Ключові слова: гідроксипропілметилцелюлоза; ПВХ з високим ступенем полімеризації; невеликий експеримент; полімеризація; локалізація.
Застосування Китаю гідроксипропілметилцелюлозазамість імпортного у виробництво введено ПВХ з високим ступенем полімеризації. Досліджено вплив двох видів гідроксипропілметилцелюлози на властивості ПВХ з високим ступенем полімеризації. Результати показали доцільність заміни вітчизняної гідроксипропілметилцелюлози на імпортну.
ПВХ-смоли з високим ступенем полімеризації відносяться до ПВХ-смол із середнім ступенем полімеризації понад 1700 або злегка зшитою структурою між молекулами. Порівняно зі звичайною смолою ПВХ, смола ПВХ з високою полімеризацією має високу еластичність, невеликий набір на стиснення, хорошу термостійкість, стійкість до старіння, стійкість до втоми та зносостійкість. Це ідеальний замінник гуми, його можна використовувати в автомобільних ущільнювальних стрічках, дроті та кабелі, медичних катетерах тощо.
Спосіб виробництва ПВХ з високим ступенем полімеризації - це переважно суспензійна полімеризація. У виробництві методом суспензії диспергатор є важливим допоміжним агентом, і його тип і кількість безпосередньо впливатимуть на форму частинок, розподіл частинок за розміром і поглинання пластифікатора готової смоли ПВХ. Зазвичай використовуються дисперсійні системи полівінілового спирту та композитних дисперсійних систем гідроксипропілметилцелюлози та полівінілового спирту, причому вітчизняні виробники використовують переважно останні.
1 Основна сировина та специфікації
Основна сировина та специфікації, які використовувалися в тесті, наведені в таблиці 1. З таблиці 1 видно, що вітчизняна гідроксипропілметилцелюлоза, вибрана в цьому документі, відповідає імпортованій гідроксипропілметилцелюлозі, що є передумовою для тесту на заміну в цьому документі. папір.
2 Зміст тесту
2. 1 Приготування розчину гідроксипропілметилцелюлози
Візьміть певну кількість деіонізованої води, налийте її в ємність і нагрійте до 70°C, поступово додайте гідроксипропілметилцелюлозу при постійному перемішуванні. Целюлоза спочатку плаває на воді, а потім поступово розсіюється, поки не стане рівномірним. Охолодити розчин до об'єму.
Таблиця 1. Основна сировина та її характеристики
| Назва сировини | Специфікація |
| Мономер вінілхлориду | Оцінка якості ≥99. 98% |
| Опріснена вода | Провідність≤10. 0 мкс/см, значення pH від 5,00 до 9,00 |
| Полівініловий спирт А | Ступінь алкоголізму 78. 5% до 81. 5%, зольність≤0. 5%, леткі речовини≤5. 0% |
| Полівініловий спирт В | Ступінь алкоголізму 71. 0% до 73. 5%, в'язкість від 4,5 до 6,5 мПа·с, леткі речовини≤5. 0% |
| Полівініловий спирт С | Ступінь алкоголізму 54. 0% до 57. 0%, в'язкість 800 ~ 1400 мПа с, вміст твердої речовини 39． 5% до 40,5% |
| Імпортна гідроксипропілметилцелюлоза А | В'язкість 40 ~ 60 мПа·с, масова частка метоксилу 28% ~ 30%, масова частка гідроксипропілу 7% ~ 12%, вологість≤5. 0% |
| Вітчизняна гідроксипропілметилцелюлоза Б | В'язкість 40 ~ 60 мПа·с, масова частка метоксилу 28% ~ 30%, масова частка гідроксипропілу 7% ~ 12%, вологість ≤5. 0% |
| Біс(2-етилпероксидикарбонат) гексиловий ефір) | Масова частка [( 45 ~ 50) ± 1]% |
2. 2 Метод випробувань
На малому тестовому пристрої об’ємом 10 л використовуйте імпортовану гідроксипропілметилцелюлозу для проведення контрольних тестів, щоб визначити основну формулу маленького тесту; використовувати вітчизняну гідроксипропілметилцелюлозу для заміни імпортної гідроксипропілметилцелюлози для тестування; Проведено порівняння полівінілхлоридних виробів із гідроксипропілметилцелюлози та вивчено можливість заміни вітчизняної гідроксипропілметилцелюлози. За результатами малої проби проводиться виробнича перевірка.
2. 3 кроки тесту
Перед реакцією очистіть чайник для полімеризації, закрийте нижній клапан, додайте певну кількість опрісненої води, а потім додайте диспергатор; закрийте кришку чайника, вакуумуйте після проходження випробування тиском азоту, а потім додайте мономер вінілхлориду; після холодного перемішування додати ініціатор; Використовуйте циркулюючу воду, щоб підняти температуру в чайнику до температури реакції, і своєчасно додайте розчин бікарбонату амонію під час цього процесу, щоб відрегулювати значення рН реакційної системи; коли тиск реакції впаде до тиску, зазначеного у формулі, додайте термінатор і піногасник і випустіть розчин. Готовий продукт полівінілхлоридної смоли отримували центрифугуванням і сушінням і відбирали зразки для аналізу.
2. 4 Методи аналізу
Відповідно до відповідних методів випробувань у стандарті підприємства було перевірено та проаналізовано число в'язкості, видиму щільність, леткі речовини (включаючи воду) та поглинання пластифікатора 100 г ПВХ смоли готової ПВХ смоли; Випробовували середній розмір частинок полівінілхлоридної смоли; морфологію частинок полівінілхлоридної смоли спостерігали за допомогою скануючого електронного мікроскопа.
3 Результати та їх обговорення
3. 1 Порівняльний аналіз якості різних партій полівінілхлоридної смоли в маломасштабній полімеризації
Прес 2. Відповідно до методу випробувань, описаного в 4, кожну партію дрібномасштабної готової полівінілхлоридної смоли було протестовано, і результати наведено в таблиці 2.
Таблиця 2 Результати різних партій дрібного тесту
| партія | Гідроксипропілметилцелюлоза | Видима щільність/(г/мл) | Середній розмір частинок/мкм | В'язкість/(мл/г) | Поглинання пластифікатора 100 г ПВХ смоли/г | Летючі речовини/% |
| 1# | Імпорт | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Імпорт | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
| 3# | Імпорт | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
| 4# | Вітчизняний | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Вітчизняний | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Вітчизняний | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Це видно з таблиці 2: уявна щільність, число в'язкості та поглинання пластифікатора отриманої полівінілхлоридної смоли є відносно близькими при використанні різної целюлози для невеликого тесту; смоляний продукт, отриманий за допомогою вітчизняної формули гідроксипропілметилцелюлози. Середній розмір частинок трохи менший.
На малюнку 1 наведено SEM-зображення продуктів із полівінілхлоридної смоли, отриманих із використанням різної гідроксипропілметилцелюлози.
(1)—Імпортована гідроксипропілметилцелюлоза
(2) — Вітчизняна гідроксипропілметилцелюлоза
інжир. 1 SEM смол, отриманих у 10-л полімеризаторі в присутності різної гідроксипропілметилцелюлози
На малюнку 1 видно, що поверхневі структури частинок полівінілхлоридної смоли, отримані різними целюлозними диспергаторами, відносно схожі.
Підводячи підсумок, можна побачити, що вітчизняна гідроксипропілметилцелюлоза, протестована в цьому документі, має можливість замінити імпортовану гідроксипропілметилцелюлозу.
3. 2 Порівняльний аналіз якості полівінілхлоридної смоли з високим ступенем полімеризації у виробничому випробуванні
Через високу вартість і ризики виробничого тесту повну схему заміни малого тесту неможливо застосувати безпосередньо, тому планується поступове збільшення частки вітчизняної гідроксипропілметилцелюлози у формулі. Результати випробувань кожної партії наведено в таблиці 3.
Таблиця 3 Результати випробувань різних виробничих партій
| партія | m (китайська гідроксипропілметилцелюлоза): m (імпортована гідроксипропілметилцелюлоза) | Видима щільність/(г/мл) | Число в'язкості/(мл/г) | Поглинання пластифікатора 100 г ПВХ смоли/г | Летючі речовини/% |
| 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 |
З таблиці 3 видно, що використання вітчизняної гідроксипропілметилцелюлози поступово збільшується, поки вітчизняна гідроксипропілметилцелюлоза повністю не замінить імпортну гідроксипропілметилцелюлозу. Основні показники, такі як поглинання пластифікатора та видима щільність, суттєво не коливалися, що вказує на те, що вітчизняна гідроксипропілметилцелюлоза, вибрана в цьому документі, може замінити імпортовану гідроксипропілметилцелюлозу у виробництві.
4 Висновок
Випробування вітчизняної гідроксипропілметилцелюлози на невеликому випробувальному пристрої об’ємом 10 л показує, що вона здатна замінити імпортовану гідроксипропілметилцелюлозу; Результати випробувань на заміну виробництва показують, що для виробництва ПВХ смоли використовується вітчизняна гідроксипропілметилцелюлоза, основні показники якості готової ПВХ смоли та імпортної гідроксипропілметилцелюлози не мають суттєвої різниці. Нині ціна вітчизняної целюлози на ринку нижча, ніж імпортної целюлози. Тому, якщо використовувати у виробництві вітчизняну целюлозу, можна значно знизити вартість виробничих допоміжних засобів.
Час публікації: 04 листопада 2022 р