Študija o pilotnem preizkusu proizvodnje PVC smole iz hidroksipropil metil celuloze

Predstavljen je bil proizvodni proces domačega HPMC, v pilotnem testu pa je bila proučena glavna vloga domačega HPMC v proizvodnem procesu PVC-ja in njegov vpliv na kakovost PVC smole. Rezultati kažejo, da:①Zmogljivost domače HPMC je odlična, zmogljivost proizvedene PVC smole pa je enakovredna kakovosti PVC smole, proizvedene z uvoženimi izdelki HPMC;②Ko se domači HPMC uporablja v proizvodnji PVC-ja, je mogoče PVC izboljšati in natančno prilagoditi s prilagajanjem vrste in količine HPMC. Učinkovitost izdelkov iz smole;③Domači HPMC je primeren za proizvodnjo različnih ohlapnih PVC smol. Proizvedeni delci PVC smole imajo tanek film in se rahlo lepijo na kotliček;④Domači izdelki HPMC lahko nadomestijo uvožene izdelke HPMC.

Ključne besede:PVC; dispergator; hidroksipropil metilceluloza

Proizvodnja HPMC z rafiniranim bombažem v tujini se je začela leta 1960, moja država pa je začela razvijati HPMC v začetku leta 1970. Zaradi omejitev opreme, tehnologije in drugih dejavnikov kakovost ni mogla biti stabilna, videz pa je bil vlaknat. Zaradi tega se HPMC, ki ga zahteva industrija PVC smol, farmacevtska industrija, industrija vrhunskih gradbenih materialov, kozmetična, jeklarska, živilska in druge industrije, zanašajo na uvoz, predvsem iz Združenih držav in Japonske, HPMC pa je predmet tujega monopola. . Leta 1990 je Ministrstvo za kemično industrijo organiziralo ustrezne enote za skupno reševanje ključnih problemov in proizvedlo izdelke, ki so izpolnjevali zahteve industrijske kakovosti PVC, s čimer je uresničilo lokalizacijo HPMC. V zadnjih letih so odlični domači proizvajalci HPMC trdno uveljavili razvojni koncept inovacij, koordinacije, zelenega, odprtosti in skupne rabe, vztrajali pri razvoju, ki temelji na inovacijah, in uspešno dosegli visokokakovosten razvoj z neodvisnimi inovacijami, znanstvenim razvojem in pospešeno pretvorbo stare in nove kinetične energije. GB/T 34263-2017 "Hidroksipropil metilno vlakno za industrijsko uporabo", ki ga je predlagala Kitajska zveza naftne in kemične industrije, je bil leta 2017 razglašen s strani tehničnega odbora za standardizacijo kitajskih kemikalij in ga je odobrila pripravljalna enota. je bil objavljen po vsej državi 1. aprila 2018. uradno uveden. Od takrat obstajajo standardi za PVC podjetja za nakup in uporabo izdelkov HPMC.

1. Kakovost prečiščenega bombaža

Rafinirani bombaž 30# je pod mikroskopom v obliki finih vlaken. Zrelo bombažno vlakno ima v prečnem prerezu na stotine kristaliziranih vlaken osnovnih elementov, vlakna osnovnih elementov pa so združena v stotine snopov vlaken. Ti snopi fibril Bombažna vlakna so vijačno zvita v koncentrične plasti. To prispeva k tvorbi alkalizirane celuloze in enotnosti stopnje eterifikacije ter prispeva k izboljšanju sposobnosti zadrževanja lepila HPMC med polimerizacijo PVC.

Rafinirani bombaž 30# kot surovino uporablja bombažne linterje z visoko zrelostjo in nizko stopnjo polimerizacije, proizvodni proces je zapleten, treba ga je prečistiti, proizvodni stroški pa so visoki. Rafinirani bombaž 1000# uporablja kot surovino bombažne linterje z visoko zrelostjo in visoko stopnjo polimerizacije, proizvodni proces ni zapleten, proizvodni stroški pa nizki. Zato se prečiščeni bombaž 30# uporablja za proizvodnjo vrhunskih izdelkov, kot so PVC smola/zdravila/hrana, prečiščeni bombaž 1000# pa se uporablja za proizvodnjo gradbenih materialov ali druga področja uporabe.

2. Narava, model in proizvodni proces izdelkov HPMC

2.1 Lastnosti izdelkov HPMC

HPMCje nestrupen bel ali umazano bel vlaknast ali zrnat prah brez vonja in okusa, izdelan iz naravnega rafiniranega bombaža kot glavne surovine. Je polsintetična, neaktivna, viskoelastična polimerna spojina neionskega tipa. Kitajski vzdevki so hidroksimetil propil celuloza, celulozni hidroksipropil metil eter in hipromeloza, molekulska formula pa je [C6H7O2(OH)2COOR]n.

Tališče HPMC je 225-230°C, gostota je 1,26-1,31 g / cm3³, relativna molekulska masa je približno 22.000, temperatura karbonizacije je 280-300°C, površinska napetost pa je 42-56 mN/m (2% vodna raztopina).

Fizikalne in kemijske lastnosti HPMC vključujejo predvsem naslednje točke.

(1) Indeks velikosti delcev: HPMC indeks velikosti delcev za PVC smolo ima visoke zahteve. Uspešnost 150μm je večja od 98,5 %, uspešnost pa 187μm je 100 %. Splošna zahteva posebnih specifikacij je med 250 in 425μm.

(2) Topnost: topen v nekaterih topilih, kot so voda in alkoholi, topen v vodi in ima površinsko aktivnost. Visoka preglednost, stabilna učinkovitost raztopine, različne specifikacije izdelkov imajo različne temperature gela, topnost se spreminja z viskoznostjo, nižja kot je viskoznost, večja je topnost, različne specifikacije HPMC imajo določene razlike v učinkovitosti in topnost v vodi ni vpliva pH vrednost.

Topnost v hladni in vroči vodi je različna. Produkti z visoko vsebnostjo metoksila so netopni v vroči vodi nad 85°C, izdelki s srednjo vsebnostjo metoksil so netopni v vroči vodi nad 65°C, produkti z nizko vsebnostjo metoksila pa so netopni v vroči vodi nad 65°C. Vroča voda nad 60°C. Navadni HPMC je netopen v organskih topilih, kot so etanol, eter in kloroform, vendar topen v 10- do 80-odstotni vodni raztopini etanola ali mešanici metanola in diklorometana. HPMC ima določeno higroskopičnost. Pri 25°C/80% RH, ravnotežna absorpcija vlage je 13%, in je zelo stabilen v suhem okolju in pH vrednosti 3,0-11,0.

(3) HPMC ima odlične lastnosti, da je topen v hladni vodi, vendar netopen v vroči vodi. Če HPMC postavite v hladno vodo in premešate, se lahko popolnoma raztopi in spremeni v prozorno tekočino. Nekateri izdelki blagovne znamke so v bistvu netopni v vroči vodi nad 60°C, in lahko le nabrekne. Ta lastnost se lahko uporablja za pranje in čiščenje, kar lahko zmanjša stroške, zmanjša onesnaženje in poveča varnost proizvodnje. Z zmanjšanjem vsebnosti metoksila se je povečala točka geliranja HPMC, zmanjšala se je topnost v vodi, zmanjšala pa se je tudi površinska aktivnost.

(4) HPMC se uporablja kot stabilizator suspenzije in dispergator pri polimerizaciji vinil klorida in vinilidena. Uporablja se lahko skupaj s polivinil alkoholom (PVA) ali samostojno in lahko nadzoruje obliko in porazdelitev delcev.

(5) HPMC ima tudi močno odpornost na encime, lastnosti toplotnega gela (vroča voda nad 60°C se ne raztopi, ampak le nabrekne), odlične lastnosti tvorjenja filma, stabilnost pH vrednosti (3,0-11,0), zadrževanje vode in številne druge lastnosti.

Na podlagi zgornjih odličnih lastnosti se HPMC pogosto uporablja na industrijskih področjih, kot so medicina, petrokemična industrija, gradbeništvo, keramika, tekstil, hrana, dnevna kemikalija, sintetične smole, premazi in elektronika.

2.2 Model izdelka HPMC

Razmerje med vsebnostjo metoksila in vsebnostjo hidroksipropila v izdelkih HPMC je drugačno, viskoznost je drugačna in učinkovitost izdelka je drugačna.

2.3 Proizvodni proces izdelkov HPMC

HPMC kot glavno surovino uporablja rafinirano bombažno celulozo in z drobljenjem tvori bombažni prah. Bombažni prah dajte v navpični kotliček za polimerizacijo, ga razpršite v približno 10-kratni količini topila (toluen, izopropanol kot mešano topilo) in dodajte zaporedoma lug (kavstična soda za živila se najprej raztopi v vroči vodi), propilen oksid, Sredstvo za eterifikacijo metil klorida, reakcija eterifikacije poteka pri določeni temperaturi in tlaku, reakcijski produkt pa se nevtralizira s kislino, železo odstranimo, speremo in posušimo ter na koncu dobimo HPMC.

3. Uporaba HPMC v proizvodnji PVC

3.1 Načelo delovanja

Uporaba HPMC kot disperznega sredstva v industrijski proizvodnji PVC je določena z njegovo molekularno strukturo. Iz molekularne strukture HPMC je razvidno, da ima strukturna formula HPMC tako hidrofilno hidroksipropilno (-OCH-CHOHCH3) funkcionalno skupino kot lipofilno metoksilno (-OCH,) funkcionalno skupino. Pri polimerizaciji suspenzije vinil klorida je dispergator koncentriran predvsem v vmesni plasti faze kapljica monomera in vode in je razporejen tako, da se hidrofilni segment disperznega sredstva razteza do vodne faze, lipofilni segment pa do monomera. kapljica. V HPMC je segment na osnovi hidroksipropila hidrofilni segment, ki je v glavnem porazdeljen v vodni fazi; segment na osnovi metoksi je lipofilni segment, ki je v glavnem porazdeljen v monomerni fazi. Količina lipofilnega segmenta, porazdeljenega v monomerni fazi, vpliva na primarno velikost delcev, stopnjo agregacije in poroznost smole. Večja kot je vsebnost lipofilnega segmenta, močnejši je zaščitni učinek na primarne delce, manjša je stopnja agregacije primarnih delcev in smola Poroznost smole se poveča in navidezna gostota se zmanjša; večja kot je vsebnost hidrofilnega segmenta, šibkejši je zaščitni učinek na primarne delce, večja je stopnja agregacije primarnih delcev, manjša je poroznost smole in večja je navidezna gostota. Poleg tega je zaščitni učinek disperzanta premočan. S povečanjem viskoznosti polimerizacijskega reakcijskega sistema je pri višji stopnji pretvorbe nagnjena k nastanku vezi med delci smole, zaradi česar je oblika delcev nepravilna; zaščitni učinek disperznega sredstva je prešibek, primarni delci pa se zlahka združijo na stopnji nizke stopnje pretvorbe v zgodnji fazi polimerizacije in tako tvorijo smolo z nepravilno obliko delcev.

Praksa je dokazala, da lahko dodajanje HPMC in drugih disperzij suspenzijski polimerizaciji vinilklorida zmanjša medfazno napetost med vinilkloridom in vodo v začetni fazi polimerizacije. Stabilna disperzija v vodnem mediju, ta učinek se imenuje disperzijska sposobnost disperzijskega sredstva; po drugi strani pa lipofilna funkcionalna skupina dispergiranega sredstva, adsorbiranega na površini kapljice vinilklorida, tvori zaščitno plast, da prepreči agregacijo kapljice vinilklorida. Kapljica ima vlogo stabilizacije in zaščite, kar se imenuje sposobnost zadrževanja koloida disperzijskega sredstva. To pomeni, da ima dispergator v sistemu suspenzijske polimerizacije dvojno vlogo disperzije in zaščite koloidne stabilnosti.

3.2 Analiza delovanja aplikacije

PVC smola je prah iz trdnih delcev. Značilnosti njegovih delcev (vključno z obliko delcev, velikostjo in porazdelitvijo delcev, mikrostrukturo in velikostjo in porazdelitvijo por itd.) v veliki meri vplivajo na zmogljivost obdelave plastike in učinkovitost izdelka ter določajo PVC. Obstajata dva dejavnika, ki imata največji vpliv na lastnosti smolnih delcev:①Mešanje rezervoarja za polimerizacijo, oprema je relativno fiksna, lastnosti mešanja pa so v bistvu nespremenjene;②Disperzni sistem monomera v procesu polimerizacije, to je, kako izbrati vrsto, razred in doziranje, je najbolj kritična spremenljivka, ki nadzoruje lastnosti peletov iz PVC smole.

Iz mehanizma granulacije smole v procesu suspenzijske polimerizacije je znano, da dodajanje disperznega sredstva pred reakcijo služi predvsem za stabilizacijo kapljic monomernega olja, ki nastanejo z mešanjem, in preprečuje medsebojno polimerizacijo in združevanje oljnih kapljic. Zato bo disperzijski učinek disperznega sredstva vplival na glavne lastnosti polimerne smole.

Sposobnost disperznega sredstva za zadrževanje koloida je pozitivno povezana z viskoznostjo ali molekulsko maso. Večja kot je viskoznost vodne raztopine, višja je molekulska masa in večja kot je trdnost zaščitnega filma, adsorbiranega na meji med fazo vinil klorida in vode, manjša je nagnjenost k zlomu filma in grobšenju zrn.

Vodna raztopina dispergiranega sredstva ima medfazno aktivnost, manjša kot je površinska napetost, večja je površinska aktivnost, bolj drobne so nastale kapljice monomernega olja, manjša je navidezna gostota dobljenih delcev smole ter ohlapnejši in bolj porozni.

Z eksperimentalnimi raziskavami je bilo potrjeno, da je medfazna napetost HPMC relativno majhna v vodnih disperzijskih raztopinah želatine, PVA in HPMC pri enaki koncentraciji, kar pomeni, da manjša kot je površinska napetost, večja je površinska aktivnost HPMC v sistem za polimerizacijo suspenzije vinil klorida, kar kaže, da je močnejša disperzivna sposobnost HPMC disperzanta. V primerjavi s srednje in visoko viskoznimi disperzivnimi sredstvi PVA je povprečna relativna molekulska masa HPMC (približno 22 000) veliko manjša od tiste pri PVA (približno 150 000), kar pomeni, da sposobnost zadrževanja lepila disperzijskih sredstev HPMC ni tako dobra kot tista. iz PVA.

Zgornja teoretična in praktična analiza kaže, da se HPMC lahko uporablja za proizvodnjo različnih vrst suspenzijskih PVC smol. V primerjavi s PVA s stopnjo alkoholiziranosti 80% ima šibkejšo sposobnost zadrževanja lepila in močnejšo disperzijsko sposobnost;.V primerjavi s 5% PVA sta sposobnost zadrževanja lepila in disperzijska sposobnost enakovredni. HPMC se uporablja kot dispergator in delci smole, ki jih proizvaja HPMC, imajo manjšo vsebnost "filma", slabo pravilnost delcev smole, manjšo velikost delcev, visoko absorpcijo mehčalcev za obdelavo smole in se dejansko manj lepijo na kotliček, ker ni - strupeno in enostavno Proizvaja medicinske smole z visoko čistostjo.

V skladu z zgornjo teoretično in praktično analizo proizvodnje lahko HPMC in PVA kot glavna disperzijska sredstva za suspenzijsko polimerizacijo v bistvu izpolnjujejo zahteve glede kakovosti smolnih izdelkov, vendar je zelo težko izpolniti zahteve glede sposobnosti zadrževanja lepila in medfazne aktivnosti pri polimerizaciji proizvodnja. Ker imata oba svoje značilnosti, za izdelavo visokokakovostnih smolnih izdelkov večina proizvajalcev uporablja kompozitne sisteme z različnimi sposobnostmi zadrževanja lepila in medfaznimi aktivnostmi, to je kompozitne disperzijske sisteme PVA in HPMC, da dosežejo učinek učenja od vsakega drugo.

3.3 Primerjava kakovosti HPMC doma in v tujini

Postopek preskusa temperature gela je priprava vodne raztopine z masnim deležem 0,15%, dodamo jo v kolorimetrično epruveto, vstavimo termometer, počasi segrejemo in nežno premešamo, ko se raztopina pojavi mlečno bel filamentni gel, je spodnja meja temperaturo gela, še naprej segrevajte in mešajte, ko raztopina popolnoma postane mlečno bela, je zgornja meja temperature gela.

3.4 Stanje različnih modelov HPMC doma in v tujini pod mikroskopom

Fotografije različnih tipov HPMC pod mikroskopom si lahko ogledate:①Tuji E50 in domači 60YT50 HPMC predstavljata agregirano strukturo pod mikroskopom, molekularna struktura domačega 60YT50HPMC je kompaktna in enotna, molekularna struktura tujega E50 pa je razpršena;②Agregatno stanje domačega 60YT50 HPMC Struktura lahko teoretično zmanjša medfazno napetost med vinilkloridom in vodo ter pomaga vinilkloridu, da se enakomerno in stabilno razprši v vodnem mediju, to je, ker je vsebnost hidroksipropila v 60YT50 HPMC nekoliko višja, ga naredi bolj hidrofilnega, medtem ko ima ES0 zaradi visoke vsebnosti metoksilnih skupin teoretično močnejšo zmogljivost zadrževanja gume;③preprečuje združevanje kapljic vinilklorida v zgodnji fazi procesa polimerizacije;④preprečuje združevanje polimernih delcev v srednjih in kasnejših fazah procesa polimerizacije. Struktura agregata proučuje predvsem medsebojno razporeditev molekul celuloze (kristalna in amorfna območja, velikost in oblika enote celice, oblika pakiranja molekulskih verig v enoti celice, velikost kristalitov itd.), orientacijsko strukturo ( molekularna veriga in orientacija mikrokristalov) itd., vodijo k popolni reakciji cepljenja rafiniranega bombaža med eterifikacijo in izboljšajo intrinzično kakovost in stabilnost HPMC.

3.5 Stanje vodne raztopine HPMC doma in v tujini

Domači in tuji HPMC smo pripravili v 1-odstotno vodno raztopino in prepustnost svetlobe domačega 60YT50 HPMC je bila 93 %, tujega E50 HPMC pa 94 ​​% in v bistvu ni bilo nobene razlike v prepustnosti svetlobe med obema.

Domače in tuje izdelke HPMC smo formulirali v 0,5-odstotno vodno raztopino in opazili raztopino po raztapljanju HPMC celuloze. S prostim očesom je razvidno, da je preglednost obeh zelo dobra, jasna in pregledna in ni velike količine netopnih vlaken, kar kaže, da je kakovost uvoženega HPMC in domačega HPMC boljša. Visoka svetlobna prepustnost raztopine kaže, da HPMC reagira v celoti v procesu alkalizacije in eterifikacije, brez velike količine nečistoč in netopnih vlaken. Prvič, zlahka prepozna kakovost HPMC. Bela tekočina in zračni mehurčki.

4. Pilotni preskus uporabe dispergenta HPMC

Da bi dodatno potrdili disperzijsko učinkovitost domačega HPMC v procesu polimerizacije in njegov vpliv na kakovost PVC smole, je skupina za raziskave in razvoj podjetja Shandong Yiteng New Materials Co., Ltd. uporabila domače in tuje izdelke HPMC kot dispergatorje in domače HPMC. in uvožen PVA kot dispergatorji. Kakovost smol, ki so jih pripravile različne znamke HPMC kot disperzanti na Kitajskem, je bila preizkušena in primerjana, učinek uporabe HPMC v PVC smoli pa je bil analiziran in obravnavan.

4.1 Postopek pilotnega testiranja

Polimerizacijsko reakcijo smo izvedli v 6 m3 polimerizacijskem kotlu. Da bi odpravili vpliv kakovosti monomera na kakovost PVC smole, je pilotni obrat uporabil metodo kalcijevega karbida za proizvodnjo monomera vinil klorida, vsebnost vode v monomeru pa je bila manjša od 50×10-6. Ko je vakuum polimerizacijskega kotlička kvalificiran, dodajte izmerjeni vinilklorid in vodo brez ionov v polimerizacijski kotliček zaporedoma, nato pa v kotliček hkrati po tehtanju dodajte disperzijsko sredstvo in druge dodatke, ki jih zahteva formula. Po predhodnem mešanju 15 minut vroča voda pri 90°C je bil uveden v plašč, segret na temperaturo polimerizacije, da se začne reakcija polimerizacije, in ohlajena voda je bila istočasno uvedena v plašč, reakcijsko temperaturo pa je nadzoroval DCS. Ko tlak polimerizacijskega kotla pade na 0,15 MPa, stopnja pretvorbe polimerizacije doseže 85 % do 90 %, z dodajanjem terminatorja za prekinitev reakcije, pridobivanje vinil klorida, ločevanje in sušenje, da dobimo PVC smolo.

4.2 Pilotni test domače proizvodnje smole 60YT50 in tuje E50 HPMC

Iz podatkov o primerjavi kakovosti domačega 60YT50 in tujega E50 HPMC za proizvodnjo PVC smole je razvidno, da sta viskoznost in absorpcija mehčala domače 60YT50 HPMC PVC smole podobni tistim pri podobnih tujih izdelkih HPMC, z nizko hlapnimi snovmi, dobro samo -zadostnost, kvalificirana stopnja je 100 % in oba sta si v bistvu blizu glede kakovosti smole. Vsebnost metoksila v tujem E50 je nekoliko višja kot v domačem 60YT50 HPMC, njegova zmogljivost zadrževanja gume pa je močna. Pridobljena PVC smola je nekoliko boljša od domačih HPMC disperzij glede absorpcije mehčala in navidezne gostote.

4.3 Domači 60YT50 HPMC in uvoženi PVA, ki se uporabljata kot dispergator za izdelavo pilotnega testa smole

4.3.1 Kakovost proizvedene PVC smole

PVC smolo proizvaja domači 60YT50 HPMC in uvožen dispergant PVA. Podatke o primerjavi kakovosti je mogoče videti: uporaba iste kakovosti 60YT50HPMC in uvoženega disperzijskega sistema PVA za proizvodnjo PVC smole, ker ima teoretično disperzijsko sredstvo 60YTS0 HPMC močno disperzijsko sposobnost in dobro zmogljivost zadrževanja gume. Ni tako dober kot PVA disperzijski sistem. Navidezna gostota PVC smole, proizvedene z disperzijskim sistemom 60YTS0 HPMC, je nekoliko nižja kot pri disperziju PVA, absorpcija mehčala je boljša, povprečna velikost delcev smole pa je manjša. Rezultati preskusa lahko v bistvu odražajo različne značilnosti 60YT50 HPMC in uvoženih disperzijskih sistemov PVA ter odražajo tudi prednosti in slabosti obeh disperzij glede na učinkovitost PVC smole. Kar zadeva mikrostrukturo, je površinski film dispergirne smole HPMC tanek, smolo je lažje plastificirati med obdelavo.

4.3.2 Stanje filma delcev PVC smole pod elektronskim mikroskopom

Če opazujemo mikrostrukturo delcev smole, imajo delci smole, proizvedeni s HPMC dispergentom, tanjšo mikroskopsko debelino "filma"; delci smole, ki jih proizvaja dispergator PVA, imajo debelejši mikroskopski "film". Poleg tega morajo proizvajalci smol kalcijevega karbida z visoko vsebnostjo nečistoč monomera vinilklorida, da bi zagotovili stabilnost sistema formule, povečati količino disperznega sredstva, kar ima za posledico povečanje površinskih usedlin delcev smole. in zgostitev "filma". Nadaljnja obdelava plastificiranja je neugodna.

4.4 Pilotni test različnih stopenj HPMC za proizvodnjo PVC smole

4.4.1 Kakovost proizvedene PVC smole

Z uporabo različnih domačih vrst HPMC (z različnimi viskoznostmi in vsebnostjo hidroksipropila) kot enega samega disperznega sredstva je količina disperznega sredstva 0,060 % monomera vinil klorida, suspenzijska polimerizacija vinil klorida pa se izvede pri 56,5° C, da dobimo povprečno velikost delcev, navidezno gostoto in absorpcijo mehčala PVC smole.

Iz tega je razvidno, da:①V primerjavi z disperzijskim sistemom 65YT50 HPMC ima 75YT100 viskoznost 65YT50 HPMC manj kot 75YT100HPMC, vsebnost hidroksipropila pa je prav tako manjša od 75YT100HPMC, medtem ko je vsebnost metoksil višja od 75YT100 HPMC. Glede na teoretično analizo disperzantov, viskoznosti in hidroksipropila Zmanjšanje vsebnosti baze bo neizogibno privedlo do zmanjšanja disperzijske sposobnosti HPMC, povečanje vsebnosti metoksi pa bo spodbudilo izboljšanje sposobnosti zadrževanja lepila disperzanta, to pomeni, da bo disperzijski sistem 65YT50 HPMC povzročil povečanje povprečne velikosti delcev PVC smole (velikost grobih delcev), navidezna gostota se poveča in absorpcija mehčala se poveča;②V primerjavi z disperzijskim sistemom 60YT50 HPMC je vsebnost hidroksipropila pri 60YT50 HPMC večja kot pri 65YT50 HPMC, vsebnost metoksi pri obeh pa je blizu in višja. V skladu s teorijo disperznega sredstva je večja kot je vsebnost hidroksipropila, močnejša je disperzijska sposobnost disperznega sredstva, zato je disperzijska sposobnost 60YT50 HPMC okrepljena; hkrati je vsebnost dveh metoksilov blizu in vsebnost je višja, sposobnost zadrževanja lepila je prav tako močnejša. V disperzijskih sistemih 60YT50 HPMC in 65YT50 HPMC enake kakovosti PVC smola, ki jo proizvaja 60YT50HPMC kot disperzija 65YT50 HPMC sistem mora imeti manjšo povprečno velikost delcev (velikost drobnih delcev) in nižjo navidezno gostoto, ker je vsebnost metoksil v disperzijskem sistemu blizu (zmogljivosti zadrževanja gume), kar ima za posledico podobno absorpcijo mehčala. To je tudi razlog, zakaj se 60YT50 HPMC na splošno uporablja v industriji PVC smol pri izbiri kompozitnih disperzij PVA in HPMC. Seveda je treba določiti, ali je 65YT50 HPMC razumno uporabljen v formuli kompozitnega disperzijskega sistema, glede na specifične indikatorje kakovosti smole.

4.4.2 Morfologija delcev PVC smole pod mikroskopom

Pod mikroskopom je mogoče videti morfologijo delcev PVC smole, proizvedene z dvema vrstama disperzij 60YT50 HPMC z različno vsebnostjo hidroksipropila in metoksilov: s povečanjem vsebnosti hidroksipropila in metoksilov se poveča disperzijska sposobnost HPMC, zadrževalna sposobnost lepila. V primerjavi s 60YT50 HPMC (8,7 % masni delež hidroksipropila, 28,5 % masni delež metoksil) so proizvedeni delci PVC smole pravilni, brez ostankov in delci so ohlapni.

4.5 Učinek odmerka 60YT50 HPMC na kakovost PVC smole

Pilotni preskus uporablja 60YT50 HPMC kot posamezen dispergator z masnim deležem metoksilne skupine 28,5 % in masnim deležem hidroksipropilne skupine 8,5 %. Povprečna velikost delcev, navidezna gostota in absorpcija mehčala PVC smole, pridobljene z izvedbo suspenzijske polimerizacije vinilklorida pri 5°C.°C.

Vidimo lahko, da se z večanjem količine disperznega sredstva poveča debelina disperzijske plasti, adsorbirane na površini kapljice, kar poveča učinkovitost dispergiranja in sposobnost zadrževanja lepila disperznega sredstva, kar ima za posledico zmanjšanje povprečne velikosti delcev PVC smolo in zmanjšanje površine. Navidezna gostota se poveča, absorpcija plastifikatorja pa se zmanjša.

5 Zaključek

(1) Učinkovitost nanašanja PVC smole, pripravljene iz domačih izdelkov HPMC, je dosegla raven podobnih uvoženih izdelkov.

(2) Ko se HPMC uporablja kot en sam dispergator, lahko proizvede tudi izdelke iz PVC smole z boljšimi indikatorji.

(3) V primerjavi s PVA dispergentom, HPMC in PVA dispergentom se ti dve vrsti dodatkov uporabljata le kot dispergator za proizvodnjo smole, proizvedeni indikatorji smole pa imajo svoje prednosti in slabosti. Dispergator HPMC ima visoko površinsko aktivnost in močno zmogljivost dispergiranja kapljic monomernega olja. Ima enako učinkovitost kot PVA 72. .5% stopnja alkoholize je podobna.

(4) V enakih pogojih kakovosti imajo različne stopnje HPMC različno vsebnost metoksilov in hidroksipropilov, ki imajo različne namene za prilagajanje indeksa kakovosti PVC smole. Dispergator 60YT50 HPMC ima boljšo disperzijsko učinkovitost kot 65YT50 HPMC zaradi visoke vsebnosti hidroksipropila; 65YT50 HPMC Zaradi visoke vsebnosti metoksi v disperzantu je zmogljivost zadrževanja gume močnejša kot pri 60YT50HPMC.

(5) Običajno je pri proizvodnji PVC smole količina uporabljenega dispergenta 60YT50HPMC drugačna, pri prilagajanju kakovosti in učinkovitosti PVC smole pa so očitne spremembe. Ko se odmerek dispergenta 60YT50 HPMC poveča, se povprečna velikost delcev PVC smole zmanjša, navidezna gostota se poveča in plastificiranje Stopnja absorpcije sredstva se zmanjša in obratno.

Poleg tega se HPMC v primerjavi z dispergentom PVA uporablja za proizvodnjo izdelkov serije smol, ki kaže veliko elastičnost in stabilnost glede parametrov, kot so vrsta polimerizacijskega kotlička, prostornina, mešanje itd., in lahko zmanjša pojav lepljenja stene opreme kotlička na kotliček in zmanjša debelino površinskega sloja smole, nestrupena smola, visoka toplotna stabilnost, poveča preglednost izdelkov za nadaljnjo obdelavo smole itd. Poleg tega bo domači HPMC proizvajalcem PVC pomagal zmanjšati proizvodne stroške, izboljšati konkurenčnost na trgu in prinesel dobro gospodarske koristi.