Abstract: Прыкладанне айчгидроксипропилметилцеллюлозазамест імпартнага ўведзены ў вытворчасць ПВХ з высокай ступенню полімерызацыі. Даследаваны ўплыў двух відаў гидроксипропилметилцеллюлозы на ўласцівасці ПВХ з высокай ступенню полімерызацыі. Вынікі паказалі магчымасць замены айчыннай гідраксіпрапілметылцэлюлозы на імпартную.
ПВХ-смалы з высокай ступенню полімерызацыі адносяцца да ПВХ-смолам з сярэдняй ступенню полімерызацыі больш за 1700 або са слаба сшытай структурай паміж малекуламі, сярод якіх найбольш распаўсюджанымі з'яўляюцца ПВХ-смалы з сярэдняй ступенню полімерызацыі 2500 [1] . У параўнанні са звычайнай смалой ПВХ, смала ПВХ высокай палімерызацыі мае высокую ўстойлівасць, невялікую кампрэсію, добрую тэрмаўстойлівасць, устойлівасць да старэння, устойлівасць да стомленасці і зносу. Гэта ідэальны заменнік гумы і можа выкарыстоўвацца ў аўтамабільных ушчыльняючых палосах, правадах і кабелях, медыцынскіх катетерах і г.д. [2].
Спосаб вытворчасці ПВХ з высокай ступенню полімерызацыі - гэта ў асноўным суспензійная полімерызацыя [3-4]. Пры вытворчасці метадам суспензіі дыспергатар з'яўляецца важным дапаможным агентам, і яго тып і колькасць будуць непасрэдна ўплываць на форму часціц, размеркаванне часціц па памерах і паглынанне пластыфікатара гатовай смалы ПВХ. Звычайна выкарыстоўваюцца дысперсійныя сістэмы полівінілавага спірту і кампазітных дысперсійных сістэм гідраксіпрапілметылцэлюлозы і полівінілавага спірту, прычым айчынныя вытворцы ў асноўным выкарыстоўваюць апошнія [5].
1 Асноўная сыравіна і спецыфікацыі
Асноўная сыравіна і спецыфікацыі, якія выкарыстоўваюцца ў тэсце, паказаны ў табліцы 1. З табліцы 1 відаць, што айчынная гідраксіпрапілметылцэлюлоза, абраная ў гэтым артыкуле, супадае з імпартаванай гідраксіпрапілметылцэлюлозай, што з'яўляецца неабходнай умовай для тэсту на замену ў гэтым артыкуле.
2 Тэставы кантэнт
2. 1 Атрыманне раствора гідраксіпрапілметылцэлюлозы
Вазьміце некаторую колькасць дэіянізаванай вады, наліце яе ў ёмістасць і нагрэйце да 70°C, паступова дадайце гидроксипропилметилцеллюлозу пры сталым памешванні. Цэлюлоза спачатку плавае на вадзе, а потым паступова рассейваецца да раўнамернага змешвання. Астудзіць раствор да аб'ёму.
Табліца 1 Асноўная сыравіна і яе характарыстыкі
| Назва сыравіны | Спецыфікацыя |
| Манамер вінілхларыду | Паказчык якасці ≥99. 98% |
| Апрэсненая вада | Праводнасць≤10. 0 мкс/см, значэнне pH ад 5,00 да 9,00 |
| Полівінілавы спірт А | Ступень алкаголізу 78. 5% да 81. 5%, зольнасць≤0. 5%, лятучыя рэчывы≤5. 0% |
| Полівінілавы спірт В | Ступень алкаголізу 71. 0% да 73. 5%, глейкасць ад 4,5 да 6,5 мПа с, лятучыя рэчывы ≤5. 0% |
| Полівінілавы спірт C | Ступень алкаголізу 54. 0% да 57. 0%, глейкасць 800 ~ 1400 мПа с, утрыманне цвёрдых рэчываў 39． 5% да 40,5% |
| Імпартная гидроксипропилметилцеллюлоза А | Глейкасць 40 ~ 60 мПа с, масавая доля метоксила 28% ~ 30%, масавая доля гидроксипропила 7% ~ 12%, вільготнасць ≤5. 0% |
| Айчынная гидроксипропилметилцеллюлоза Б | Глейкасць 40 ~ 60 мПа с, масавая доля метоксила 28% ~ 30%, масавая доля гидроксипропила 7% ~ 12%, вільготнасць ≤5. 0% |
| Біс (2-этылгексіл пероксидикарбонат) | Масавая доля [ (45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Метад выпрабаванняў
На невялікім выпрабавальным прыладзе аб'ёмам 10 л выкарыстоўвайце імпартную гідраксіпрапілметылцэлюлозу для правядзення эталонных тэстаў для вызначэння асноўнай формулы невялікага тэсту; выкарыстоўваць айчынную гидроксипропилметилцеллюлозу для замены імпартаванай гидроксипропилметилцеллюлозы для тэставання; Прадукты з полівінілхларыду, вырабленыя з розных гідраксіпрапілметылацэлюлозаў, параўноўваліся для вывучэння магчымасці замены айчыннай гідраксіпрапілметылацэлюлозы. Па выніках малога тэсту праводзіцца выпрабаванне вытворчасці.
2. 3 крокі тэсту
Перад рэакцыяй ачысціце чайнік для полімерызацыі, зачыніце ніжні клапан, дадайце пэўную колькасць апраснёнай вады, а затым дадайце дыспергатар; зачыніце вечка чайніка, прапыласосьце пасля праходжання выпрабаванні ціскам азоту, а затым дадайце манамер вінілхларыду; пасля халоднага мяшання дадаць ініцыятар; Выкарыстоўвайце цыркуляцыйную ваду, каб павысіць тэмпературу ў чайніку да тэмпературы рэакцыі, і своечасова дадавайце раствор бікарбанату амонія падчас гэтага працэсу, каб адрэгуляваць значэнне pH рэакцыйнай сістэмы; калі ціск рэакцыі падае да ціску, указанага ў формуле, дадайце агент, які спыняе дзеянне, і пеногаситель, і выпусціце. Канчатковы прадукт з ПВХ-смалы быў атрыманы цэнтрыфугаваннем і сушкай і адабраны пробы для аналізу.
2. 4 Метады аналізу
Згодна з адпаведнымі метадамі выпрабаванняў у стандарты прадпрыемства Q31/0116000823C002-2018, лік глейкасці, уяўная шчыльнасць, лятучыя рэчывы (уключаючы ваду) і паглынанне пластыфікатара 100 г смалы ПВХ гатовай смалы ПВХ былі пратэставаны і прааналізаваны; Быў правераны сярэдні памер часціц смалы ПВХ; марфалогію часціц смалы ПВХ назіралі з дапамогай сканавальнага электроннага мікраскопа.
3 Вынікі і абмеркаванне
3. 1 Параўнальны аналіз якасці розных партый смалы ПВХ у дробнамаштабнай полімерызацыі
Прэса 2. У адпаведнасці з метадам выпрабаванняў, апісаным у раздзеле 4, кожная партыя дробнамаштабнай гатовай смалы ПВХ была пратэставана, і вынікі паказаны ў табліцы 2.
Табліца 2 вынікі розных партый дробнага тэсту
| Партыя | Гидроксипропилметилцеллюлоза | Бачная шчыльнасць/(г/мл) | Сярэдні памер часціц/мкм | Глейкасць/(мл/г) | Паглынанне пластыфікатара 100 г смалы ПВХ/г | Лятучыя рэчывы/% |
| 1# | Імпарт | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Імпарт | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
| 3# | Імпарт | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
| 4# | Айчынныя | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Айчынныя | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Айчынныя | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Гэта відаць з табліцы 2: уяўная шчыльнасць, лік глейкасці і паглынанне пластыфікатара атрыманай смалы ПВХ адносна блізкія пры выкарыстанні іншай цэлюлозы для невялікага тэсту; прадукт смалы, атрыманы з выкарыстаннем айчыннай формулы гидроксипропилметилцеллюлозы. Сярэдні памер часціц крыху меншы.
На малюнку 1 паказаны SEM-выявы вырабаў з ПВХ-смалы, атрыманых з выкарыстаннем розных гідраксіпрапілметылцэлюлоз.
(1)—Імпартная гідраксіпрапілметылцэлюлоза
(2)—Айчынная гидроксипропилметилцеллюлоза
Мал. 1 SEM смол, атрыманых у 10-літровым палімерызатары ў прысутнасці розных гідраксіпрапілметылцэлюлозы
На малюнку 1 відаць, што структуры паверхні часціц смалы ПВХ, атрыманых рознымі дыспергатарамі цэлюлозы, адносна падобныя.
Падводзячы вынік, відаць, што айчынная гідраксіпрапілметылцэлюлоза, пратэставаная ў гэтым артыкуле, можа замяніць імпартаваную гідраксіпрапілметылцэлюлозу.
3. 2 Параўнальны аналіз якасці смалы ПВХ з высокай ступенню полімерызацыі ў вытворчым выпрабаванні
З-за высокага кошту і рызыкі вытворчага выпрабавання поўная схема замены невялікага выпрабавання не можа быць прыменена непасрэдна. Таму прынята схема паступовага павелічэння долі айчыннай гидроксипропилметилцеллюлозы ў формуле. Вынікі выпрабаванняў кожнай партыі паказаны ў табліцы 3. Паказана.
Табліца 3 Вынікі выпрабаванняў розных вытворчых партый
| Партыя | M (айчынная гідраксіпрапілметылцэлюлоза):M (імпартная гідраксіпрапілметылацэлюлоза) | Бачная шчыльнасць/(г/мл) | Колькасць глейкасці/(мл/г) | Паглынанне пластыфікатара 100 г смалы ПВХ/г | Лятучыя рэчывы/% |
| 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 табліцы 3 відаць, што выкарыстанне айчыннай гидроксипропилметилцеллюлозы паступова павялічвалася, пакуль усе партыі айчыннай гидроксипропилметилцеллюлозы не замянілі імпартную гидроксипропилметилцеллюлозу. Асноўныя паказчыкі, такія як паглынанне пластыфікатара і ўяўная шчыльнасць, істотна не вагаліся, што сведчыць аб тым, што айчынная гідраксіпрапілметылцэлюлоза, абраная ў гэтым артыкуле, можа замяніць імпартаваную гідраксіпрапілметылцэлюлозу ў вытворчасці.
4 Заключэнне
Тэст айчынныгидроксипропилметилцеллюлозана невялікім выпрабавальным прыборы аб'ёмам 10 л паказвае, што ён мае магчымасць замяніць імпартную гидроксипропилметилцеллюлозу; вынікі выпрабаванняў на замену вытворчасці паказваюць, што для вытворчасці смалы ПВХ выкарыстоўваецца айчынная гидроксипропилметилцеллюлоза, асноўныя паказчыкі якасці гатовай смалы ПВХ і імпартаванай гидроксипропилметилцеллюлозы істотна не адрозніваюцца. У цяперашні час цана айчыннай цэлюлозы на рынку ніжэй, чым імпартнай цэлюлозы. Такім чынам, калі выкарыстоўваць у вытворчасці цэлюлозу айчыннай вытворчасці, можна значна знізіць сабекошт вытворчых дапаможных сродкаў.
Час публікацыі: 25 красавіка 2024 г