Ključne besede: hidroksipropil metil celuloza; PVC z visoko stopnjo polimerizacije; majhen poskus; polimerizacija; lokalizacija.
Uporaba Kitajske hidroksipropil metilcelulozanamesto uvoženega v proizvodnjo PVC z visoko stopnjo polimerizacije. Raziskovali so učinke dveh vrst hidroksipropil metilceluloze na lastnosti PVC z visoko stopnjo polimerizacije. Rezultati so pokazali, da je domačo hidroksipropil metil celulozo možno nadomestiti z uvoženo.
PVC smole z visoko stopnjo polimerizacije se nanašajo na PVC smole s povprečno stopnjo polimerizacije več kot 1.700 ali rahlo zamreženo strukturo med molekulami. V primerjavi z običajno PVC smolo ima PVC smola z visoko polimerizacijo visoko odpornost, majhen nabor stiskanja, dobro toplotno odpornost, odpornost proti staranju, odpornost proti utrujenosti in odpornost proti obrabi. Je idealen nadomestek gume in se lahko uporablja v avtomobilskih tesnilnih trakovih, žicah in kablih, medicinskih katetrih itd.
Metoda proizvodnje PVC z visoko stopnjo polimerizacije je predvsem suspenzijska polimerizacija. Pri izdelavi metode suspenzije je dispergator pomembno pomožno sredstvo, njegova vrsta in količina pa neposredno vplivata na obliko delcev, porazdelitev velikosti delcev in absorpcijo mehčala končne PVC smole. Najpogosteje uporabljeni disperzijski sistemi so polivinil alkoholni sistemi ter hidroksipropil metilceluloza in polivinil alkohol kompozitni disperzijski sistemi, domači proizvajalci pa večinoma uporabljajo slednje.
1 Glavne surovine in specifikacije
Glavne surovine in specifikacije, uporabljene v preskusu, so prikazane v tabeli 1. Iz tabele 1 je razvidno, da je domača hidroksipropil metilceluloza, izbrana v tem dokumentu, skladna z uvoženo hidroksipropil metilcelulozo, kar zagotavlja predpogoj za preskus zamenjave v tem papir.
2 Preizkusite vsebino
2. 1 Priprava raztopine hidroksipropil metilceluloze
Vzemite določeno količino deionizirane vode, jo prelijte v posodo in jo segrejte na 70°C ter ob stalnem mešanju postopoma dodajajte hidroksipropil metilcelulozo. Celuloza sprva plava na vodi, nato pa se postopoma razprši, dokler ni enakomerno premešana. Raztopino ohladite na prostornino.
Tabela 1 Glavne surovine in njihove specifikacije
| Ime surovine | Specifikacija |
| Vinil klorid monomer | Ocena kakovosti≥99. 98 % |
| Razsoljena voda | Prevodnost≤10. 0 μs/cm, pH vrednost 5.00 do 9.00 |
| Polivinil alkohol A | Stopnja alkoholiziranosti 78. 5% na 81. 5%, vsebnost pepela≤0. 5%, hlapne snovi≤5. 0 % |
| Polivinil alkohol B | Stopnja alkoholiziranosti 71. 0% do 73. 5 %, viskoznost 4,5 do 6,5 mPa s, hlapne snovi≤5. 0 % |
| Polivinil alkohol C | Stopnja alkoholiziranosti 54. 0% do 57. 0 %, viskoznost 800 ~ 1 400 mPa s, vsebnost trdne snovi 39． 5 % do 40, 5 % |
| Uvožena hidroksipropil metilceluloza A | Viskoznost 40 ~ 60 mPa s, masni delež metoksila 28 % ~ 30 %, masni delež hidroksipropila 7 % ~ 12 %, vlaga≤5. 0 % |
| Domača hidroksipropil metilceluloza B | Viskoznost 40 ~ 60 mPa · s, masni delež metoksila 28 % ~ 30 %, masni delež hidroksipropila 7 % ~ 12 %, vlaga ≤5. 0 % |
| Bis(2-etil peroksidikarbonat) heksilni ester) | Masni delež [( 45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Preskusna metoda
Na 10 L majhni preskusni napravi uporabite uvoženo hidroksipropil metilcelulozo za izvedbo primerjalnih testov za določitev osnovne formule majhnega testa; uporabite domačo hidroksipropil metilcelulozo za zamenjavo uvožene hidroksipropil metilceluloze za testiranje; Primerjali smo produkte iz PVC smole, proizvedene s hidroksipropil metilcelulozo, in proučevali izvedljivost zamenjave domače hidroksipropil metilceluloze. Glede na rezultate majhnega testa se izvede proizvodni test.
2. 3 testni koraki
Pred reakcijo očistite kotliček za polimerizacijo, zaprite spodnji ventil, dodajte določeno količino razsoljene vode in nato dodajte dispergator; zaprite pokrov kotlička, vakuumirajte po opravljenem preskusu dušikovega tlaka in nato dodajte monomer vinil klorida; po hladnem mešanju dodamo iniciator; Uporabite krožno vodo, da dvignete temperaturo v kotličku na reakcijsko temperaturo in med tem postopkom pravočasno dodajte raztopino amonijevega bikarbonata, da prilagodite pH vrednost reakcijskega sistema; ko reakcijski tlak pade na tlak, naveden v formuli, dodajte terminator in sredstvo proti penjenju ter sprostite raztopino. S centrifugiranjem in sušenjem smo pridobili končni produkt PVC smole in ga vzorčili za analizo.
2. 4 Analitske metode
V skladu z ustreznimi preskusnimi metodami v standardu podjetja so bili testirani in analizirani viskoznostno število, navidezna gostota, hlapne snovi (vključno z vodo) in absorpcija mehčala 100 g PVC smole končne PVC smole; Testirana je bila povprečna velikost delcev PVC smole; morfologijo delcev PVC smole smo opazovali z uporabo vrstičnega elektronskega mikroskopa.
3 Rezultati in razprava
3. 1 Primerjalna analiza kakovosti različnih serij PVC smole v polimerizaciji v malem obsegu
Pritisnite 2. V skladu s preskusno metodo, opisano v 4, je bila testirana vsaka serija končne PVC smole v majhnem obsegu, rezultati pa so prikazani v tabeli 2.
Tabela 2 rezultati različnih serij majhnega testa
| Serija | Hidroksipropil metilceluloza | Navidezna gostota/(g/mL) | Povprečna velikost delcev/μm | Viskoznost/(mL/g) | Absorpcija plastifikatorja 100 g PVC smole/g | Hlapne snovi/% |
| 1# | Uvozi | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Uvozi | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
| 3# | Uvozi | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
| 4# | Domače | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Domače | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Domače | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
To je razvidno iz tabele 2: navidezna gostota, viskoznost in absorpcija mehčala pridobljene PVC smole so relativno blizu z uporabo različne celuloze za majhen test; smolni produkt, pridobljen z domačo formulo hidroksipropil metilceluloze Povprečna velikost delcev je nekoliko manjša.
Slika 1 prikazuje SEM slike izdelkov iz PVC smole, pridobljenih z uporabo različnih hidroksipropil metilceluloz.
(1)—Uvožena hidroksipropil metilceluloza
(2)—Domača hidroksipropil metilceluloza
Fig. 1 SEM smol, proizvedenih v 10-L polimerizatorju v prisotnosti različne hidroksipropil metil celuloze
Iz slike 1 je razvidno, da so površinske strukture delcev PVC smole, ki jih proizvajajo različni celulozni dispergatorji, relativno podobne.
Če povzamemo, je razvidno, da domača hidroksipropil metilceluloza, testirana v tem dokumentu, lahko nadomesti uvoženo hidroksipropil metilcelulozo.
3. 2 Primerjalna analiza kakovosti PVC smole z visoko stopnjo polimerizacije v proizvodnem testu
Zaradi visokih stroškov in tveganja proizvodnega testa celotne nadomestne sheme malega testa ni mogoče neposredno uporabiti, zato je načrt postopno povečevanje deleža domače hidroksipropil metilceluloze v formuli. Rezultati testiranja vsake serije so prikazani v prikazani tabeli 3.
Tabela 3 Rezultati testiranja različnih proizvodnih serij
| Serija | m (kitajska hidroksipropil metil celuloza): m (uvožena hidroksipropil metil celuloza) | Navidezna gostota/(g/mL) | Viskoznostno število/(mL/g) | Absorpcija plastifikatorja 100 g PVC smole/g | Hlapne snovi/% |
| 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 |
Iz tabele 3 je razvidno, da se uporaba domače hidroksipropil metil celuloze postopoma povečuje, dokler domača hidroksipropil metil celuloza popolnoma ne nadomesti uvožene hidroksipropil metil celuloze. Glavni indikatorji, kot sta absorpcija mehčala in navidezna gostota, niso bistveno nihali, kar kaže, da lahko domača hidroksipropil metilceluloza, izbrana v tem dokumentu, nadomesti uvoženo hidroksipropil metilcelulozo v proizvodnji.
4 Zaključek
Preskus domače hidroksipropil metil celuloze na 10 L majhni preskusni napravi kaže, da je izvedljivo nadomestiti uvoženo hidroksipropil metil celulozo; rezultati preskusa zamenjave proizvodnje kažejo, da se domača hidroksipropil metil celuloza uporablja za proizvodnjo PVC smole, glavni kazalniki kakovosti končne PVC smole in uvožene hidroksipropil metil celuloze nimajo bistvenih razlik. Trenutno je cena domače celuloze na trgu nižja od cene uvožene celuloze. Če torej v proizvodnji uporabljamo domačo celulozo, lahko stroške proizvodnih pripomočkov bistveno znižamo.
Čas objave: Nov-04-2022