Từ khóa: hydroxypropyl methyl cellulose; PVC có độ trùng hợp cao; thí nghiệm nhỏ; trùng hợp; nội địa hóa.
Ứng dụng của Trung Quốc hydroxypropyl metyl xenlulozathay vì nhập khẩu, sản xuất PVC có độ trùng hợp cao đã được đưa vào sử dụng. Ảnh hưởng của hai loại hydroxypropyl methylcellulose đến tính chất của PVC có mức độ trùng hợp cao đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy việc thay thế hydroxypropyl methyl cellulose trong nước bằng cellulose nhập khẩu là khả thi.
Nhựa PVC có mức độ trùng hợp cao là loại nhựa PVC có mức độ trùng hợp trung bình trên 1.700 hoặc cấu trúc liên kết ngang giữa các phân tử. So với nhựa PVC thông thường, nhựa PVC có độ trùng hợp cao có khả năng đàn hồi cao, bộ nén nhỏ, chịu nhiệt tốt, chống lão hóa, chống mỏi và chống mài mòn. Nó là một chất thay thế cao su lý tưởng và có thể được sử dụng trong dải niêm phong ô tô, dây và cáp, ống thông y tế, v.v.
Phương pháp sản xuất PVC có mức độ trùng hợp cao chủ yếu là trùng hợp huyền phù. Trong quá trình sản xuất phương pháp huyền phù, chất phân tán là một chất phụ trợ quan trọng, loại và lượng của nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hình dạng hạt, sự phân bố kích thước hạt và khả năng hấp thụ chất hóa dẻo của nhựa PVC thành phẩm. Các hệ thống phân tán thường được sử dụng là hệ thống phân tán rượu polyvinyl và hệ thống phân tán hỗn hợp hydroxypropyl methylcellulose và rượu polyvinyl, và các nhà sản xuất trong nước chủ yếu sử dụng hệ thống phân tán sau.
1 Nguyên liệu chính và thông số kỹ thuật
Nguyên liệu thô và thông số kỹ thuật chính được sử dụng trong thử nghiệm được thể hiện trong Bảng 1. Có thể thấy từ Bảng 1 rằng hydroxypropyl methylcellulose trong nước được chọn trong bài báo này phù hợp với hydroxypropyl methylcellulose nhập khẩu, tạo điều kiện tiên quyết cho thử nghiệm thay thế trong thử nghiệm này. giấy.
2 Nội dung kiểm tra
2. 1 Chuẩn bị dung dịch hydroxypropyl methylcellulose
Lấy một lượng nước khử ion nhất định, cho vào thùng chứa và đun nóng đến 70°C, sau đó khuấy liên tục thêm hydroxypropyl methylcellulose. Lúc đầu, xenlulo nổi trên mặt nước, sau đó phân tán dần dần cho đến khi trộn đều. Làm nguội dung dịch đến thể tích.
Bảng 1 Nguyên liệu chính và thông số kỹ thuật của chúng
| Tên nguyên liệu | Đặc điểm kỹ thuật |
| Monome vinyl clorua | Điểm chất lượng ≥99. 98% |
| Nước khử muối | Độ dẫn điện<10. 0 μs/cm, giá trị pH 5,00 đến 9,00 |
| Rượu polyvinyl A | Độ say rượu 78． 5% đến 81． 5%, hàm lượng tro<0. 5%, chất dễ bay hơi<5. 0% |
| Rượu polyvinyl B | Độ say rượu 71． 0% đến 73． 5%, độ nhớt 4,5 đến 6,5mPa s, chất dễ bay hơi5. 0% |
| Rượu polyvinyl C | Độ say rượu 54． 0% đến 57． 0%, độ nhớt 800 ~ 1 400mPa s, hàm lượng chất rắn 39． 5% đến 40,5% |
| Nhập khẩu hydroxypropyl methylcellulose A | Độ nhớt 40 ~ 60 mPa s, phần khối lượng methoxyl 28% ~ 30%, phần khối lượng hydroxypropyl 7% ~ 12%, độ ẩm<5. 0% |
| Hydroxypropyl methylcellulose B trong nước | Độ nhớt 40 ~ 60 mPa · s, phần khối lượng methoxyl 28% ~ 30%, phần khối lượng hydroxypropyl 7% ~ 12%, độ ẩm 5. 0% |
| Bis(2-etyl peroxydicacbonat) este hexyl) | Phần khối lượng [(45 ~ 50) ± 1]% |
2. 2 Phương pháp thử
Trên thiết bị thử nghiệm nhỏ 10 L, sử dụng hydroxypropyl methylcellulose nhập khẩu để tiến hành kiểm tra điểm chuẩn nhằm xác định công thức cơ bản của thử nghiệm nhỏ; sử dụng hydroxypropyl methylcellulose trong nước để thay thế hydroxypropyl methylcellulose nhập khẩu để thử nghiệm; Các sản phẩm nhựa PVC được sản xuất bởi hydroxypropyl methylcellulose đã được so sánh và nghiên cứu tính khả thi của việc thay thế hydroxypropyl methylcellulose trong nước. Theo kết quả của thử nghiệm nhỏ, thử nghiệm sản xuất được thực hiện.
2. 3 bước kiểm tra
Trước phản ứng, làm sạch ấm trùng hợp, đóng van đáy, thêm một lượng nước khử muối nhất định, sau đó thêm chất phân tán; đóng nắp ấm, hút bụi sau khi vượt qua bài kiểm tra áp suất nitơ, sau đó thêm monome vinyl clorua; sau khi khuấy nguội, thêm chất khơi mào vào; Sử dụng nước tuần hoàn để nâng nhiệt độ trong ấm lên nhiệt độ phản ứng và bổ sung kịp thời dung dịch amoni bicarbonate trong quá trình này để điều chỉnh giá trị pH của hệ thống phản ứng; khi áp suất phản ứng giảm xuống áp suất quy định trong công thức, thêm chất kết thúc và chất khử bọt, rồi giải phóng dung dịch. Sản phẩm cuối cùng của nhựa PVC thu được bằng cách ly tâm và sấy khô và lấy mẫu để phân tích.
2. 4 Phương pháp phân tích
Theo các phương pháp thử nghiệm có liên quan trong tiêu chuẩn doanh nghiệp, số độ nhớt, mật độ biểu kiến, chất dễ bay hơi (bao gồm cả nước) và độ hấp thụ chất làm dẻo của 100 g nhựa PVC của nhựa PVC thành phẩm đã được thử nghiệm và phân tích; Kích thước hạt trung bình của nhựa PVC đã được thử nghiệm; hình thái của các hạt nhựa PVC được quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét.
3 Kết quả và thảo luận
3.1 Phân tích so sánh chất lượng của các lô nhựa PVC khác nhau trong quá trình trùng hợp quy mô nhỏ
Nhấn phím 2. Theo phương pháp thử nghiệm được mô tả ở mục 4, từng lô nhựa PVC thành phẩm quy mô nhỏ đều được thử nghiệm và kết quả được thể hiện trong Bảng 2.
Bảng 2 kết quả của các lô thử nghiệm nhỏ khác nhau
| Lô | Hydroxypropyl metyl xenluloza | Mật độ biểu kiến/(g/mL) | Kích thước hạt trung bình/μm | Độ nhớt/(mL/g) | Hấp thụ chất hóa dẻo 100 g nhựa PVC/g | Chất dễ bay hơi/% |
| 1# | Nhập khẩu | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Nhập khẩu | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
| 3# | Nhập khẩu | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
| 4# | Nội địa | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Nội địa | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Nội địa | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Có thể thấy từ Bảng 2: Mật độ biểu kiến, số độ nhớt và độ hấp thụ chất làm dẻo của nhựa PVC thu được tương đối gần nhau bằng cách sử dụng xenlulo khác nhau cho thử nghiệm nhỏ; sản phẩm nhựa thu được bằng cách sử dụng công thức hydroxypropyl methylcellulose trong nước Kích thước hạt trung bình nhỏ hơn một chút.
Hình 1 cho thấy hình ảnh SEM của các sản phẩm nhựa PVC thu được bằng cách sử dụng hydroxypropyl methylcellulose khác nhau.
(1)—hydroxypropyl methylcellulose nhập khẩu
(2)—hydroxypropyl methylcellulose trong nước
Quả sung. 1 SEM của nhựa được sản xuất trong chất trùng hợp 10-L với sự có mặt của hydroxypropyl methyl cellulose khác nhau
Có thể thấy từ Hình 1 rằng cấu trúc bề mặt của các hạt nhựa PVC được tạo ra bởi các chất phân tán cellulose khác nhau là tương đối giống nhau.
Tóm lại, có thể thấy rằng hydroxypropyl methylcellulose nội địa được thử nghiệm trong bài báo này có tính khả thi trong việc thay thế hydroxypropyl methylcellulose nhập khẩu.
3.2 Phân tích so sánh chất lượng của nhựa PVC có độ trùng hợp cao trong thử nghiệm sản xuất
Do chi phí cao và rủi ro của thử nghiệm sản xuất, kế hoạch thay thế hoàn toàn thử nghiệm nhỏ không thể được áp dụng trực tiếp, do đó kế hoạch là tăng dần tỷ lệ hydroxypropyl methylcellulose trong nước trong công thức. Kết quả thử nghiệm của từng lô được thể hiện ở Bảng 3.
Bảng 3 Kết quả thử nghiệm của các lô sản xuất khác nhau
| Lô | m (hydroxypropyl methyl cellulose Trung Quốc): m (hydroxypropyl methyl cellulose nhập khẩu) | Mật độ biểu kiến/(g/mL) | Chỉ số độ nhớt/(mL/g) | Hấp thụ chất hóa dẻo 100 g nhựa PVC/g | Chất dễ bay hơi/% |
| 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 |
Có thể thấy trong Bảng 3 rằng việc sử dụng hydroxypropyl methyl cellulose trong nước tăng dần cho đến khi hydroxypropyl methyl cellulose trong nước thay thế hoàn toàn hydroxypropyl methyl cellulose nhập khẩu. Các chỉ số chính như độ hấp thụ chất làm dẻo và mật độ biểu kiến không dao động đáng kể, cho thấy hydroxypropyl methylcellulose trong nước được chọn trong bài báo này có thể thay thế hydroxypropyl methylcellulose nhập khẩu trong sản xuất.
4 Kết luận
Thử nghiệm hydroxypropyl methyl cellulose nội địa trên thiết bị thử nghiệm nhỏ 10 L cho thấy nó có tính khả thi để thay thế hydroxypropyl methyl cellulose nhập khẩu; Kết quả thử nghiệm thay thế sản xuất cho thấy hydroxypropyl methyl cellulose trong nước được sử dụng để sản xuất nhựa PVC, các chỉ số chất lượng chính của nhựa PVC thành phẩm và hydroxypropyl methyl cellulose nhập khẩu không có sự khác biệt đáng kể. Hiện nay, giá cellulose trong nước trên thị trường thấp hơn giá cellulose nhập khẩu. Vì vậy, nếu sử dụng cellulose nội địa vào sản xuất thì chi phí hỗ trợ sản xuất có thể giảm đáng kể.
Thời gian đăng: Nov-04-2022