pórovitosť živice. Čím vyšší je obsah lipofilného segmentu, tým silnejší je ochranný účinok na primárne častice, tým menší je stupeň agregácie primárnych častíc a živice. Pórovitosť živice sa zvyšuje a zdanlivá hustota klesá; čím vyšší je obsah hydrofilného segmentu, tým slabší je ochranný účinok na primárne častice, čím väčší je stupeň agregácie primárnych častíc, tým nižšia je pórovitosť živice a tým vyššia je zdanlivá hustota. Okrem toho je ochranný účinok dispergačného činidla príliš silný. So zvýšením viskozity polymerizačného reakčného systému pri vyššej rýchlosti konverzie je náchylné na vznik väzby medzi časticami živice, čím sa tvar častíc stáva nepravidelným; ochranný účinok dispergačného činidla je príliš slabý a primárne častice sa ľahko spájajú v štádiu nízkej miery konverzie v počiatočnom štádiu polymerizácie, čím sa vytvorí živica s nepravidelným tvarom častíc.

V praxi sa ukázalo, že pridanie HPMC a iných dispergačných činidiel k suspenznej polymerizácii vinylchloridu môže znížiť medzipovrchové napätie medzi vinylchloridom a vodou v počiatočnom štádiu polymerizácie. Stabilná disperzia vo vodnom prostredí, tento efekt sa nazýva disperzná schopnosť dispergačného činidla; na druhej strane lipofilná funkčná skupina dispergačného činidla adsorbovaná na povrchu kvapôčky vinylchloridu tvorí ochrannú vrstvu, aby sa zabránilo agregácii kvapôčky vinylchloridu. Kvapka hrá úlohu stabilizácie a ochrany, čo sa nazýva schopnosť disperzantu zadržiavať koloid. To znamená, že v systéme suspenznej polymerizácie hrá dispergátor dvojitú úlohu pri dispergovaní a ochrane koloidnej stability.

3.2 Analýza výkonnosti aplikácie

PVC živica je prášok pevných častíc. Charakteristiky jeho častíc (vrátane tvaru častíc, veľkosti a distribúcie častíc, mikroštruktúry a veľkosti a distribúcie pórov atď.) do značnej miery ovplyvňujú výkonnosť spracovania plastov a výkonnosť produktu a určujú PVC. Existujú dva faktory, ktoré majú najväčší vplyv na vlastnosti častíc živice:Miešanie polymerizačnej nádrže, zariadenie je relatívne pevné a charakteristiky miešania sú v podstate nezmenené;Dispergačný systém monoméru v procese polymerizácie, to znamená, ako zvoliť typ, kvalitu a dávkovanie, je najdôležitejšou premennou riadiacou vlastnosti peliet PVC živice.

Z mechanizmu granulácie živice v procese suspenznej polymerizácie je známe, že pridanie dispergačného činidla pred reakciou slúži hlavne na stabilizáciu kvapôčok monomérneho oleja vytvorených miešaním a zabraňuje vzájomnej polymerizácii a zlučovaniu kvapôčok oleja. Preto disperzný účinok dispergačného činidla ovplyvní hlavné vlastnosti polymérnej živice.

Schopnosť dispergačného činidla zadržiavať koloid má pozitívny vzťah s viskozitou alebo molekulovou hmotnosťou. Čím väčšia je viskozita vodného roztoku, tým vyššia je molekulová hmotnosť a čím vyššia je pevnosť ochranného filmu adsorbovaného na rozhraní vinylchlorid-vodná fáza, tým je menej náchylný na prasknutie filmu a hrubnutie zŕn.

Vodný roztok dispergačného činidla má medzifázovú aktivitu, čím menšie je povrchové napätie, tým vyššia je povrchová aktivita, čím jemnejšie sú vytvorené kvapky monomérneho oleja, tým menšia je zdanlivá hustota získaných častíc živice a sú voľnejšie a pórovitejšie.

Experimentálnym výskumom sa potvrdilo, že medzifázové napätie HPMC je relatívne malé vo vodných dispergačných roztokoch želatíny, PVA a HPMC pri rovnakej koncentrácii, to znamená, že čím menšie je povrchové napätie, tým vyššia je povrchová aktivita HPMC. suspenzný polymerizačný systém vinylchloridu, čo naznačuje, že čím silnejšia je dispergačná schopnosť dispergačného činidla HPMC. V porovnaní so strednou a vysokou viskozitou PVA disperzantov je priemerná relatívna molekulová hmotnosť HPMC (približne 22 000) oveľa nižšia ako molekulová hmotnosť PVA (približne 150 000), to znamená, že schopnosť disperzantov HPMC zadržiavať lepidlo nie je taká dobrá. PVA.

Vyššie uvedená teoretická a praktická analýza ukazuje, že HPMC možno použiť na výrobu rôznych typov suspenzných PVC živíc. V porovnaní s PVA so stupňom alkoholýzy 80% má slabšiu schopnosť zadržiavania lepidla a silnejšiu schopnosť disperzie;.V porovnaní s 5% PVA je schopnosť zadržania lepidla a schopnosť disperzie ekvivalentná. HPMC sa používa ako dispergačné činidlo a častice živice produkované HPMC majú menší obsah „filmu“, zlú pravidelnosť častíc živice, jemnejšiu veľkosť častíc, vysokú absorpciu zmäkčovadiel na spracovanie živice a v skutočnosti sú menej priľnavé k nádobe, pretože nie sú -toxické a ľahké Vyrába živice lekárskej kvality s vysokou čírosťou.

Podľa vyššie uvedenej teoretickej a praktickej výrobnej analýzy môžu HPMC a PVA ako hlavné dispergačné činidlá pre suspenznú polymerizáciu v zásade spĺňať požiadavky na kvalitu živicových produktov, ale je veľmi ťažké splniť požiadavky na schopnosť zadržiavania lepidla a medzifázovú aktivitu pri polymerizácii. výroby. Pretože tieto dva majú svoje vlastné charakteristiky, s cieľom vyrábať vysokokvalitné živicové produkty väčšina výrobcov používa kompozitné systémy s rôznymi schopnosťami zadržiavania lepidla a medzifázovými aktivitami, to znamená PVA a HPMC kompozitné dispergačné systémy, aby sa dosiahol efekt učenia sa od každého z nich. iné.

3.3 Porovnanie kvality HPMC doma a v zahraničí

Procesom testu teploty gélu je pripraviť vodný roztok s hmotnostným zlomkom 0,15 %, pridať ho do kolorimetrickej skúmavky, vložiť teplomer, pomaly zahriať a jemne miešať, keď sa roztok objaví mliečne biely vláknitý gél je spodná hranica teplotu gélu, pokračujte v zahrievaní a miešajte, keď sa roztok úplne zmení na mliečne biely, je horná hranica teploty gélu.

3.4 Stav rôznych modelov HPMC doma a v zahraničí pod mikroskopom

Fotografie rôznych typov HPMC pod mikroskopom si môžete pozrieť:Zahraničný E50 a domáci 60YT50 HPMC predstavujú pod mikroskopom agregovanú štruktúru, molekulárna štruktúra domáceho 60YT50HPMC je kompaktná a jednotná a molekulárna štruktúra cudzieho E50 je dispergovaná;Agregovaný stav domácej 60YT50 HPMC Štruktúra môže teoreticky znížiť medzipovrchové napätie medzi vinylchloridom a vodou a pomôcť vinylchloridu, aby sa rovnomerne a stabilne rozptýlil vo vodnom médiu, to znamená, že obsah hydroxypropylu v 60YT50 HPMC je o niečo vyšší. robí ho hydrofilnejším, zatiaľ čo ES0 V dôsledku vysokého obsahu metoxylových skupín má teoreticky vyššiu schopnosť zadržiavať gumu;zabraňuje zlučovaniu kvapiek vinylchloridu v počiatočnom štádiu polymerizačného procesu;zabraňuje zlučovaniu polymérnych častíc v stredných a neskorších štádiách polymerizačného procesu. Štruktúra agregátov študuje najmä vzájomné usporiadanie molekúl celulózy (kryštalické a amorfné oblasti, veľkosť a tvar jednotkovej bunky, zbalenú formu molekulových reťazcov v jednotkovej bunke, veľkosť kryštalitov atď.), štruktúru orientácie ( molekulárny reťazec a orientácia mikrokryštálov) atď., prispievajú k úplnej očkovanej reakcii rafinovanej bavlny počas éterifikácie a zlepšujú vnútornú kvalitu a stabilitu HPMC.

3.5 Stav vodného roztoku HPMC doma a v zahraničí

Domáce a zahraničné HPMC boli pripravené do 1% vodného roztoku a priepustnosť svetla domácej 60YT50 HPMC bola 93% a zahraničnej HPMC E50 bola 94% a medzi nimi nebol v podstate žiadny rozdiel v priepustnosti svetla.

Domáce a zahraničné produkty HPMC boli formulované do 0,5 % vodného roztoku a bol pozorovaný roztok po rozpustení HPMC celulózy. Voľným okom je vidieť, že priehľadnosť oboch je veľmi dobrá, číra a transparentná a nie je tam veľké množstvo nerozpustnej vlákniny, čo ukazuje, že kvalita dovážanej HPMC a domácej HPMC je lepšia. Vysoká priepustnosť svetla roztoku ukazuje, že HPMC plne reaguje v procese alkalizácie a éterifikácie, bez veľkého množstva nečistôt a nerozpustných vlákien. Po prvé, môže ľahko identifikovať kvalitu HPMC. Biela kvapalina a vzduchové bubliny.

 

4. Pilotný test aplikácie disperzantu HPMC

Aby sa ďalej potvrdila disperzná výkonnosť domácej HPMC v procese polymerizácie a jej vplyv na kvalitu PVC živice, tím výskumu a vývoja spoločnosti Shandong Yiteng New Materials Co., Ltd. použil domáce a zahraničné produkty HPMC ako disperzanty a domáce HPMC a dovážaný PVA ako disperzanty. Kvalita živíc pripravených rôznymi značkami HPMC ako dispergačných činidiel v Číne bola testovaná a porovnávaná a bol analyzovaný a diskutovaný aplikačný efekt HPMC v PVC živici.

4.1 Pilotný testovací proces

Polymerizačná reakcia sa uskutočnila v 6 m3 polymerizačnom kotli. Aby sa eliminoval vplyv kvality monoméru na kvalitu PVC živice, pilotný závod použil metódu karbidu vápnika na výrobu vinylchloridového monoméru a obsah vody v monoméri bol nižší ako 50×10-6. Po dosiahnutí vákua v polymerizačnom kotli postupne pridajte odmeraný vinylchlorid a vodu bez iónov do polymerizačného kotla a potom po odvážení súčasne pridajte do kotla dispergátor a ďalšie prísady požadované receptúrou. Po predmiešaní počas 15 minút horúcu vodu na 90 °C°C sa zaviedol do plášťa, zahrial na polymerizačnú teplotu, aby sa začala polymerizačná reakcia, a súčasne sa do plášťa zaviedla chladená voda a reakčná teplota sa kontrolovala pomocou DCS. Keď tlak polymerizačného kotla klesne na 0,15 MPa, rýchlosť polymerizačnej konverzie dosiahne 85 % až 90 %, pridaním terminátora na ukončenie reakcie, získaním vinylchloridu, oddelením a vysušením sa získa PVC živica.

4.2 Pilotný test domácej výroby živice 60YT50 a zahraničnej výroby HPMC E50

Z údajov o porovnaní kvality domácej 60YT50 a zahraničnej E50 HPMC na výrobu PVC živice je možné vidieť, že viskozita a absorpcia zmäkčovadla domácej 60YT50 HPMC PVC živice sú podobné tým, ktoré majú podobné zahraničné produkty HPMC, s nízkym obsahom prchavých látok, dobrými vlastnosťami. -dostatočnosť, kvalifikovaná sadzba je 100% a tieto dve sú v zásade blízke z hľadiska kvality živice. Obsah metoxylu cudzieho E50 je o niečo vyšší ako obsah domáceho 60YT50 HPMC a jeho schopnosť zadržiavania gumy je silná. Získaná PVC živica je o niečo lepšia ako domáce disperzanty HPMC, pokiaľ ide o absorpciu zmäkčovadla a zdanlivú hustotu.

4.3 Domáce 60YT50 HPMC a dovážané PVA používané ako dispergačné činidlo na výrobu pilotného testu živice

4.3.1 Kvalita vyrobenej PVC živice

PVC živica je vyrábaná domácim 60YT50 HPMC a dovážaným PVA disperzantom. Údaje o porovnaní kvality možno vidieť: použitie rovnako kvalitného 60YT50HPMC a dovážaného PVA dispergačného systému na výrobu PVC živice, pretože teoreticky 60YTS0 HPMC dispergátor má silnú disperznú schopnosť a dobrú retenciu gumy. Nie je taký dobrý ako disperzný systém PVA. Zdanlivá hustota PVC živice produkovanej disperzným systémom 60YTS0 HPMC je o niečo nižšia ako hustota PVA dispergačného činidla, absorpcia zmäkčovadla je lepšia a priemerná veľkosť častíc živice je jemnejšia. Výsledky testov môžu v podstate odrážať rôzne charakteristiky 60YT50 HPMC a dovážaných PVA dispergačných systémov a tiež odrážajú výhody a nevýhody týchto dvoch dispergačných činidiel z výkonu PVC živice. Pokiaľ ide o mikroštruktúru, povrchový film disperznej živice HPMC Tenká, živica sa počas spracovania ľahšie plastifikuje.

4.3.2 Stav filmu častíc PVC živice pod elektrónovým mikroskopom

Pri pozorovaní mikroštruktúry častíc živice majú častice živice produkované disperzantom HPMC tenšiu hrúbku mikroskopického „filmu“; častice živice produkované PVA disperzantom majú hrubší mikroskopický „film“. Okrem toho výrobcovia živíc na báze karbidu vápenatého s vysokým obsahom nečistôt vinylchloridového monoméru, aby sa zabezpečila stabilita systému receptúry, musia zvýšiť množstvo dispergačného činidla, čo vedie k zvýšeniu povrchových usadenín častíc živice. a zhrubnutie „filmu“. Plastifikačný výkon následného spracovania je nepriaznivý.

4.4 Pilotný test rôznych druhov HPMC na výrobu PVC živice

4.4.1 Kvalita vyrobenej PVC živice

Pri použití rôznych domácich druhov HPMC (s rôznymi viskozitami a obsahom hydroxypropylu) ako jediného dispergačného činidla je množstvo dispergačného činidla 0,060 % vinylchloridového monoméru a suspenzná polymerizácia vinylchloridu sa uskutočňuje pri 56,5° C, aby sa získala priemerná veľkosť častíc, zdanlivá hustota a absorpcia zmäkčovadla PVC živice.

Z toho je vidieť, že:V porovnaní s disperzným systémom 65YT50 HPMC má 75YT100 viskozitu 65YT50 HPMC menšiu ako 75YT100HPMC a obsah hydroxypropylu je tiež menší ako 75YT100HPMC, zatiaľ čo obsah metoxylu je vyšší ako 75YT100 HPMC. Podľa teoretickej analýzy dispergačných činidiel, viskozity a hydroxypropylu zníženie obsahu bázy nevyhnutne povedie k zníženiu dispergačnej schopnosti HPMC a zvýšenie obsahu metoxy podporí zvýšenie schopnosti disperzantu zadržiavať lepidlo, to znamená, že disperzný systém 65YT50 HPMC spôsobí zvýšenie priemernej veľkosti častíc PVC živice (hrubá veľkosť častíc), zdanlivá hustota sa zvýši a absorpcia zmäkčovadla sa zvýši;V porovnaní s disperzným systémom 60YT50 HPMC je obsah hydroxypropylu v 60YT50 HPMC vyšší ako v 65YT50 HPMC a obsah metoxy je u oboch blízky a vyšší. Podľa teórie dispergačného činidla, čím vyšší je obsah hydroxypropylu, tým silnejšia je dispergačná schopnosť dispergačného činidla, takže dispergačná schopnosť 60YT50 HPMC je zvýšená; súčasne je obsah dvoch metoxylových skupín blízky a obsah je vyšší, schopnosť zadržania lepidla je tiež silnejšia, V disperzných systémoch 60YT50 HPMC a 65YT50 HPMC rovnakej kvality je PVC živica vyrábaná 60YT50HPMC ako disperzia 65YT50 HPMC Systém musí mať menšiu priemernú veľkosť častíc (veľkosť jemných častíc) a nižšiu zdanlivú hustotu, pretože obsah metoxylových skupín v disperznom systéme je blízky (účinnosť zadržiavania kaučuku), čo vedie k podobnej absorpcii zmäkčovadla. To je tiež dôvod, prečo sa 60YT50 HPMC vo všeobecnosti používa v priemysle PVC živíc pri výbere kompozitných disperzantov PVA a HPMC. Samozrejme, či sa 65YT50 HPMC primerane používa vo vzorci kompozitného disperzného systému, by sa malo určiť aj podľa špecifických indikátorov kvality živice.

4.4.2 Morfológia častíc častíc PVC živice pod mikroskopom

Časticovú morfológiu PVC živice produkovanej 2 druhmi 60YT50 HPMC dispergačných činidiel s rôznym obsahom hydroxypropylu a metoxylu možno pod mikroskopom vidieť: so zvýšením obsahu hydroxypropylu a metoxylu, disperzná schopnosť HPMC, retencia Lepiaca schopnosť sa zvyšuje. V porovnaní s 60YT50 HPMC (8,7 % hydroxypropylovej hmotnostnej frakcie, 28,5 % metoxylovej hmotnostnej frakcie) sú vyrobené častice PVC živice pravidelné, bez chvostíka a častice sú voľné.

4.5 Vplyv dávky 60YT50 HPMC na kvalitu PVC živice

Pilotný test používa 60YT50 HPMC ako jediný dispergačný prostriedok s hmotnostným podielom metoxylovej skupiny 28,5 % a hmotnostným podielom hydroxypropylovej skupiny 8,5 %. Priemerná veľkosť častíc, zdanlivá hustota a absorpcia zmäkčovadla PVC živice získaná uskutočnením suspenznej polymerizácie vinylchloridu pri 5°C.

Je zrejmé, že so zvyšujúcim sa množstvom dispergačného činidla sa zvyšuje hrúbka vrstvy dispergačného činidla adsorbovaného na povrchu kvapiek, čo zvyšuje účinnosť dispergačného činidla a schopnosť zadržiavania lepidla dispergačného činidla, čo vedie k zníženiu priemernej veľkosti častíc PVC. živice a zmenšenie plochy povrchu. Zdanlivá hustota sa zvyšuje a absorpcia zmäkčovadla klesá.

 

5 Záver

(1) Aplikačná výkonnosť PVC živice pripravenej z domácich produktov HPMC dosiahla úroveň podobných dovážaných produktov.

(2) Keď sa HPMC používa ako jediný dispergačný prostriedok, môže tiež produkovať produkty z PVC živice s lepšími indikátormi.

(3) V porovnaní s PVA dispergačným činidlom, HPMC a PVA dispergačným činidlom sa tieto dva druhy prísad používajú iba ako dispergačné činidlo na výrobu živice a vyrobené živicové indikátory majú svoje výhody a nevýhody. HPMC dispergačné činidlo má vysokú povrchovú aktivitu a silnú schopnosť dispergovať kvapky monomérneho oleja. Má rovnaký výkon ako PVA 72 ,5% stupeň alkoholýzy podobný výkon.

(4) Za rovnakých kvalitatívnych podmienok majú rôzne druhy HPMC rôzny obsah metoxylových a hydroxypropylových skupín, ktoré majú rôzne využitie na úpravu indexu kvality PVC živice. Dispergačný prostriedok 60YT50 HPMC má lepší disperzný výkon ako 65YT50 HPMC vďaka vysokému obsahu hydroxypropylu; 65YT50 HPMC Vďaka vysokému obsahu metoxy v dispergátore je retenčný výkon kaučuku silnejší ako u 60YT50HPMC.

(5) Zvyčajne pri výrobe PVC živice je množstvo použitého dispergačného činidla 60YT50HPMC odlišné a úprava kvality a výkonu PVC živice má tiež zjavné zmeny. Keď sa zvýši dávka 60YT50 HPMC dispergačného činidla, priemerná veľkosť častíc PVC živice sa zníži, zdanlivá hustota sa zvýši a plastifikácia Miera absorpcie činidla klesá a naopak.

Okrem toho sa v porovnaní s dispergačným činidlom PVA používa HPMC na výrobu produktov série živíc, ktoré vykazujú veľkú elasticitu a stabilitu voči parametrom, ako je typ polymerizačného kotla, objem, miešanie atď., a môžu znížiť jav prilepenia steny kotla na kotlík, a znížiť živicový povrchový film Hrúbka, netoxická živica, vysoká tepelná stabilita, zvýšiť priehľadnosť živicových produktov následného spracovania atď. Okrem toho domáci HPMC pomôže výrobcom PVC znížiť výrobné náklady, zlepšiť konkurencieschopnosť na trhu a priniesť dobré ekonomické výhody.


Čas odoslania: 21. marca 2023
WhatsApp online chat!