تطبيق هيدروكسي بروبيل السليلوز الميثيل السليلوز في إنتاج درجة البلمرة العالية من كلوريد البولي فينيل

الخلاصة: تطبيق المحليةهيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوزبدلاً من الاستيراد إلى إنتاج PVC مع درجة البلمرة العالية تم تقديم. تم فحص آثار نوعين من هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز على خصائص PVC مع درجة البلمرة العالية. أظهرت النتائج أنه كان من الممكن استبدال هيدروكسي بروبيل السليلوز الميثيل للميثيل للاستيراد من أجل واحد.

تشير راتنجات PVC عالية الدقة من الدرجة العالية إلى راتنجات PVC بدرجة متوسطة من البلمرة لأكثر من 1700 أو ببنية متشابكة قليلاً بين الجزيئات ، من بينها أكثر راتنجات PVC مع متوسط ​​درجة البلمرة قدرها 2،500 [1]. بالمقارنة مع راتنجات PVC العادية ، فإن راتنج PVC عالي البلمرة له مرونة عالية ، ومجموعة ضغط صغيرة ، ومقاومة جيدة للحرارة ، ومقاومة الشيخوخة ، ومقاومة التعب ومقاومة التآكل. إنه بديل مطاطي مثالي ويمكن استخدامه في شرائط إغلاق السيارات والأسلاك والكابلات ، القسطرة الطبية ، إلخ [2].

طريقة إنتاج PVC مع درجة عالية من البلمرة هي بلمرة التعليق بشكل أساسي [3-4]. في إنتاج طريقة التعليق ، يعد التشتت عاملًا إضافيًا مهمًا ، وسيؤثر نوعه وكميةه بشكل مباشر على شكل الجسيمات ، وتوزيع حجم الجسيمات ، وامتصاص الملدنات من راتنج PVC النهائي. أنظمة التشتت شائعة الاستخدام هي أنظمة الكحول من البولي فينيل والهيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز وأنظمة تشتت كحول البولي فينيل ، ويستخدم المصنعون المحليون في الغالب الأخير [5].

1 المواد الخام والمواصفات الرئيسية

يتم عرض المواد الخام والمواصفات الرئيسية المستخدمة في الاختبار في الجدول 1. يمكن ملاحظة من الجدول 1 أن هيدروكسي بروبيلوز المحلي المختار في هذه الورقة يتسق مع هيدروكسي بروبيلوز المستورد ، والذي يوفر شرطًا أساسيًا لاختبار الاستبدال في هذه الورقة.

2 اختبار محتوى

2.

خذ كمية معينة من الماء منزوع الأيونات ، ووضعها في حاوية وقم بتسخينها إلى 70 درجة مئوية ، وأضف تدريجياً ميثيل كيلولوز هيدروكسي بروبيلز تحت التحريك المستمر. يطفو السليلوز على الماء في البداية ، ثم يتم تفريقه تدريجياً حتى يتم خلطه بالتساوي. تبريد حل وحدة التخزين.

الجدول 1 المواد الخام الرئيسية ومواصفاتها

اسم المواد الخام

مواصفة

مونومر كلوريد الفينيل

جودة نقاط 99. 98 ٪

المياه المحلية

الموصلية 10. 0 μs/cm ، قيمة الرقم الهيدروجيني 5. 00 إلى 9. 00

الكحول بولي فينيل أ

درجة تحلل الكحول 78. 5 ٪ إلى 81. 5 ٪ ، محتوى الرماد ≤0. 5 ٪ ، المادة المتطايرة. 0 ٪

الكحول بولي فينيل ب

درجة تحلل الكحول 71. 0 ٪ إلى 73. 5 ٪ ، اللزوجة 4. 5 إلى 6. 5MPA S ، المادة المتقلبة. 0 ٪

الكحول بولي فينيل ج

درجة تحلل الكحول 54. 0 ٪ إلى 57. 0 ٪ ، اللزوجة 800 ~ 1 400MPa S ، محتوى صلب 39. 5 ٪ إلى 40. 5 ٪

Hydroxypropyl methylcellulose المستوردة

اللزوجة 40 ~ 60 ميجا باسكال ، جزء من كتلة الميثوكسيل 28 ٪ ~ 30 ٪ ، جزء كتلة هيدروكسي بروبيل 7 ٪ ~ 12 ٪ ، الرطوبة ≤5. 0 ٪

هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز ب

اللزوجة 40 ~ 60 ميجا باسكال ، جزء من كتلة الميثوكسيل 28 ٪ ~ 30 ٪ ، جزء كتلة هيدروكسي بروبيل 7 ٪ ~ 12 ٪ ، الرطوبة ≤5. 0 ٪

BIS (2-إيثيل هيكسيل بيروكسيديكربونات)

جزء الكتلة [(45 ~ 50) ± 1] ٪

2. 2 طريقة الاختبار

على جهاز اختبار صغير 10 لتر ، استخدم هيدروكسي بروبيل السليلوز المستوردة من هيدروكسي بروبيل لإجراء اختبارات قياسية لتحديد الصيغة الأساسية للاختبار الصغير ؛ استخدام هيدروكسي بروبيل السليلوز ميثيل السليلوز المحلي ليحل محل السليلوز هيدروكسي بروبيل المستورد للاختبار ؛ وتمت مقارنة منتجات راتنجات PVC التي تنتجها مختلفة من السليلوز هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز لدراسة جدوى البديل في السليلوز الميثيل هيدروكسي بروبيل المحلي. وفقًا لنتائج الاختبار الصغير ، يتم إجراء اختبار الإنتاج.

2. 3 خطوات الاختبار

قبل التفاعل ، قم بتنظيف غلاية البلمرة ، وأغلق الصمام السفلي ، وأضف كمية معينة من المياه المحلية ، ثم أضف التشتت ؛ أغلق غطاء الغلاية ، ثم تفريغ بعد اجتياز اختبار ضغط النيتروجين ، ثم أضف مونومر كلوريد الفينيل ؛ بعد التحريك البارد ، أضف البادئ. استخدم ماء الدوران لرفع درجة الحرارة في الغلاية إلى درجة حرارة التفاعل ، وأضف محلول بيكربونات الأمونيوم في الوقت المناسب خلال هذه العملية لضبط قيمة الرقم الهيدروجيني لنظام التفاعل ؛ عندما ينخفض ​​ضغط التفاعل إلى الضغط المحدد في الصيغة ، أضف عامل الإنهاء وعامل Defoaming ، وتم الحصول على المنتج النهائي لراتنج PVC عن طريق الطرد المركزي والتجفيف ، وأخذ عينات من التحليل.

2. 4 طرق التحليل

وفقًا لطرق الاختبار ذات الصلة في المؤسسة القياسية Q31/0116000823C002-2018 ، تم اختبار رقم اللزوجة ، والكثافة الظاهرة ، والمواد المتطايرة (بما في ذلك الماء) وامتصاص الملدنات البالغة 100 غرام من راتنجات PVC النهائية من راتنجات PVC النهائية ؛ تم اختبار متوسط ​​حجم الجسيمات لراتنج PVC ؛ وقد لوحظ مورفولوجيا جزيئات راتنج PVC باستخدام مجهر إلكتروني المسح.

3 نتائج ومناقشة

3. 1 التحليل المقارن لجودة دفعات مختلفة من راتنجات PVC في البلمرة الصغيرة

اضغط 2. وفقًا لطريقة الاختبار الموضحة في 4 ، تم اختبار كل مجموعة من راتنجات PVC المنتهي على نطاق صغير ، وترد النتائج في الجدول 2.

الجدول 2 نتائج دفعات مختلفة من اختبار صغير

حزمة

هيدروكسي بروبيل الميثيل السليلوز

كثافة واضحة/(ز/مل)

متوسط ​​حجم الجسيمات/ميكرون

اللزوجة/(مل/ز)

امتصاص الملدنات من 100 غرام راتنج/ز/ز

المادة المتطايرة/٪

1#

يستورد

0.36

180

196

42

0.16

2#

يستورد

0.36

175

196

42

0.20

3#

يستورد

0.36

182

195

43

0.20

4#

محلي

0.37

165

194

41

0.08

5#

محلي

0.38

164

194

41

0.24

6#

محلي

0.36

167

194

43

0.22

يمكن رؤيته من الجدول 2: الكثافة الظاهرة ورقم اللزوجة وامتصاص الملدنات من راتنج PVC الذي تم الحصول عليه قريبًا نسبيًا باستخدام السليلوز المختلفة للاختبار الصغير ؛ منتج الراتنج الذي تم الحصول عليه باستخدام صيغة هيدروكسي بروبيلوز ميثيل سيلولوز المحلية يكون متوسط ​​حجم الجسيمات أصغر قليلاً.

يوضح الشكل 1 صور SEM لمنتجات راتنجات PVC التي تم الحصول عليها باستخدام هيدروكسي بروبيل ميثيل كيلولوز المختلفة.

ميثيل سيلولوز 1(1) - الهيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز

ميثيل سيلولوز 2(2) - هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز

تين. 1 SEM من الراتنجات المنتجة في البلمرة 10-L في وجود مختلف هيدروكسي بروبيل الميثيل السليلوز

يمكن ملاحظة من الشكل 1 أن الهياكل السطحية لجزيئات راتنجات PVC التي تنتجها مشتتات السليلوز المختلفة متشابهة نسبيًا.

خلاصة القول ، يمكن ملاحظة أن هيدروكسي بروبيل ميثيل كيلولوز المحلي الذي تم اختباره في هذه الورقة لديه جدوى استبدال هيدروكسي بروبيل ميثيل كيلولوز المستوردة.

3. 2 التحليل المقارن لجودة راتنج PVC مع درجة البلمرة العالية في اختبار الإنتاج

نظرًا للتكلفة العالية ومخاطر اختبار الإنتاج ، لا يمكن تطبيق مخطط الاستبدال الكامل للاختبار الصغير مباشرة. لذلك ، يتم اعتماد مخطط زيادة نسبة هيدروكسي بروبيلوز المحلية في الصيغة تدريجياً في الصيغة. وترد نتائج اختبار كل دفعة في الجدول 3. الموضحة.

الجدول 3 نتائج اختبار مجموعات الإنتاج المختلفة

حزمة

M (هيدروكسي بروبيل السليلوز الميثيل): M (هيدروكسي بروبيل المستورد ميثيل السليلوز)

كثافة واضحة/(ز/مل)

رقم اللزوجة/(مل/ز)

امتصاص الملدنات من 100 غرام راتنج/ز/ز

المادة المتطايرة/٪

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

يمكن ملاحظة من الجدول 3 أن استخدام هيدروكسي بروبيلوز ميثيل كيلولوز المحلي قد زاد تدريجياً حتى يتم استبدال جميع دفعات هيدروكسي بروبيلوز المحلية ميثيل كيلولوز. لم تتقلب المؤشرات الرئيسية مثل امتصاص الملدنات والكثافة الظاهرة بشكل كبير ، مما يشير إلى أن هيدروكسي بروبيلوز المحلي المختارة في هذه الورقة يمكن أن يحل محل الميثيليولوز الهيدروكسيبروبيل المستورد في الإنتاج.

4 الخاتمة

اختبار المنزليةهيدروكسي بروبيل الميثيل السليلوزعلى جهاز اختبار صغير 10 لتر يوضح أن لديه جدوى لاستبدال هيدروكسي بروبيل السليلوز المستوردة من هيدروكسي بروبيل ؛ تظهر نتائج اختبار استبدال الإنتاج أن السليلوز هيدروكسي بروبيل المحلي يستخدم لإنتاج راتنجات PVC ، ومؤشرات الجودة الرئيسية لراتنج PVC النهائي والهيدروكسي بروبيل المستوردة ليس لها فرق كبير. في الوقت الحاضر ، يكون سعر السليلوز المحلي في السوق أقل من نسبة السليلوز المستوردة. لذلك ، إذا تم استخدام السليلوز المحلي في الإنتاج ، يمكن تقليل تكلفة الإيدز بشكل كبير.


وقت النشر: أبريل -25-2024