Sažetak: Primjena domaćihhidroksipropil metilcelulozaumesto uvoznog uveden je u proizvodnju PVC-a sa visokim stepenom polimerizacije. Ispitivani su efekti dve vrste hidroksipropil metilceluloze na svojstva PVC-a sa visokim stepenom polimerizacije. Rezultati su pokazali da je domaću hidroksipropil metil celulozu moguće zamijeniti uvoznom.
PVC smole visokog stepena polimerizacije se odnose na PVC smole sa prosečnim stepenom polimerizacije većim od 1.700 ili sa blago umreženom strukturom između molekula, među kojima su najčešće PVC smole sa prosečnim stepenom polimerizacije od 2.500 [1]. U poređenju sa običnom PVC smolom, PVC smola visoke polimerizacije ima visoku elastičnost, mali kompresijski set, dobru otpornost na toplotu, otpornost na starenje, otpornost na zamor i otpornost na habanje. Idealna je zamjena za gumu i može se koristiti u automobilskim zaptivnim trakama, žicama i kablovima, medicinskim kateterima, itd. [2].
Metoda proizvodnje PVC-a sa visokim stepenom polimerizacije je uglavnom suspenzijska polimerizacija [3-4]. U proizvodnji metode suspenzije, disperzant je važan pomoćni agens, a njegova vrsta i količina direktno će utjecati na oblik čestica, raspodjelu veličine čestica i apsorpciju plastifikatora gotove PVC smole. Uobičajeni disperzijski sistemi su polivinil alkoholni sistemi i kompozitni disperzioni sistemi hidroksipropil metilceluloze i polivinil alkohola, a domaći proizvođači uglavnom koriste potonje [5].
1 Glavne sirovine i specifikacije
Glavne sirovine i specifikacije korišćene u testu prikazane su u tabeli 1. Iz tabele 1 se može videti da je domaća hidroksipropil metilceluloza odabrana u ovom radu u skladu sa uvezenom hidroksipropil metilcelulozom, što predstavlja preduslov za test supstitucije u ovom radu.
2 Testirajte sadržaj
2. 1 Priprema rastvora hidroksipropil metilceluloze
Uzmite određenu količinu dejonizirane vode, stavite je u posudu i zagrijte na 70°C te postepeno dodajte hidroksipropil metilcelulozu uz stalno miješanje. Celuloza najprije pliva na vodi, a zatim se postepeno raspršuje dok se ravnomjerno ne izmiješa. Ohladite rastvor do zapremine.
Tabela 1 Glavne sirovine i njihove specifikacije
| Naziv sirovine | Specifikacija |
| Vinil hlorid monomer | Ocena kvaliteta≥99. 98% |
| Desalinizirana voda | Provodljivost≤10. 0 μs/cm, pH vrijednost 5.00 do 9.00 |
| Polivinil alkohol A | Stepen alkoholiziranosti 78. 5% do 81. 5%, sadržaj pepela≤0. 5%, isparljive materije≤5. 0% |
| polivinil alkohol B | Stepen alkoholiziranosti 71. 0% do 73. 5%, viskozitet 4,5 do 6,5mPa s, isparljive materije≤5. 0% |
| polivinil alkohol C | Stepen alkoholiziranosti 54. 0% do 57. 0% , viskozitet 800 ~ 1 400mPa s, sadržaj čvrste supstance 39． 5% do 40,5% |
| Uvezena hidroksipropil metilceluloza A | Viskoznost 40 ~ 60 mPa s, maseni udio metoksila 28% ~ 30%, maseni udio hidroksipropila 7% ~ 12%, vlaga ≤5. 0% |
| Domaća hidroksipropil metilceluloza B | Viskoznost 40 ~ 60 mPa s, maseni udio metoksila 28% ~ 30%, maseni udio hidroksipropila 7% ~ 12%, vlaga ≤5. 0% |
| Bis (2-etilheksil peroksidikarbonat) | Maseni udio [ (45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Metoda ispitivanja
Na malom uređaju za testiranje od 10 L koristite uvezenu hidroksipropil metil celulozu za provođenje referentnih testova kako biste odredili osnovnu formulu malog testa; koristiti domaću hidroksipropil metil celulozu za zamjenu uvezene hidroksipropil metil celuloze za testiranje; Proizvodi od PVC smole proizvedeni od različite hidroksipropil metil celuloze upoređeni su kako bi se proučavala izvodljivost zamjene domaće hidroksipropil metil celuloze. Prema rezultatima malog testa, vrši se test proizvodnje.
2. 3 Test koraka
Prije reakcije očistite kotlić za polimerizaciju, zatvorite donji ventil, dodajte određenu količinu desalinizirane vode, a zatim dodajte disperzant; zatvorite poklopac kotla, usisajte nakon prolaska testa pritiska azota, a zatim dodajte monomer vinil hlorida; nakon hladnog mešanja dodati inicijator; Koristite vodu koja kruži da biste podigli temperaturu u kotlu na temperaturu reakcije i blagovremeno dodajte rastvor amonijum bikarbonata tokom ovog procesa kako biste podesili pH vrednost reakcionog sistema; kada reakcioni pritisak padne na pritisak koji je naveden u formuli, dodajte sredstvo za završnu obradu i sredstvo protiv pene i ispraznite Gotov proizvod od PVC smole dobijen je centrifugiranjem i sušenjem i uzet za analizu.
2. 4 Metode analize
Prema relevantnim metodama ispitivanja u standardu preduzeća Q31/0116000823C002-2018, ispitani su i analizirani broj viskoznosti, prividna gustina, isparljiva materija (uključujući vodu) i apsorpcija plastifikatora 100 g PVC smole gotove PVC smole; Testirana je prosječna veličina čestica PVC smole; morfologija čestica PVC smole je posmatrana pomoću skenirajućeg elektronskog mikroskopa.
3 Rezultati i diskusija
3. 1 Komparativna analiza kvaliteta različitih serija PVC smole u maloj polimerizaciji
Pres 2. Prema metodi ispitivanja opisanoj u 4, testirana je svaka serija manjeg obima gotove PVC smole, a rezultati su prikazani u tabeli 2.
Tabela 2 rezultati različitih serija malih testova
| Batch | Hidroksipropil metil celuloza | Prividna gustina/(g/mL) | Prosječna veličina čestice/μm | Viskoznost/(mL/g) | Apsorpcija plastifikatora 100 g PVC smole/g | isparljive materije/% |
| 1# | Uvoz | 0.36 | 180 | 196 | 42 | 0.16 |
| 2# | Uvoz | 0.36 | 175 | 196 | 42 | 0.20 |
| 3# | Uvoz | 0.36 | 182 | 195 | 43 | 0.20 |
| 4# | Domaći | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0.08 |
| 5# | Domaći | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0.24 |
| 6# | Domaći | 0.36 | 167 | 194 | 43 | 0.22 |
Može se vidjeti iz Tabele 2: Prividna gustina, broj viskoziteta i apsorpcija plastifikatora dobijene PVC smole su relativno blizu korištenjem različite celuloze za mala ispitivanja; proizvod smole dobiven upotrebom domaće formule hidroksipropil metilceluloze Prosječna veličina čestica je nešto manja.
Slika 1 prikazuje SEM slike proizvoda od PVC smole dobijene upotrebom različite hidroksipropil metilceluloze.
(1)—Uvezena hidroksipropil metilceluloza
(2)—Domaća hidroksipropil metilceluloza
smokva. 1 SEM smola proizvedenih u 10-L polimerizatoru u prisustvu različite hidroksipropil metil celuloze
Na slici 1 se može vidjeti da su površinske strukture čestica PVC smole proizvedene različitim disperzantima celuloze relativno slične.
Ukratko, može se vidjeti da domaća hidroksipropil metilceluloza testirana u ovom radu ima izvodljivost zamjene uvezene hidroksipropil metilceluloze.
3. 2 Komparativna analiza kvaliteta PVC smole sa visokim stepenom polimerizacije u proizvodnom testu
Zbog visoke cijene i rizika proizvodnog testa, kompletna šema zamjene malog testa ne može se direktno primijeniti. Stoga se usvaja shema postepenog povećanja udjela domaće hidroksipropil metilceluloze u formuli. Rezultati ispitivanja svake serije prikazani su u tabeli 3. prikazano.
Tabela 3 Rezultati ispitivanja različitih proizvodnih serija
| Batch | M (domaća hidroksipropil metil celuloza): M (uvezena hidroksipropil metil celuloza) | Prividna gustina/(g/mL) | Broj viskoziteta/(mL/g) | Apsorpcija plastifikatora 100 g PVC smole/g | isparljive materije/% |
| 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 |
Iz Tabele 3 se može vidjeti da se upotreba domaće hidroksipropil metilceluloze postepeno povećavala sve dok sve serije domaće hidroksipropil metilceluloze nisu zamijenile uvezenu hidroksipropil metilcelulozu. Glavni pokazatelji kao što su apsorpcija plastifikatora i prividna gustina nisu značajno oscilirali, što ukazuje da domaća hidroksipropil metilceluloza odabrana u ovom radu može zamijeniti uvezenu hidroksipropil metilcelulozu u proizvodnji.
4 Zaključak
Test domaćihhidroksipropil metil celulozana malom testnom uređaju od 10 L pokazuje da ima mogućnost zamjene uvezene hidroksipropil metil celuloze; Rezultati ispitivanja supstitucije proizvodnje pokazuju da se domaća hidroksipropil metil celuloza koristi za proizvodnju PVC smole, glavni pokazatelji kvaliteta gotove PVC smole i uvozne hidroksipropil metil celuloze nemaju značajnu razliku. Trenutno je cijena domaće celuloze na tržištu niža od cijene uvozne celuloze. Stoga, ako se u proizvodnji koristi domaća celuloza, troškovi proizvodnih pomagala mogu se značajno smanjiti.
Vrijeme objave: Apr-25-2024