Hidroksipropil Metil Selülozdan PVC Reçine Üretiminin Pilot Test Çalışması

Yerli HPMC'nin üretim süreci tanıtıldı ve yerli HPMC'nin PVC üretim sürecindeki ana rolü ve bunun PVC reçinesinin kalitesi üzerindeki etkisi pilot testte incelendi. Sonuçlar şunu gösteriyor:①Yerli HPMC'nin performansı mükemmeldir ve üretilen PVC reçinenin performansı, ithal HPMC ürünleriyle üretilen PVC reçinenin kalitesine eşdeğerdir;②PVC üretiminde yerli HPMC kullanıldığında, HPMC'nin türü ve miktarı ayarlanarak PVC iyileştirilebilir ve ince ayar yapılabilir. Reçine ürünlerinin performansı;③Yerli HPMC, çeşitli gevşek PVC reçinelerinin üretimi için uygundur. Üretilen PVC reçine parçacıkları ince bir filme sahiptir ve kazana hafif yapışır;④Yerli HPMC ürünleri ithal HPMC ürünlerinin yerini alabilir.

Anahtar kelimeler:PVC; dağıtıcı; hidroksipropil metilselüloz

Yabancı ülkelerde rafine pamukla HPMC üretimi 1960 yılında başladı ve ülkem 1970'lerin başlarında HPMC'yi geliştirmeye başladı. Ekipman, teknoloji ve diğer faktörlerin kısıtlamaları nedeniyle kalite istikrarlı olamadı ve görünüm lifliydi. Bu nedenle, PVC reçine endüstrisi, ilaç endüstrisi, üst düzey yapı malzemeleri, kozmetik, çelik, gıda ve diğer endüstrilerin ihtiyaç duyduğu HPMC'nin tümü, başta Amerika Birleşik Devletleri ve Japonya'dan yapılan ithalatlara bağımlıdır ve HPMC, yabancı tekele tabidir. . 1990 yılında Kimya Endüstrisi Bakanlığı, temel sorunların ortaklaşa çözümü için ilgili birimleri organize ederek, PVC'nin endüstriyel kalite gereksinimlerini karşılayan ürünler üreterek HPMC'nin yerlileştirilmesini gerçekleştirdi. Son yıllarda, mükemmel yerli HPMC üreticileri, yenilik, koordinasyon, yeşil, açıklık ve paylaşım geliştirme konseptini sağlam bir şekilde oluşturmuş, yenilik odaklı geliştirmede ısrar etmiş ve bağımsız yenilik, bilimsel gelişme ve hızlandırılmış dönüşüm yoluyla başarılı bir şekilde yüksek kaliteli gelişme elde etmiştir. eski ve yeni kinetik enerji. Çin Petrol ve Kimya Endüstrisi Federasyonu tarafından önerilen, Çin Kimyasal Standardizasyon Teknik Komitesi tarafından belirlenen ve taslak hazırlama birimi tarafından onaylanan GB/T 34263-2017 “Endüstriyel Kullanıma Yönelik Hidroksipropil Metil Elyaf” 2017 yılında yayımlandı ve 1 Nisan 2018'de ülke çapında yayınlandı. resmi olarak uygulandı. O zamandan beri PVC işletmelerinin HPMC ürünlerini satın alması ve kullanması için standartlar bulunmaktadır.

1. Rafine pamuk kalitesi

30# rafine pamuk mikroskop altında ince lifler şeklindedir. Olgun bir pamuk lifinin kesitinde yüzlerce kristalize temel element lifi bulunur ve temel element lifleri yüzlerce demetlenmiş lif halinde toplanır. Bu fibril demetleri Bir pamuk lifi, eşmerkezli katmanlar halinde helisel olarak sarılmıştır. Bu, alkalize selüloz oluşumuna ve eterleşme derecesinin tekdüzeliğine yardımcı olur ve PVC polimerizasyonu sırasında HPMC'nin tutkal tutma yeteneğinin geliştirilmesine yardımcı olur.

30# rafine pamuk, hammadde olarak yüksek olgunluğa ve düşük polimerizasyon derecesine sahip pamuk linterlerini kullanır, üretim süreci karmaşıktır, saflaştırılması gerekir ve üretim maliyeti yüksektir. 1000 # rafine pamuk, hammadde olarak yüksek olgunluğa ve yüksek derecede polimerizasyona sahip pamuk linterlerini kullanır, üretim süreci karmaşık değildir ve üretim maliyeti düşüktür. Bu nedenle, PVC reçine/ilaç/gıda gibi üst düzey ürünler üretmek için 30# rafine pamuk kullanılır ve yapı malzemeleri sınıfı veya diğer uygulama alanlarını üretmek için 1000# rafine pamuk kullanılır.

2. HPMC ürünlerinin niteliği, modeli ve üretim süreci

2.1 HPMC ürünlerinin özellikleri

HPMCAna hammadde olarak doğal rafine pamuktan yapılmış, toksik olmayan, kokusuz, tatsız beyaz veya kirli beyaz lifli veya granüler bir tozdur. Yarı sentetik, inaktif, viskoelastik polimer, iyonik olmayan tipte bileşiklerdir. Çince takma adları hidroksimetil propil selüloz, selüloz hidroksipropil metil eter ve hipromellozdur ve moleküler formül [C6H7O2(OH)2COOR]n'dir.

HPMC'nin erime noktası 225-230'dur°C, yoğunluk 1,26-1,31 g/cm'dir³nispi moleküler kütle yaklaşık 22.000, karbonizasyon sıcaklığı 280-300°C ve yüzey gerilimi 42-56 mN/m'dir (%2 sulu çözelti).

HPMC'nin fiziksel ve kimyasal özellikleri temel olarak aşağıdaki noktaları içerir.

(1) Parçacık boyutu endeksi: PVC reçine için HPMC parçacık boyutu endeksinin yüksek gereksinimleri vardır. Geçiş oranı 150μm %98,5'ten büyüktür ve geçiş oranı 187'dirμm %100'dür. Özel spesifikasyonların genel gereksinimi 250 ila 425 arasındadır.μm.

(2) Çözünürlük: Su ve alkol gibi bazı çözücülerde çözünür, suda çözünür ve yüzey aktivitesine sahiptir. Yüksek şeffaflık, çözeltinin kararlı performansı, farklı ürün spesifikasyonları farklı jel sıcaklıklarına sahiptir, çözünürlük viskoziteyle değişir, viskozite ne kadar düşükse çözünürlük o kadar fazladır, HPMC'nin farklı spesifikasyonlarının performansta belirli farklılıkları vardır ve sudaki çözünürlük pH değerinden etkilenir.

Soğuk su ve sıcak sudaki çözünürlükleri farklıdır. Yüksek metoksil içeriğine sahip ürünler 85°C'nin üzerindeki sıcak suda çözünmez.°C, orta metoksi içeriğine sahip ürünler 65°C'nin üzerindeki sıcak suda çözünmez°C ve düşük metoksil içeriğine sahip ürünler 65'in üzerindeki sıcak suda çözünmez.°C. 60'ın üzerinde sıcak su°C. Sıradan HPMC, etanol, eter ve kloroform gibi organik çözücüler içinde çözünmez, ancak %10 ila %80 etanol sulu çözeltisi veya metanol ve diklorometan karışımı içinde çözünür. HPMC'nin belirli bir higroskopikliği vardır. 25 yaşında°C/80%RH, denge nem emilimi %13'tür ve kuru ortamda ve 3,0-11,0 pH değerinde çok stabildir.

(3) HPMC, soğuk suda çözünme, ancak sıcak suda çözünmeme gibi mükemmel özelliklere sahiptir. HPMC'yi soğuk suya koyup karıştırdığınızda tamamen çözülebilir ve şeffaf bir sıvıya dönüşebilir. Bazı marka ürünler temel olarak 60'ın üzerindeki sıcak suda çözünmez.°C ve sadece şişebilir. Bu özellik, maliyetleri azaltabilen, kirliliği azaltabilen ve üretim güvenliğini artırabilen yıkama ve arıtma için kullanılabilir. Metoksil içeriğinin azalmasıyla birlikte HPMC'nin jel noktası arttı, suda çözünürlüğü azaldı ve yüzey aktivitesi de azaldı.

(4) HPMC, vinil klorür ve vinilidin polimerizasyonunda bir süspansiyon stabilizatörü ve dağıtıcı olarak kullanılır. Polivinil alkol (PVA) ile birlikte veya bağımsız olarak kullanılabilir ve partikül şeklini ve partikül dağılımını kontrol edebilir.

(5) HPMC ayrıca güçlü enzim direncine, termal jel özelliklerine (60 ° C'nin üzerinde sıcak su) sahiptir.°C çözünmez, yalnızca şişer), mükemmel film oluşturma özellikleri, pH değeri stabilitesi (3,0-11,0), Su tutma ve diğer birçok özellik.

Yukarıdaki mükemmel özelliklere dayanarak HPMC, tıp, petrokimya endüstrisi, inşaat, seramik, tekstil, gıda, günlük kimya, sentetik reçine, kaplama ve elektronik gibi endüstriyel alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

2.2 HPMC ürün modeli

HPMC ürünlerinde metoksil içeriğinin ve hidroksipropil içeriğinin oranı farklıdır, viskozite farklıdır ve ürün performansı farklıdır.

2.3 HPMC ürünlerinin üretim süreci

HPMC, ana hammadde olarak rafine pamuk selülozu kullanır ve kırma işlemiyle pamuk tozu oluşturur. Pamuk tozunu dikey bir polimerizasyon kazanına koyun, çözücünün yaklaşık 10 katı (karışık çözücü olarak toluen, izopropanol) içinde dağıtın ve sırayla Lye (gıda sınıfı kostik soda önce sıcak suda çözülür), propilen oksit, metil klorür eterifikasyon maddesi, eterifikasyon reaksiyonu belirli bir sıcaklık ve basınçta gerçekleştirilir ve reaksiyon ürünü asitle nötrleştirilir, demir çıkarılır, yıkanır ve kurutulur ve son olarak HPMC elde edilir.

3. HPMC'nin PVC üretiminde uygulanması

3.1 Eylem ilkesi

HPMC'nin PVC endüstriyel üretiminde dağıtıcı olarak uygulanması moleküler yapısıyla belirlenir. HPMC'nin moleküler yapısından, HPMC'nin yapısal formülünün hem hidrofilik hidroksipropil (-OCH-CHOHCH3) fonksiyonel gruba hem de lipofilik metoksil (-OCH2) fonksiyonel gruba sahip olduğu görülebilir. Vinil klorür süspansiyon polimerizasyonunda, dağıtıcı esas olarak monomer damlacık-su fazının arayüz katmanında konsantre edilir ve dağıtıcının hidrofilik bölümü su fazına uzanacak ve lipofilik bölüm monomere uzanacak şekilde düzenlenir. damlacık. HPMC'de hidroksipropil bazlı bölüm, esas olarak su fazında dağıtılan hidrofilik bir bölümdür; metoksi bazlı bölüm, esas olarak monomer fazında dağıtılan lipofilik bir bölümdür. Monomer fazında dağıtılan lipofilik segmentin miktarı, birincil parçacık boyutunu, agregasyon derecesini ve reçinenin gözenekliliğini etkiler. Lipofilik segmentin içeriği ne kadar yüksek olursa, birincil parçacıklar üzerindeki koruyucu etki o kadar güçlü olur, birincil parçacık agregasyonunun derecesi ve reçine o kadar küçük olur. Reçinenin gözenekliliği artar ve görünür yoğunluk azalır; Hidrofilik segmentin içeriği ne kadar yüksek olursa, birincil parçacıklar üzerindeki koruyucu etki o kadar zayıf olur, birincil parçacıkların toplanma derecesi o kadar büyük olur, reçinenin gözenekliliği o kadar düşük olur ve görünür yoğunluk o kadar yüksek olur. Ayrıca dispersantın koruyucu etkisi çok güçlüdür. Polimerizasyon reaksiyon sisteminin viskozitesinin artmasıyla, daha yüksek bir dönüşüm oranında, reçine parçacıkları arasında bağlanma meydana gelme eğilimi gösterir, bu da parçacık şeklini düzensiz hale getirir; Dağıtıcının koruyucu etkisi çok zayıftır ve birincil parçacıkların polimerizasyonun erken aşamasında düşük dönüşüm oranı aşamasında birleşmesi kolaydır, böylece düzensiz parçacık şekline sahip reçine oluşturulur.

Vinil klorürün süspansiyon polimerizasyonuna HPMC ve diğer dağıtıcıların eklenmesinin, polimerizasyonun başlangıç ​​aşamasında vinil klorür ile su arasındaki arayüzey gerilimini azaltabileceği pratikle kanıtlanmıştır. Su ortamında kararlı dispersiyon, bu etkiye dispersantın dispersiyon yeteneği denir; diğer yandan, vinil klorür damlacığının yüzeyine adsorbe edilen dağıtıcının lipofilik fonksiyonel grubu, vinil klorür damlacığının toplanmasını önlemek için koruyucu bir tabaka oluşturur. Damlacık, dağıtıcının kolloid tutma yeteneği olarak adlandırılan stabilizasyon ve koruma rolünü oynar. Yani, süspansiyon polimerizasyon sisteminde dağıtıcı, koloidal stabiliteyi dağıtma ve koruma konusunda ikili bir rol oynar.

3.2 Uygulama performans analizi

PVC reçinesi katı parçacıklı bir tozdur. Parçacık özellikleri (parçacık şekli, parçacık boyutu ve dağılımı, mikro yapısı ve gözenek boyutu ve dağılımı vb. dahil) plastiğin işleme performansını ve ürün performansını büyük ölçüde etkiler ve PVC'yi belirler. Reçine parçacıklarının özellikleri üzerinde en büyük etkiye sahip olan iki faktör vardır:①Polimerizasyon tankının, ekipmanın karıştırılması nispeten sabittir ve karıştırma özellikleri temelde değişmez;②Polimerizasyon prosesinde monomerin dispersan sistemi yani tipinin, sınıfının ve dozajının nasıl seçileceği PVC reçine peletlerinin özelliklerini kontrol eden en kritik değişkendir.

Süspansiyon polimerizasyon prosesindeki reçine granülasyon mekanizmasından, reaksiyondan önce bir dispersan eklenmesinin esas olarak karıştırma yoluyla oluşan monomer yağ damlacıklarını stabilize etmeye ve yağ damlacıklarının karşılıklı polimerizasyonunu ve birleşmesini önlemeye hizmet ettiği bilinmektedir. Bu nedenle dağıtıcının dispersiyon etkisi polimer reçinenin temel özelliklerini etkileyecektir.

Dağıtıcının kolloid tutma yeteneği, viskozite veya molekül ağırlığı ile pozitif bir ilişkiye sahiptir. Sulu çözeltinin viskozitesi ne kadar yüksek olursa, moleküler ağırlık da o kadar yüksek olur ve vinil klorür-su fazı arayüzüne adsorbe edilen koruyucu filmin mukavemeti ne kadar yüksek olursa, filmin kopması ve taneciklerin kabalaşması o kadar az eğilimli olur.

Dağıtıcının sulu çözeltisi arayüzey aktivitesine sahiptir; yüzey gerilimi ne kadar küçük olursa, yüzey aktivitesi o kadar yüksek olur, oluşan monomer yağ damlacıkları ne kadar ince olursa, elde edilen reçine parçacıklarının görünür yoğunluğu o kadar küçük olur ve daha gevşek ve gözenekli olur.

HPMC'nin arayüzey geriliminin, jelatin, PVA ve HPMC'nin aynı konsantrasyondaki sulu dispersan çözeltilerinde nispeten küçük olduğu, yani yüzey gerilimi ne kadar küçükse, HPMC'nin yüzey aktivitesinin o kadar yüksek olduğu deneysel araştırmalarla doğrulanmıştır. Vinil klorür süspansiyon polimerizasyon sistemi, HPMC dağıtıcının dağıtma yeteneğinin daha güçlü olduğunu gösterir. Orta ve yüksek viskoziteli PVA dağıtıcılarla karşılaştırıldığında, HPMC'nin ortalama bağıl molekül ağırlığı (yaklaşık 22 000), PVA'nınkinden (yaklaşık 150 000) çok daha küçüktür; yani HPMC dağıtıcıların yapışkan tutma performansı, PVA'nınkinden çok daha küçüktür. PVA'dan.

Yukarıdaki teorik ve pratik analiz, HPMC'nin çeşitli tiplerde süspansiyon PVC reçineleri üretmek için kullanılabileceğini göstermektedir. % 80 alkoliz derecesine sahip PVA ile karşılaştırıldığında, daha zayıf tutkal tutma kabiliyetine ve daha güçlü dağılma kabiliyetine sahiptir;．%5 PVA ile karşılaştırıldığında tutkal tutma yeteneği ve dağılma yeteneği eşdeğerdir. HPMC bir dağıtıcı olarak kullanılır ve HPMC tarafından üretilen reçine parçacıkları daha az "film" içeriğine, reçine parçacıklarının zayıf düzenliliğine, daha ince parçacık boyutuna, reçine işleme plastikleştiricilerinin yüksek emilimine ve aslında kazana daha az yapışkanlığa sahiptir, çünkü -toksik ve kolay Yüksek berraklıkta tıbbi sınıf reçineler üretir.

Yukarıdaki teorik ve pratik üretim analizine göre, süspansiyon polimerizasyonu için ana dağıtıcılar olan HPMC ve PVA, temel olarak reçine ürünlerinin kalite gereksinimlerini karşılayabilir, ancak polimerizasyonda yapışkan tutma yeteneği ve arayüzey aktivitesi gereksinimlerini karşılamak çok zordur. üretme. Her ikisinin de kendine has özellikleri olduğundan, yüksek kaliteli reçine ürünleri üretmek için çoğu üretici, her birinden öğrenme etkisini elde etmek için farklı yapışkan tutma yetenekleri ve arayüzey etkinlikleri olan, yani PVA ve HPMC kompozit dağıtıcı sistemleri olan kompozit sistemler kullanır. diğer.

3.3 Yurt içi ve yurt dışında HPMC'nin kalite karşılaştırması

Jel sıcaklık testi işlemi, kütle oranı %0,15 olan sulu bir çözelti hazırlamak, bunu kolorimetrik bir tüpe eklemek, bir termometre yerleştirmek, yavaşça ısıtmak ve yavaşça karıştırmak, çözelti süt beyazı filamentli jel göründüğünde alt sınırdır. Jel sıcaklığı, ısıtmaya ve karıştırmaya devam edin, çözelti tamamen süt beyazına döndüğünde jel sıcaklığının üst sınırıdır.

3.4 Yurt içi ve yurt dışındaki farklı HPMC modellerinin mikroskop altında durumu

Farklı HPMC türlerinin mikroskop altında fotoğrafları görülebilir:①Yabancı E50 ve yerli 60YT50 HPMC'nin her ikisi de mikroskop altında toplu bir yapı sunar; yerli 60YT50HPMC'nin moleküler yapısı kompakt ve tekdüzedir ve yabancı E50'nin moleküler yapısı dağılmıştır;②Yerli 60YT50 HPMC'nin toplu hali Yapı teorik olarak vinil klorür ile su arasındaki arayüzey gerilimini azaltabilir ve vinil klorürün su ortamında eşit ve stabil bir şekilde dağılmasına yardımcı olabilir, yani 60YT50 HPMC'nin hidroksipropil içeriği biraz daha yüksek olduğundan, daha hidrofilik hale getirirken ES0 Metoksil gruplarının yüksek içeriği nedeniyle teorik olarak daha güçlü kauçuk tutma performansına sahiptir;③polimerizasyon işleminin erken aşamasında vinil klorür damlacıklarının birleşmesini önler;④polimerizasyon işleminin orta ve sonraki aşamalarında polimer parçacıklarının birleşmesini önler. Agregat yapısı temel olarak selüloz moleküllerinin karşılıklı düzenini (kristalin ve amorf bölgeler, birim hücrenin boyutu ve biçimi, birim hücredeki moleküler zincirlerin paketlenme biçimi, kristalitlerin boyutu vb.), oryantasyon yapısını ( moleküler zincir ve mikrokristallerin yönelimi), vb., eterifikasyon sırasında rafine pamuğun tam aşılama reaksiyonuna yardımcı olur ve HPMC'nin içsel kalitesini ve stabilitesini artırır.

3.5 Yurt içi ve yurt dışında HPMC sulu çözeltisinin durumu

Yerli ve yabancı HPMC %1 sulu çözelti halinde hazırlanmış olup, yerli 60YT50 HPMC'nin ışık geçirgenliği %93, yabancı E50 HPMC'nin ise %94 olduğu ve temelde ikisi arasında ışık geçirgenliği açısından bir fark olmadığı görüldü.

Yerli ve yabancı HPMC ürünleri %0,5 sulu çözelti halinde formüle edildi ve HPMC selülozun çözülmesinden sonraki çözelti gözlemlendi. Çıplak gözle her ikisinin de şeffaflığının çok iyi, net ve şeffaf olduğu ve büyük miktarda çözünmeyen lif bulunmadığı görülebilir, bu da ithal HPMC'nin ve yerli HPMC'nin kalitesinin daha iyi olduğunu gösterir. Çözeltinin yüksek ışık geçirgenliği, HPMC'nin alkalileştirme ve eterleştirme sürecinde büyük miktarda yabancı madde ve çözünmeyen lif olmadan tam olarak reaksiyona girdiğini gösterir. İlk olarak, HPMC'nin kalitesini kolayca tanımlayabilir. Beyaz sıvı ve hava kabarcıkları.

4. HPMC dağıtıcı uygulama pilot testi

Yerli HPMC'nin polimerizasyon sürecindeki dispersiyon performansını ve PVC reçinesinin kalitesi üzerindeki etkisini daha da doğrulamak için, Shandong Yiteng New Materials Co., Ltd.'nin Ar-Ge ekibi, dağıtıcı olarak yerli ve yabancı HPMC ürünlerini ve yerli HPMC'yi kullandı. ve dağıtıcı olarak PVA ithal edildi. Çin'de dağıtıcı olarak farklı HPMC markaları tarafından hazırlanan reçinelerin kalitesi test edildi ve karşılaştırıldı ve HPMC'nin PVC reçinede uygulama etkisi analiz edildi ve tartışıldı.

4.1 Pilot test süreci

Polimerizasyon reaksiyonu 6 m3'lük bir polimerizasyon kazanında gerçekleştirildi. Monomer kalitesinin PVC reçine kalitesi üzerindeki etkisini ortadan kaldırmak amacıyla pilot tesis, vinil klorür monomeri üretmek için kalsiyum karbür yöntemini kullandı ve monomerin su içeriği %50'den azdı.×10-6. Polimerizasyon kazanının vakumu yeterli hale getirildikten sonra ölçülen vinil klorür ve iyonsuz suyu sırasıyla polimerizasyon kazanına ekleyin ve tartımdan sonra aynı anda formülün gerektirdiği dispersant ve diğer katkı maddelerini kazana ekleyin. 15 dakika ön karıştırmanın ardından 90°C'de sıcak su°Ceketin içine C yerleştirildi, polimerizasyon reaksiyonunu başlatmak için polimerizasyon sıcaklığına kadar ısıtıldı ve aynı zamanda ceketin içine soğutulmuş su verildi ve reaksiyon sıcaklığı DCS tarafından kontrol edildi. Polimerizasyon kazanının basıncı 0,15 MPa'ya düştüğünde, polimerizasyon dönüşüm oranı %85 ila %90'a ulaşır, reaksiyonu sonlandırmak için bir sonlandırıcı eklenir, vinil klorür geri kazanılır, PVC reçinesi elde etmek için ayrılır ve kurutulur.

4.2 Yerli 60YT50 ve yabancı E50 HPMC reçine üretiminin pilot testi

PVC reçine üretmek için yerli 60YT50 ve yabancı E50 HPMC'nin kalite karşılaştırma verilerinden, yerli 60YT50 HPMC PVC reçinesinin viskozitesi ve plastikleştirici emiliminin, düşük uçucu madde, iyi öz ile benzer yabancı HPMC ürünlerine benzer olduğu görülebilir. -yeterlilik, Nitelikli oran %100 olup reçine kalitesi açısından ikisi temelde birbirine yakındır. Yabancı E50'nin metoksil içeriği yerli 60YT50 HPMC'den biraz daha yüksektir ve kauçuk tutma performansı güçlüdür. Elde edilen PVC reçinesi, plastikleştirici emilimi ve görünür yoğunluk açısından yerli HPMC dağıtıcılarından biraz daha iyidir.

4.3 Yerli 60YT50 HPMC ve ithal PVA, reçine pilot testi üretmek için dağıtıcı olarak kullanıldı

4.3.1 Üretilen PVC reçinenin kalitesi

PVC reçinesi yerli 60YT50 HPMC ve ithal PVA dispersanından üretilmektedir. Kalite karşılaştırma verileri görülebilir: Teorik olarak 60YTS0 HPMC dağıtıcı, güçlü bir dağılma kabiliyetine ve iyi kauçuk tutma performansına sahip olduğundan, PVC reçine üretmek için sırasıyla aynı kalitede 60YT50HPMC ve ithal PVA dağıtıcı sistemi kullanılarak. PVA dispersiyon sistemi kadar iyi değildir. 60YTS0 HPMC dispersiyon sistemi ile üretilen PVC reçinesinin görünür yoğunluğu PVA dispersanından biraz daha düşüktür, plastikleştirici emilimi daha iyidir ve reçinenin ortalama parçacık boyutu daha incedir. Test sonuçları temel olarak 60YT50 HPMC ve ithal PVA dispersant sistemlerinin çeşitli özelliklerini yansıtabildiği gibi, iki dispersantın PVC reçine performansından kaynaklanan avantaj ve dezavantajlarını da yansıtabilmektedir. Mikro yapı açısından, HPMC dağıtıcı reçinenin yüzey filmi incedir, reçinenin işlem sırasında plastikleştirilmesi daha kolaydır.

4.3.2 PVC reçine parçacıklarının elektron mikroskobu altında film durumu

Reçine parçacıklarının mikro yapısı göz önüne alındığında, HPMC dağıtıcı tarafından üretilen reçine parçacıklarının mikroskobik "film" kalınlığı daha incedir; PVA dağıtıcı tarafından üretilen reçine parçacıkları daha kalın mikroskobik "filme" sahiptir. Ek olarak, yüksek oranda vinil klorür monomer safsızlıkları içeren kalsiyum karbür reçine üreticileri, formül sisteminin stabilitesini sağlamak amacıyla, dispersan miktarını artırmak zorundadırlar, bu da reçine parçacıklarının yüzey çökeltilerinde bir artışa neden olur. ve “filmin” kalınlaşması. Sonraki işlemlerde plastikleştirme performansı olumsuzdur.

4.4 PVC reçine üretmek için farklı derecelerdeki HPMC'nin pilot testi

4.4.1 Üretilen PVC reçinenin kalitesi

Tek bir dağıtıcı olarak çeşitli yerel HPMC dereceleri (farklı viskoziteler ve hidroksipropil içeriği ile) kullanıldığında, dağıtıcı miktarı vinil klorür monomerinin %0,060'ıdır ve vinil klorürün süspansiyon polimerizasyonu 56,5°C'de gerçekleştirilir.° C PVC reçinesinin ortalama parçacık boyutunu, görünür yoğunluğunu ve plastikleştirici emilimini elde etmek için.

Bundan şu anlaşılıyor:①65YT50 HPMC dispersiyon sistemi ile karşılaştırıldığında, 75YT100'ün viskozitesi 65YT100HPMC'den düşük 65YT50 HPMC'dir ve hidroksipropil içeriği de 75YT100HPMC'den azdır, metoksil içeriği ise 75YT100 HPMC'den yüksektir. Dağıtıcıların, viskozitenin ve hidroksipropilin teorik analizine göre, Baz içeriğinin azaltılması kaçınılmaz olarak HPMC'nin dağılma yeteneğinin azalmasına yol açacaktır ve metoksi içeriğinin artması, dağıtıcının yapışkan tutma yeteneğinin arttırılmasını teşvik edecektir. yani 65YT50 HPMC dispersiyon sistemi, PVC reçinesinin ortalama parçacık boyutunun artmasına (kaba parçacık boyutu), görünür yoğunluğun artmasına ve plastikleştirici emiliminin artmasına neden olur;②60YT50 HPMC dispersiyon sistemi ile karşılaştırıldığında, 60YT50 HPMC'nin hidroksipropil içeriği 65YT50 HPMC'ninkinden daha yüksektir ve ikisinin metoksi içeriği birbirine yakın ve yüksektir. Dağıtıcı teorisine göre, hidroksipropil içeriği ne kadar yüksek olursa dağıtıcının dağıtma yeteneği o kadar güçlü olur, dolayısıyla 60YT50 HPMC'nin dağıtma yeteneği artar; aynı zamanda iki metoksil içeriği birbirine yakın ve içeriği daha yüksek, tutkal tutma kabiliyeti de daha güçlü, Aynı kalitedeki 60YT50 HPMC ve 65YT50 HPMC dispersiyon sistemlerinde 60YT50HPMC ile üretilen PVC reçine 65YT50 HPMC dispersiyonuna göre dispersiyon sistemindeki metoksil içeriği (kauçuk tutma performansına) yakın olduğundan, sistem daha küçük bir ortalama parçacık boyutuna (ince parçacık boyutu) ve daha düşük görünür yoğunluğa sahip olmalıdır, bu da benzer plastikleştirici emilimine neden olur. PVC reçine endüstrisinde PVA ve HPMC kompozit dağıtıcıların seçiminde genellikle 60YT50 HPMC'nin kullanılmasının nedeni de budur. Elbette 65YT50 HPMC'nin kompozit dispersiyon sistemi formülünde makul şekilde kullanılıp kullanılmadığı da spesifik reçine kalite göstergelerine göre belirlenmelidir.

4.4.2 Mikroskop altında PVC reçine parçacıklarının parçacık morfolojisi

Farklı hidroksipropil ve metoksil içeriğine sahip 2 çeşit 60YT50 HPMC dispersanıyla üretilen PVC reçinesinin parçacık morfolojisi mikroskop altında görülebilir: Hidroksipropil ve metoksil içeriğinin artmasıyla, HPMC'nin dağılma yeteneği, tutma özelliği artar. 60YT50 HPMC (%8,7 hidroksipropil kütle oranı, %28,5 metoksil kütle oranı) ile karşılaştırıldığında, üretilen PVC reçine parçacıkları düzenli, kuyruksuz ve parçacıklar gevşektir.

4.5 60YT50 HPMC dozajının PVC reçine kalitesine etkisi

Pilot testte, metoksil grubunun kütle oranı %28,5 ve hidroksipropil grubunun kütle oranı %8,5 olan tek bir dağıtıcı olarak 60YT50 HPMC kullanılır. Vinil klorürün süspansiyon polimerizasyonunun 5°C'de gerçekleştirilmesiyle elde edilen PVC reçinesinin ortalama parçacık boyutu, görünür yoğunluğu ve plastikleştirici emilimi°C.

Dispersan miktarı arttıkça damlacık yüzeyine adsorbe edilen dispersan tabakasının kalınlığının arttığı, bunun da dispersant performansını ve dispersantın yapışkan tutma kapasitesini arttırdığı, PVC'nin ortalama parçacık boyutunun azaldığı görülmektedir. reçine ve yüzey alanında azalma. Görünür yoğunluk artar ve plastikleştirici emilimi azalır.

5 Sonuç

(1) Yerli HPMC ürünlerinden hazırlanan PVC reçinenin uygulama performansı benzer ithal ürünler seviyesine ulaşmıştır.

(2) HPMC tek bir dağıtıcı olarak kullanıldığında daha iyi göstergelere sahip PVC reçine ürünleri de üretebilir.

(3) PVA dağıtıcı, HPMC ve PVA dağıtıcı ile karşılaştırıldığında, iki tür katkı maddesi yalnızca reçine üretmek için dağıtıcı olarak kullanılır ve üretilen reçine göstergelerinin kendi avantajları ve dezavantajları vardır. HPMC dağıtıcı, yüksek yüzey aktivitesine ve güçlü monomer yağ damlacığı dağıtma performansına sahiptir. PVA ile aynı performansa sahip olup %72,5 alkoliz derecesine benzer performansa sahiptir.

(4) Aynı kalite koşulları altında, farklı HPMC dereceleri, PVC reçinesinin kalite indeksini ayarlamak için farklı kullanımlara sahip olan farklı metoksil ve hidroksipropil içeriğine sahiptir. 60YT50 HPMC dispersanı, yüksek hidroksipropil içeriği nedeniyle 65YT50 HPMC'den daha iyi dispersiyon performansına sahiptir; 65YT50 HPMC Dispersantın yüksek metoksi içeriği nedeniyle kauçuğun tutma performansı 60YT50HPMC'den daha güçlüdür.

(5) Genellikle PVC reçine üretiminde kullanılan 60YT50HPMC dağıtıcı miktarı farklıdır ve PVC reçinenin kalite ve performansının ayarlanmasında da belirgin değişiklikler olur. 60YT50 HPMC dispersant dozajı arttığında PVC reçinenin ortalama parçacık boyutu azalır, görünür yoğunluk artar ve plastikleşme olur. Maddenin emilim hızı azalır ve bunun tersi de geçerlidir.

Ek olarak, PVA dağıtıcıyla karşılaştırıldığında HPMC, polimerizasyon kazanı tipi, hacim, karıştırma vb. parametrelere karşı büyük esneklik ve stabilite gösteren ve ekipman kazanı duvarının kazan duvarına yapışması olgusunu azaltabilen reçine serisi ürünler üretmek için kullanılır. su ısıtıcısı ve reçine yüzey filminin kalınlığını, toksik olmayan reçineyi, yüksek termal stabiliteyi azaltır, reçine alt işlem ürünlerinin şeffaflığını arttırır, vb. Buna ek olarak, yerli HPMC, PVC üreticilerinin üretim maliyetlerini azaltmasına, pazar rekabet gücünü artırmasına ve iyi bir ürün getirmesine yardımcı olacaktır. ekonomik faydalar.