Омӯзиш оид ба озмоиши озмоишии истеҳсоли қатрони PVC аз селлюлозаи гидроксипропилметил
Раванди истеҳсоли HPMC ватанӣ ҷорӣ карда шуда, нақши асосии HPMC ватанӣ дар раванди истеҳсоли PVC ва таъсири он ба сифати қатрони PVC дар озмоиши озмоишӣ омӯхта шуд. Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки:①Фаъолияти HPMC-и ватанӣ аъло аст ва иҷрои қатрони PVC истеҳсолшуда ба сифати қатрони PVC, ки аз ҷониби маҳсулоти воридотии HPMC истеҳсол мешавад, баробар аст;②Вақте ки HPMC-и ватанӣ дар истеҳсоли PVC истифода мешавад, PVC метавонад тавассути танзими намуд ва миқдори HPMC такмил дода шавад ва ба таври дақиқ танзим карда шавад.③HPMC-и ватанӣ барои истеҳсоли қатронҳои гуногуни PVC фуҷур мувофиқ аст. Зарраҳои қатрони ПВХ истеҳсолшуда дорои плёнкаи тунук ва нур ба чойник часпида мешаванд;④Маҳсулоти ватании HPMC метавонад маҳсулоти воридотии HPMC-ро иваз кунад.
Калимаҳои калидӣ:PVC; парокандакунанда; гидроксипропил метилцеллюлоза
Истехсоли ГЭС-и бо пахтай махиннах дар мамлакатхои хоричй соли 1960 cap шуда, дар мамлакати мо бошад, дар аввали соли 1970 ба азхудкунии ХПМК шуруъ карда шуд Аз сабаби махдуд будани техника, технология ва дигар омилхо сифаташ устувор буда, намуди нахдор буд. Аз ин сабаб, HPMC, ки аз ҷониби саноати қатрони PVC, саноати дорусозӣ, масолеҳи баландсифати сохтмонӣ, косметика, пӯлод, хӯрокворӣ ва дигар соҳаҳо талаб карда мешавад, ҳама ба воридот, асосан аз Иёлоти Муттаҳида ва Ҷопон такя мекунанд ва HPMC таҳти монополияи хориҷӣ қарор дорад. . Дар соли 1990 дар Вазорати саноати химия барои халли якчояи проблемахои асосй вохидхои дахлдор ташкил карда шуда, махсулоте истехсол карда шуд, ки ба талаботи саноатии сифати ПВХ чавоб дода, махалликунонии ГЭС-ро ба амал мебарорад. Дар солҳои охир, истеҳсолкунандагони аълои ватании HPMC консепсияи рушди инноватсия, ҳамоҳангсозӣ, сабз, ошкорбаёнӣ ва мубодиларо устуворона таъсис доданд, ба рушди инноватсионӣ пофишорӣ карданд ва тавассути инноватсияҳои мустақил, рушди илмӣ ва конверсияи босуръат ба рушди бомуваффақият ноил шуданд. энергияи кинетикии кӯҳна ва нав. Аз ҷониби Федератсияи саноати нафт ва кимиёи Чин пешниҳодшуда, GB/T 34263-2017 "Нахи гидроксипропил метил барои истифодаи саноатӣ", ки аз ҷониби Кумитаи техникии стандартизатсияи кимиёвии Чин таъин шудааст ва аз ҷониби шӯъбаи таҳиякунанда тасдиқ карда шудааст, дар соли 2017 интишор карда шуд ва он дар саросари кишвар аз 1 апрели соли 2018 озод карда шуд. расман амалӣ карда мешавад. Аз он вақт инҷониб, барои корхонаҳои PVC стандартҳо барои харид ва истифодаи маҳсулоти HPMC вуҷуд доранд.
1. Сифати пахтай софшуда
30# пахтаи тозашуда дар зери микроскоп шакли наххои махин аст. Нахи пахтаи баркамол дар буриши худ садҳо нахҳои асосии элементҳои кристаллшуда дорад ва нахҳои элементҳои асосӣ ба садҳо нахҳои баста ҷамъ шудаанд. Ин бандҳои фибрилӣ Нахи пахта дар қабатҳои консентрикӣ печонида шудааст. Ин ба ташаккули селлюлозаи сілтӣ ва якрангии дараҷаи эфиризатсия мусоидат мекунад ва барои беҳтар кардани қобилияти нигоҳ доштани ширеши HPMC ҳангоми полимеризатсияи PVC мусоидат мекунад.
30 # пахтаи тозашуда ҳамчун ашёи хом линтерҳои пахтаро бо камолоти баланд ва дараҷаи пасти полимеризатсия истифода мебарад, раванди истеҳсолот мураккаб аст, онро тоза кардан лозим аст ва арзиши истеҳсолот баланд аст. 1000 # пахтаи тозашуда ҳамчун ашёи хом линтерҳои пахтагинро бо камолоти баланд ва дараҷаи баланди полимеризатсия истифода мебарад, раванди истеҳсолот мураккаб нест ва арзиши истеҳсолот паст аст. Аз ин рӯ, 30 # пахтаи тозашуда барои истеҳсоли маҳсулоти баландсифат ба монанди қатрони PVC / дору / хӯрокворӣ ва 1000 # пахтаи тозашуда барои истеҳсоли маводи сохтмонӣ ё дигар соҳаҳои татбиқ истифода мешавад.
2. Хусусият, модел ва раванди истеҳсоли маҳсулоти HPMC
2.1 Хусусиятҳои маҳсулоти HPMC
HPMCхокаи нахдор ё доначаест, ки аз пахтаи табиии тозашуда ба сифати ашёи хоми асосї тайёр карда шудааст, безагї, бе бӯй, бемазза ё сафеди барљаста мебошад. Он як полимери нимсинтетикӣ, ғайрифаъол, часпак, пайвастагиҳои навъи ғайриионикӣ мебошад. Номҳои тахаллусҳои чинӣ гидроксиметилпропил селлюлоза, селлюлоза гидроксипропил метил эфир ва гипромеллоза мебошанд ва формулаи молекулавӣ [C6H7O2(OH)2COOR]n мебошад.
Нуқтаи обшавии HPMC 225-230 аст°С, зичии он 1,26-1,31 г/см³, массаи нисбии молекулавӣ тақрибан 22,000 аст, ҳарорати карбонизатсия 280-300 аст°C, ва шиддати сатҳи 42-56 мН/м (2% маҳлули обии) аст.
Хусусиятҳои физикӣ ва химиявии HPMC асосан нуктаҳои зеринро дар бар мегиранд.
(1) Индекси андозаи зарраҳо: Индекси андозаи зарраҳои HPMC барои қатрони PVC талаботи баланд дорад. Меъёри гузариш 150μм бештар аз 98,5% ва сатҳи гузариш 187 астμм 100% аст. Талаботи умумии мушаххасоти махсус аз 250 то 425 астμm.
(2) Ҳалшавандагӣ: дар баъзе ҳалкунандаҳо ба монанди об ва спиртҳо ҳал мешавад, дар об ҳал мешавад ва фаъолияти рӯизаминӣ дорад. Шаффофияти баланд, иҷрои мӯътадили маҳлул, хусусиятҳои гуногуни маҳсулот дорои ҳарорати гуногуни гел, ҳалшавандагӣ бо часпакӣ тағир меёбад, часпак камтар аст, ҳалшавандагӣ ҳамон қадар зиёдтар аст, мушаххасоти гуногуни HPMC дар иҷроиш фарқиятҳои муайян доранд ва ҳалшавандагӣ дар об нест. ба арзиши рН таъсир мерасонад.
Ҳалшаванда дар оби хунук ва оби гарм гуногун аст. Маҳсулоти дорои миқдори зиёди метоксил дар оби гарм аз 85 боло ҳал намешаванд°C, маҳсулоти дорои миқдори миёнаи метоксил дар оби гарм аз 65 боло ҳал намешаванд°C, ва маҳсулоти дорои миқдори ками метоксил дар оби гарм аз 65 боло ҳал намешаванд°C. Оби гарм аз 60 боло°C. HPMC оддӣ дар ҳалкунандаҳои органикӣ ба монанди этанол, эфир ва хлороформ ҳалшаванда аст, аммо дар маҳлули обии этанол аз 10% то 80% ё омехтаи метанол ва дихлорометан ҳал мешавад. HPMC дорои гигроскопии муайян аст. Дар соати 25°C / 80% RH, ҷабби намии мувозинат 13% аст ва он дар муҳити хушк ва арзиши рН 3.0-11.0 хеле устувор аст.
(3) HPMC дорои хусусиятҳои аълои ҳалшаванда дар оби хунук аст, аммо дар оби гарм ҳал намешавад. Гузоштани HPMC дар оби хунук ва омехта кардани он метавонад комилан об шавад ва ба моеъи шаффоф табдил ёбад. Баъзе маҳсулоти бренди асосан дар оби гарм аз 60 зиёд ҳал намешаванд°C, ва танҳо метавонад варам кунад. Ин амволро барои шустан ва тоза кардан истифода бурдан мумкин аст, ки метавонад хароҷотро кам кунад, ифлосиро коҳиш диҳад ва бехатарии истеҳсолотро баланд бардорад. Бо кам шудани таркиби метоксил, нуқтаи гелии HPMC зиёд шуд, ҳалшавандагии об кам шуд ва фаъолияти рӯизаминӣ низ коҳиш ёфт.
(4) HPMC ҳамчун стабилизатори суспензия ва дисперсант дар полимеризатсияи хлориди винил ва винилиден истифода мешавад. Он метавонад дар якҷоягӣ бо спирти поливинилӣ (PVA) ё мустақилона истифода шавад ва шакли зарраҳо ва тақсимоти зарраҳоро назорат кунад.
(5) HPMC инчунин дорои муқовимати қавии ферментҳо, хосиятҳои гелии гармӣ (оби гарм аз 60°C об намешавад, балки варам мекунад), хосиятҳои аълои плёнка, устувории арзиши рН (3,0-11,0), нигоҳ доштани об ва бисёр хусусиятҳои дигар.
Дар асоси хусусиятҳои аълои дар боло зикршуда, HPMC дар соҳаҳои саноатӣ ба монанди тиб, саноати нафту кимиё, сохтмон, сафолӣ, нассоҷӣ, хӯрокворӣ, кимиёвии ҳаррӯза, қатрони синтетикӣ, пӯшиш ва электроника васеъ истифода мешавад.
2.2 Модели маҳсулоти HPMC
Таносуби мундариҷаи метоксил ва гидроксипропил дар маҳсулоти HPMC гуногун аст, часпакӣ гуногун аст ва иҷрои маҳсулот гуногун аст.
2.3 Раванди истеҳсоли маҳсулоти HPMC
HPMC селлюлозаи тозашудаи пахтаро ҳамчун ашёи хом истифода мебарад ва тавассути коркарди майдакунӣ хокаи пахтаро ташкил медиҳад. Хокаи пахтаро ба чойники полимеризатсияи амудӣ гузоред, онро тақрибан 10 маротиба ҳалкунанда (толуол, изопропанол ҳамчун ҳалкунандаи омехта) пароканда кунед ва бо навбат Lye (содаи каустикии хӯрокворӣ аввал дар оби гарм гудохта мешавад), оксиди пропилен, агенти этерификатсияи хлориди метил, реаксияи эфиризатсия дар ҳарорат ва фишори муайян гузаронида мешавад ва маҳсулоти реаксия бо кислота безарар карда, оҳан хориҷ карда мешавад, шуста ва хушк карда мешавад ва дар ниҳоят HPMC ба даст меояд.
3. Истифодаи HPMC дар истеҳсоли PVC
3.1 Принсипи амал
Истифодаи HPMC ҳамчун дисперсант дар истеҳсоли саноатии PVC бо сохтори молекулавии он муайян карда мешавад. Аз сохтори молекулавии HPMC дидан мумкин аст, ки формулаи сохтории HPMC ҳам гурӯҳи функсионалии гидроксипропилии гидрофиликӣ (-OCH-CHOHCH3) ва ҳам гурӯҳи функсионалии метоксил (-OCH,) дорад. Дар полимеризатсияи суспензияи хлориди винилӣ, дисперсант асосан дар қабати интерфейси марҳилаи қатра-обҳои мономер мутамарказ шуда, тавре ҷойгир карда шудааст, ки сегменти гидрофилии дисперсант то фазаи об ва сегменти липофилӣ ба мономер паҳн мешавад. қатра. Дар HPMC, сегменти гидроксипропилӣ як сегменти гидрофилӣ мебошад, ки асосан дар марҳилаи об тақсим карда мешавад; сегменти асоси метокси як сегменти липофилист, ки асосан дар марҳилаи мономер тақсим карда мешавад. Миқдори сегменти липофилӣ, ки дар марҳилаи мономер тақсим шудааст, ба андозаи зарраҳои ибтидоӣ, дараҷаи ҷамъшавӣ ва ковокагии қатрон таъсир мерасонад. Мазмуни сегменти липофилӣ ҳар қадар зиёд бошад, таъсири муҳофизатӣ ба заррачаҳои аввалия ҳамон қадар қавитар аст, дараҷаи агрегатсияи зарраҳои ибтидоӣ ва қатрон камтар аст. ки мазмуни сегменти гидрофилй хар кадар зиёд бошад, таъсири му-хофизатй ба хиссачахои ибтидой хамон кадар сусттар мешавад, дарачаи агрегацияи заррачахои ибтидой хамон кадар зиёд мешавад, ковокии катрон паст ва зичии намоён хамон кадар баланд мешавад. Илова бар ин, таъсири муҳофизаткунандаи дисперсант хеле қавӣ аст. Бо афзоиши часпакии системаи реаксияи полимеризатсия, бо суръати баландтар, пайванди байни зарраҳои қатрон ба вуҷуд омада, шакли заррачаро номунтазам месозад; таъсири муҳофизатии дисперсант хеле заиф аст ва зарраҳои ибтидоӣ Дар марҳилаи суръати пасти табдилдиҳӣ дар марҳилаи аввали полимеризатсия ба осонӣ муттаҳид мешаванд ва аз ин рӯ қатрони дорои шакли заррачаҳои номунтазамро ташкил медиҳанд.
Бо таҷриба исбот шудааст, ки ба полимеризатсияи суспензияи хлориди винилӣ илова кардани HPMC ва дигар дисперсантҳо метавонад шиддати байнифазиалии хлориди винил ва обро дар марҳилаи аввали полимеризатсия коҳиш диҳад. Дисперссияи устувор дар мухити об, ин таъсирро кобилияти дисперсионии дисперсант меноманд; аз тарафи дигар, гурухи функсионалии липофилии дисперсант, ки дар сатхи катраи хлориди винил адсорб мешавад, як кабати мухофизатиро ташкил медихад, то агрегацияи катраи хлориди винилро пешгирй кунад. Қатра нақши устуворсозӣ ва муҳофизатро мебозад, ки онро қобилияти нигоҳдории коллоидҳои дисперсант меноманд. Яъне, дар системаи полимеризатсияи суспензия, дисперсант нақши дугонаи дисперсия ва муҳофизати устувории коллоидиро мебозад.
3.2 Таҳлили иҷрои барнома
Қатрони PVC як хокаи зарраҳои сахт аст. Хусусиятҳои зарраҳои он (аз ҷумла шакли зарраҳо, андозаи зарраҳо ва тақсимот, микроструктура ва андозаи сӯрохҳо ва тақсимот ва ғайра) ба таври васеъ ба иҷрои коркарди пластикӣ ва иҷрои маҳсулот таъсир мерасонанд ва PVC-ро муайян мекунанд. Ду омил вуҷуд доранд, ки ба хусусиятҳои зарраҳои қатрон бештар таъсир мерасонанд:①Дар ҷунбиши зарфи полимеризатсия, таҷҳизот нисбатан собит аст, ва хусусиятҳои ба шӯр асосан бетағйир;②Системаи дисперсионии мономер дар раванди полимеризатсия, яъне чӣ гуна интихоб кардани намуд, дараҷа ва миқдор тағирёбандаи муҳимтаринест, ки хосиятҳои пелетҳои қатрони PVC-ро назорат мекунад.
Аз механизми гранулятсияи қатрон дар раванди полимеризатсияи суспензия маълум аст, ки илова кардани дисперсант пеш аз реаксия асосан барои устувор кардани қатраҳои равғани мономерӣ, ки дар натиҷаи омехта ба вуҷуд омадаанд ва пешгирии полимеризатсияи мутақобилан ва якҷояшавии қатраҳои равған хизмат мекунад. Аз ин рӯ, таъсири дисперсионии дисперсант ба хосиятҳои асосии қатрони полимерӣ таъсир мерасонад.
Қобилияти нигоҳдории коллоидҳои дисперсант бо часпак ё вазни молекулавӣ муносибати мусбӣ дорад. Чӣ қадаре ки часпакии маҳлули обӣ зиёд бошад, вазни молекулавӣ ҳамон қадар баландтар аст ва қувваи плёнкаи муҳофизатие, ки дар интерфейси фазаи хлориди винилӣ ва об адсорб карда шудааст, ҳамон қадар ба шикастани плёнка ва дағалшавии дона камтар майл дорад.
Маҳлули обии дисперсант дорои фаъолияти байнифаъолӣ буда, шиддатнокии сатҳ камтар, фаъолнокии сатҳ ҳамон қадар баландтар, қатраҳои равғани мономерӣ ҳамон қадар майдатар мешаванд, зичии намоёни зарраҳои қатрони ба даст овардашуда камтар ва фуҷур ва ковоктар мешавад.
Тавассути тадқиқоти таҷрибавӣ тасдиқ карда шудааст, ки шиддати байнифаъолиятии HPMC дар маҳлулҳои дисперсанти обии желатин, PVA ва HPMC дар як консентратсия нисбатан хурд аст, яъне ҳар қадар ки шиддати сатҳ камтар бошад, фаъолнокии сатҳи HPMC дар системаи полимеризатсияи боздоштани хлориди винилӣ, ки нишон медиҳад, ки қобилияти пароканда кардани дисперсанти HPMC ҳамон қадар қавитар аст. Дар муқоиса бо дисперсантҳои часпакии миёна ва баланди PVA, вазни миёнаи нисбии молекулавии HPMC (тақрибан 22 000) аз вазни PVA (тақрибан 150 000) хеле хурдтар аст, яъне қобилияти нигоҳ доштани илтиёми дисперсантҳои HPMC он қадар хуб нест. аз PVA.
Таҳлили назариявӣ ва амалии дар боло зикршуда нишон медиҳад, ки HPMC метавонад барои истеҳсоли намудҳои гуногуни қатронҳои суспензияи PVC истифода шавад. Дар муқоиса бо PVA бо дараҷаи алкоголиз 80%, он дорои қобилияти нигоҳ доштани ширеш заифтар ва қобилияти паҳншавии қавитар;.Дар муқоиса бо 5% PVA, қобилияти нигоҳ доштани ширеш ва қобилияти парокандагӣ баробаранд. HPMC ҳамчун дисперсант истифода мешавад ва зарраҳои қатрони аз ҷониби HPMC истеҳсолшуда дорои мазмуни камтари "плёнка", мунтазамии бади зарраҳои қатрон, андозаи зарраҳои хурдтар, азхудкунии баланди пластификаторҳои коркарди қатрон ва воқеан ба чойник камтар часпак мебошанд, зеро он ғайрифаъол аст. -заҳролуд ва осон Қатронҳои дараҷаи тиббиро бо возеҳи баланд истеҳсол мекунад.
Тибқи таҳлили назариявӣ ва амалии истеҳсолот, HPMC ва PVA ҳамчун дисперсантҳои асосӣ барои полимеризатсияи суспензия, метавонанд асосан ба талаботи сифати маҳсулоти қатрон ҷавобгӯ бошанд, аммо қонеъ кардани талаботи қобилияти нигоҳдории илтиёмӣ ва фаъолияти интерфасиалӣ дар полимеризатсия хеле душвор аст. истехсолот. Азбаски ҳардуи онҳо хусусиятҳои хоси худро доранд, барои истеҳсоли маҳсулоти баландсифати қатрон, аксари истеҳсолкунандагон системаҳои таркибиро бо қобилиятҳои гуногуни нигоҳдории илтиёмӣ ва фаъолиятҳои интерфасиалӣ, яъне системаҳои дисперсионии таркибии PVA ва HPMC барои ба даст овардани самараи омӯзиш аз ҳар як истифода мебаранд. дигар.
3.3 Муқоисаи сифати HPMC дар дохил ва хориҷа
Раванди санҷиши ҳарорати гел аз он иборат аст, ки маҳлули обии дорои фраксияи массаи 0,15%, илова кардани он ба найчаи колориметрӣ, гузоштани термометр, оҳиста гарм кардан ва мулоим омехта кардан, вақте ки маҳлул пайдо мешавад, гели сафеди ширӣ, лимити поёнии он аст. ҳарорати gel, идома гарм кардани то ва абрҳоро , вақте ки маҳлул пурра сафед ширӣ рӯй лимити болоии ҳарорати gel аст.
3.4 Ҳолати моделҳои гуногуни HPMC дар хона ва хориҷа зери микроскоп
Суратҳои намудҳои гуногуни HPMC-ро дар зери микроскоп дидан мумкин аст:①E50 хориҷӣ ва ватанӣ 60YT50 HPMC ҳам дар зери микроскоп сохтори ҷамъшударо пешниҳод мекунанд, сохтори молекулавии 60YT50HPMC ватанӣ паймон ва яксон аст ва сохтори молекулавии E50 хориҷӣ пароканда аст;②Ҳолати ҷамъшудаи дохилии 60YT50 HPMC Сохтор метавонад ба таври назариявӣ шиддати байнисоҳавӣ байни хлориди винилӣ ва обро коҳиш диҳад ва ба хлориди винилӣ барои яксон ва устувор дар муҳити об пароканда шавад, яъне аз сабаби он, ки миқдори гидроксипропилии 60YT50 HPMC каме баландтар аст, он онро гидрофилии бештар мегардонад, дар ҳоле ки ES0 Аз сабаби миқдори зиёди гурӯҳҳои метоксил, аз ҷиҳати назариявӣ, он дорои қобилияти нигоҳ доштани резини мустаҳкамтар аст;③якҷояшавии қатраҳои хлориди винилро дар марҳилаи аввали раванди полимеризатсия пешгирӣ мекунад;④ба муттаҳидшавии заррачаҳои полимерӣ дар марҳилаҳои миёна ва баъд аз раванди полимеризатсия пешгирӣ мекунад. Сохтори агрегатӣ асосан ҷойгиршавии мутақобилаи молекулаҳои селлюлозаро (минтақаҳои кристаллӣ ва аморфӣ, андоза ва шакли ҳуҷайраи воҳид, шакли бастабандии занҷирҳои молекулавӣ дар ҳуҷайраи воҳид, андозаи кристаллитҳо ва ғ.), сохтори ориентацияро меомӯзад. занҷири молекулавӣ ва Самти микрокристаллҳо) ва ғайраҳо ба реаксияи пурраи пайванди пахтаи тозашуда ҳангоми эфиризатсия мусоидат мекунанд ва сифат ва устувории HPMC-ро беҳтар мекунанд.
3.5 Ҳолати маҳлули обии HPMC дар хона ва хориҷа
HPMC-и ватанӣ ва хориҷӣ ба маҳлули обии 1% омода карда шуд ва гузариши нури ватании 60YT50 HPMC 93% ва E50 HPMC хориҷӣ 94% буд ва асосан дар интиқоли нур байни ин ду фарқият вуҷуд надошт.
Маҳсулоти ватанӣ ва хориҷии HPMC ба маҳлули обии 0,5% мураттаб карда шуданд ва маҳлул пас аз гудохтани селлюлозаи HPMC мушоҳида карда шуд. Аз чашми одди дида мешавад, ки шаффофияти хар ду хеле хуб, равшан ва шаффоф буда, микдори зиёди нахи халнашаванда мавчуд нест, ки сифати ХПМК-и воридотй ва ХПМК-и ватанй бехтар аст. Гузаришнокии баланди рӯшноии маҳлул нишон медиҳад, ки HPMC дар ҷараёни алкализатсия ва эфиризатсия, бе миқдори зиёди нахҳо ва нахҳои ҳалнашаванда комилан реаксия мекунад. Аввалан, он метавонад ба осонӣ сифати HPMC-ро муайян кунад. Ҳубобҳои моеъ ва ҳавои сафед.
4. Санҷиши озмоишии барномаи дисперсанти HPMC
Бо мақсади тасдиқи минбаъдаи фаъолияти дисперсионии HPMC ватанӣ дар раванди полимеризатсия ва таъсири он ба сифати қатрони PVC, гурӯҳи R&D-и Shandong Yiteng New Materials Co., Ltd. маҳсулоти ватанӣ ва хориҷии HPMC-ро ҳамчун дисперсантҳо ва HPMC ватанӣ истифода бурд. ва PVA-ро ҳамчун дисперсантҳо ворид мекунанд. Сифати қатронҳои аз ҷониби тамғаҳои гуногуни HPMC ҳамчун дисперсантҳо дар Чин омодашуда санҷида ва муқоиса карда шуд ва таъсири татбиқи HPMC дар қатрони PVC таҳлил ва муҳокима карда шуд.
4.1 Раванди санҷиши пилотӣ
Реаксияи полимеризатсия дар чойники полимеризатсияи 6 м3 гузаронида шуд. Бо максади бартараф намудани таъсири сифати мономер ба сифати катрони ПВХ, заводи тачрибавй бо усули карбиди калсий мономери хлориди винилро ба кор бурд ва таркиби оби мономер камтар аз 50 буд.×10-6. Пас аз мувофиқ будани вакууми чойники полимеризатсия, ба чойники полимеризатсия хлориди винилӣ ва оби беион ченшударо пай дар пай илова кунед ва пас аз баркашидан дисперсант ва дигар иловаҳои мувофиқи формуларо дар як вақт ба чойник илова кунед. Пас аз омехта кардани 15 дақиқа, оби гарм дар 90°C ба куртка ворид карда, то ҳарорати полимеризатсия гарм карда шуд, то реаксияи полимеризатсия оғоз карда шавад ва дар як вақт оби хунукшуда ба куртка дохил карда шуд ва ҳарорати реаксия тавассути DCS назорат карда шуд. Вақте ки фишори чойники полимеризатсия то 0,15 МПа паст мешавад, суръати табдили полимеризатсия ба 85% то 90% мерасад, илова кардани терминатор барои қатъ кардани реаксия, барқарор кардани хлориди винил, ҷудо кардан ва хушк кардани қатрони PVC.
4.2 Озмоиши озмоишии истеҳсоли қатрони ватании 60YT50 ва хориҷӣ E50 HPMC
Аз маълумоти муқоисаи сифати 60YT50 ватанӣ ва E50 HPMC хориҷӣ барои истеҳсоли қатрони PVC, дидан мумкин аст, ки часпакӣ ва азхудкунии пластификатори қатрони ватании 60YT50 HPMC ба маҳсулоти шабеҳи маҳсулоти HPMC-и хориҷӣ монанд аст, бо моддаҳои пасти идоранашаванда, худидоракунии хуб -кифоя, Меъёри тахассусӣ 100% аст ва ҳарду аз ҷиҳати сифати қатрон асосан наздиканд. Мазмуни метоксилии E50-и хориҷӣ нисбат ба 60YT50 HPMC-и ватанӣ каме баландтар аст ва қобилияти нигоҳдории резинии он қавӣ аст. Қатрони PVC-и ба даст овардашуда аз ҷиҳати азхудкунии пластификатор ва зичии намоён нисбат ба дисперсантҳои ватании HPMC каме беҳтар аст.
4.3 60YT50 HPMC ватанӣ ва PVA воридшуда ҳамчун дисперсант барои истеҳсоли озмоиши озмоишии қатрон истифода мешавад
4.3.1 Сифати қатрони PVC истеҳсолшуда
Қатрони PVC аз ҷониби ватании 60YT50 HPMC ва дисперсанти воридотии PVA истеҳсол карда мешавад. Маълумоти муқоисаи сифатро дидан мумкин аст: бо истифода аз ҳамон сифати 60YT50HPMC ва системаи дисперсанти PVA воридшуда мутаносибан барои истеҳсоли қатрони PVC, зеро аз ҷиҳати назариявӣ дисперсанти HPMC 60YTS0 дорои қобилияти парокандагии қавӣ ва иҷрои хуби нигоҳдории резинӣ мебошад. Он мисли системаи парокандаи PVA хуб нест. Зичии намоёни қатрони PVC, ки аз ҷониби системаи дисперсионии 60YTS0 HPMC истеҳсол шудааст, нисбат ба дисперсанти PVA каме пасттар аст, азхудкунии пластификатор беҳтар аст ва андозаи миёнаи зарраҳои қатрон хубтар аст. Натиҷаҳои санҷиш метавонанд асосан хусусиятҳои гуногуни 60YT50 HPMC ва системаҳои дисперсанти PVA воридшударо инъикос кунанд ва инчунин бартарӣ ва нуқсонҳои ду дисперсантро аз иҷрои қатрони PVC инъикос кунанд. Дар робита ба микроструктура, филми рӯизаминии қатрони дисперсанти HPMC борик, қатрон ҳангоми коркард пластикӣ осонтар аст.
4.3.2 Ҳолати филми зарраҳои қатрони PVC дар зери микроскопи электронӣ
Бо риояи микроструктураи заррачаҳои қатрон, зарраҳои қатроне, ки дисперсанти HPMC истеҳсол мекунад, ғафсии микроскопии "филм"-и тунуктар доранд; зарраҳои қатроне, ки аз ҷониби дисперсанти PVA тавлид шудаанд, "филм"-и ғафси микроскопӣ доранд. Илова бар ин, барои истеҳсолкунандагони қатрони карбиди калсий дорои миқдори зиёди ифлосҳои мономери хлориди винилӣ, бо мақсади таъмини устувории системаи формула, онҳо бояд миқдори дисперсантро зиёд кунанд, ки дар натиҷа конҳои рӯизаминии зарраҳои қатрон зиёд мешаванд. ва ғафсшавии «плёнка». Коркарди поёноб иҷрои пластикӣ номусоид аст.
4.4 Озмоиши озмоишии дараҷаҳои гуногуни HPMC барои истеҳсоли қатрони PVC
4.4.1 Сифати қатрони PVC истеҳсолшуда
Бо истифода аз синфҳои гуногуни ватании HPMC (бо часпакҳои гуногун ва таркиби гидроксипропил) ҳамчун як дисперсант, миқдори дисперсант 0,060% мономери хлориди винилро ташкил медиҳад ва полимеризатсияи суспензияи хлориди винилӣ дар 56,5 амалӣ карда мешавад.° C барои ба даст овардани андозаи миёнаи зарраҳо, зичии намоён ва азхудкунии пластификатори қатрони PVC.
Аз ин дида мешавад, ки:①Дар муқоиса бо системаи дисперсионии HPMC 65YT50, 75YT100 дорои часпакии 65YT50 HPMC камтар аз 75YT100HPMC аст ва мундариҷаи гидроксипропил низ аз 75YT100HPMC камтар аст, дар ҳоле ки мундариҷаи метоксил аз 75YT10 баландтар аст. Тибқи таҳлили назариявии дисперсантҳо, часпакӣ ва гидроксипропил Пастшавии таркиби асос ногузир ба паст шудани қобилияти дисперсияи HPMC оварда мерасонад ва афзоиши таркиби метокси ба баланд шудани қобилияти нигоҳ доштани илтиёми дисперсант мусоидат мекунад, яъне системаи дисперсионии 65YT50 HPMC боиси зиёд шудани андозаи миёнаи зарраҳои қатрони PVC мегардад (андозаи зарраҳои дағал), Зичии намоён зиёд мешавад ва азхудкунии пластификатор зиёд мешавад;②Дар муқоиса бо системаи дисперсионии 60YT50 HPMC, мундариҷаи гидроксипропилии 60YT50 HPMC аз 65YT50 HPMC зиёдтар аст ва мундариҷаи метоксии ҳарду наздик ва баландтар аст. Бино ба назарияи dispersant, баландтар мазмуни hydroxypropyl, қавитар қобилияти dispersant аз dispersant, то қобилияти dispers аз 60YT50 HPMC мукаммал; дар айни замон, ду мундариҷаи метоксил наздиканд ва мундариҷа баландтар аст, қобилияти нигоҳ доштани ширеше низ қавитар аст, Дар системаҳои дисперсионии 60YT50 HPMC ва 65YT50 HPMC ҳамон сифат, қатрони PVC аз ҷониби 60YT50HPMC нисбат ба дисперсияи 65YT50 HPMC истеҳсол карда мешавад. система бояд андозаи миёнаи зарраҳои хурдтар (андозаи заррачаҳо) ва зичии камтари зоҳирӣ дошта бошад, зеро таркиби метоксил дар системаи дисперсия ба (иҷрои нигоҳдории резинӣ) наздик аст, ки дар натиҷа азхудкунии пластификатор шабеҳ аст. Ин инчунин сабаби он аст, ки 60YT50 HPMC одатан дар саноати қатрони PVC ҳангоми интихоби дисперсантҳои таркибии PVA ва HPMC истифода мешавад. Албатта, оё 65YT50 HPMC дар формулаи системаи таркибӣ оқилона истифода мешавад, инчунин бояд аз рӯи нишондиҳандаҳои мушаххаси сифати қатрон муайян карда шавад.
4.4.2 Морфологияи зарраҳои зарраҳои қатрони PVC дар зери микроскоп
Морфологияи зарраҳои қатрони ПВХ, ки аз ҷониби 2 намуди дисперсантҳои 60YT50 HPMC бо миқдори гуногуни гидроксипропил ва метоксил дар зери микроскоп истеҳсол карда мешаванд, дидан мумкин аст: бо зиёд шудани миқдори гидроксипропил ва метоксил, қобилияти парокандагии HPMC, нигоҳдорӣ Қобилияти ширеш беҳтар мешавад. Дар муқоиса бо 60YT50 HPMC (8,7% фраксияи массаи гидроксипропил, 28,5% фраксияи массаи метоксил), зарраҳои қатрони PVC истеҳсолшуда мунтазам, бе думдор ва зарраҳо фуҷуранд.
4.5 Таъсири вояи 60YT50 HPMC ба сифати қатрони PVC
Озмоиши озмоишӣ 60YT50 HPMC-ро ҳамчун дисперсанти ягона бо фраксияи массаи гурӯҳи метоксил 28,5% ва фраксияи массаи гурӯҳи гидроксипропил 8,5% истифода мебарад. Андозаи миёнаи заррачаҳо, зичии намоён ва азхудкунии пластификатори қатрони ПВХ, ки тавассути гузаронидани полимеризатсияи суспензияи хлориди винилӣ дар 5°C.
Мумкин аст, ки баробари зиёд шудани миқдори дисперсант, ғафсии қабати дисперсант, ки дар сатҳи қатра адсорб мешавад, зиёд мешавад, ки ин кори дисперсант ва қобилияти нигоҳдории часпакии дисперсантро беҳтар мекунад ва дар натиҷа андозаи миёнаи зарраҳои PVC кам мешавад. қатрон ва кам шудани майдони рӯизаминӣ. Зичии намоён зиёд мешавад ва азхудкунии пластификатор кам мешавад.
5 Хулоса
(1) Фаъолияти татбиқи қатрони PVC, ки аз маҳсулоти ватании HPMC омода шудааст, ба сатҳи маҳсулоти шабеҳи воридотӣ расидааст.
(2) Вақте ки HPMC ҳамчун як дисперсанти ягона истифода мешавад, он инчунин метавонад маҳсулоти қатрони PVC бо нишондиҳандаҳои беҳтар истеҳсол кунад.
(3) Дар муқоиса бо dispersant PVA, HPMC ва dispersant PVA, ду намуди иловаҳо танҳо ҳамчун дисперсант барои истеҳсоли қатрон истифода мешаванд ва нишондиҳандаҳои қатрони истеҳсолшуда афзалиятҳо ва нуқсонҳои худро доранд. Дисперсанти HPMC дорои фаъолияти баланди рӯизаминӣ ва қобилияти пароканда кардани қатраҳои равғани мономер мебошад. Он дорои иҷрои якхела бо PVA 72 .5% дараҷаи алкоголиз, иҷрои шабеҳ.
(4) Дар шароити якхелаи сифат, синфҳои гуногуни HPMC дорои мундариҷаи гуногуни метоксил ва гидроксипропил мебошанд, ки барои танзими шохиси сифати қатрони PVC истифода мебаранд. Дисперсанти 60YT50 HPMC аз сабаби миқдори баланди гидроксипропилии он нисбат ба 65YT50 HPMC иҷрои беҳтари дисперсия дорад; 65YT50 HPMC Аз сабаби миқдори зиёди метоксии дисперсант, қобилияти нигоҳдории резинӣ нисбат ба 60YT50HPMC қавитар аст.
(5) Одатан дар истеҳсоли қатрони PVC, миқдори dispersant 60YT50HPMC истифода гуногун аст, ва тасҳеҳи сифат ва иҷрои resin PVC низ тағйироти возеҳ дорад. Вақте ки миқдори дисперсанти HPMC 60YT50 зиёд мешавад, андозаи миёнаи зарраҳои қатрони PVC кам мешавад, зичии намоён меафзояд ва пластикӣ Сатҳи азхудкунии агент коҳиш меёбад ва баръакс.
Илова бар ин, дар муқоиса бо дисперсанти PVA, HPMC барои истеҳсоли маҳсулоти силсилаи қатрон истифода мешавад, ки чандирӣ ва устувории бузургро ба параметрҳо ба монанди навъи чойник полимеризатсия, ҳаҷм, шӯриш ва ғайра нишон медиҳад ва метавонад падидаи часпидан ба девори чойникро коҳиш диҳад. чойник, ва кам кардани филми рӯи қатрон Ғафсӣ, resin ғайридавлатӣ заҳролуд, устувории гармии баланд, баланд бардоштани шаффофияти қатрон маҳсулоти коркарди поёноб, ва ғайра. Илова бар ин, HPMC ватанӣ ба истеҳсолкунандагони PVC кӯмак мекунад, кам кардани хароҷоти истеҳсолот, беҳтар намудани рақобатпазирии бозор, ва меорад хуб. фоидаи иктисодй.
Вақти фиристодан: 21 март-2023