Resum: L’aplicació de la domèsticahidroxipropil metilcellulosaEn lloc d’importar -ne un a la producció de PVC amb un grau de polimerització elevat Es van investigar els efectes de dos tipus d’hidroxipropil metilcel·lulosa sobre les propietats del PVC amb un grau de polimerització elevat．．． Els resultats van demostrar que era factible substituir la hidroxipropil metil cel·lulosa per importar -la．
Les resines de PVC de gran grau de polimerització fan referència a resines de PVC amb un grau mitjà de polimerització de més de 1.700 o amb una estructura lleugerament reticulada entre molècules, entre les quals les resines més comunes són les resines de PVC amb un grau mitjà de polimerització de 2.500 [1]. En comparació amb la resina de PVC ordinària, la resina de PVC d’alta polimerització té una alta resiliència, un conjunt de compressió petita, una bona resistència a la calor, una resistència envellida, resistència a la fatiga i resistència al desgast. És un substitut de goma ideal i es pot utilitzar en tires de segellat d'automòbils, cables i cables, catèters mèdics, etc. [2].
El mètode de producció de PVC amb alt grau de polimerització és principalment la polimerització de suspensió [3-4]. En la producció del mètode de suspensió, el dispersant és un agent auxiliar important i el seu tipus i quantitat afectarà directament la forma de partícula, la distribució de la mida de les partícules i l’absorció de plastificants de la resina PVC acabada. Els sistemes de dispersió habitualment utilitzats són els sistemes alcohòlics polivinil i els sistemes de dispersió de la hidroxipropil metilcel·lulosa i la composició de polivinil alcohol i els fabricants domèstics utilitzen majoritàriament aquest últim [5].
1 Matèries primeres i especificacions principals
Les principals matèries primeres i especificacions utilitzades en la prova es mostren a la taula 1. Es pot veure a la taula 1 que la hidroxipropil metilcel·lulosa domèstica seleccionada en aquest treball és coherent amb la hidroxipropil metilcel·lulosa importada, que proporciona un previ per a la prova de substitució en aquest paper.
2 Contingut de prova
2. 1 Preparació de la solució d’hidroxipropil metilcel·lulosa
Preneu una certa quantitat d’aigua desionitzada, poseu -la en un recipient i escalfeu -la a 70 ° C i afegiu -hi gradualment la hidroxipropil metilcel·lulosa sota agitació constant. La cel·lulosa flota a l’aigua al principi, i després es dispersa gradualment fins que es barreja uniformement. Refredeu la solució al volum.
Taula 1 Les principals matèries primeres i les seves especificacions
| Nom de la matèria primera | Especificació |
| Monòmer de clorur de vinil | Puntuació de qualitat 199. 98% |
| Aigua desalinada | Conductivity≤10. 0 μs/cm, valor de pH 5. 00 a 9. 00 |
| Alcohol polivinil a | Grau de l'alcoholisi 78． 5% a 81． 5%, contingut de cendra 5%, matèria volàtil 1. 0% |
| Alcohol polivinil b | Grau de l'alcoholisme 71． 0% a 73． 5%, viscositat 4. 5 a 6. 5MPA S, matèria volàtil. 0% |
| Alcohol polivinil C | Grau de l'alcoholisi 54． 0% a 57． 0%, viscositat 800 ~ 1 400mpa S, contingut sòlid 39． 5% a 40. 5% |
| Hidroxipropil importat metilcel·lulosa a | Viscositat 40 ~ 60 MPa S, fracció de massa de metoxil 28% ~ 30%, fracció de massa hidroxipropil 7% ~ 12%, humitat ≤5. 0% |
| Hidroxipropil domèstica metilcel·lulosa b | Viscositat 40 ~ 60 MPa S, fracció de massa de metoxil 28% ~ 30%, fracció de massa hidroxipropil 7% ~ 12%, humitat ≤5. 0% |
| BIS (peroxidicarbonat de 2-etilhexil) | Fracció de massa [(45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Mètode de prova
En un dispositiu de prova petita de 10 L, utilitzeu hidroxipropil metil cel·lulosa importada per realitzar proves de referència per determinar la fórmula bàsica de la prova petita; Utilitzeu hidroxipropil metil cel·lulosa per substituir la hidroxipropil metil cel·lulosa per a la prova; Els productes de resina PVC produïts per diferents hidroxipropil metil cel·lulosa es van comparar per estudiar la viabilitat de substitució de la hidroxipropil metil cel·lulosa domèstica. Segons els resultats de la petita prova, es fa la prova de producció.
2. 3 Passos de prova
Abans de la reacció, netegeu la caldera de polimerització, tanqueu la vàlvula inferior, afegiu -hi una certa quantitat d’aigua desalinada i, a continuació, afegiu -hi el dispersant; Tanqueu la tapa de la caldera, vacueu després de passar la prova de pressió de nitrogen i, a continuació, afegiu el monòmer de clorur de vinil; Després de remenar el fred, afegiu l’iniciador; Utilitzeu aigua circulant per augmentar la temperatura a la caldera a la temperatura de reacció i afegir la solució de bicarbonat d'amoni de manera puntual durant aquest procés per ajustar el valor de pH del sistema de reacció; Quan la pressió de reacció baixa a la pressió especificada en la fórmula, afegiu -hi un agent de finalització i un agent de defoaming, i descarregueu el producte acabat de la resina de PVC es va obtenir per centrifugació i assecat i es va fer mostres per a l’anàlisi.
2. 4 Mètodes d’anàlisi
Segons els mètodes de prova rellevants de la Norma Enterprise Q31/0116000823C002-2018, es va provar i analitzar el nombre de viscositat, la densitat aparent, la matèria volàtil (inclosa l’aigua) i l’absorció de plastificants de 100 g de resina PVC de resina PVC acabada; Es va provar la mida mitjana de les partícules de la resina PVC; Es va observar la morfologia de les partícules de resina de PVC mitjançant un microscopi electrònic d’escaneig.
3 resultats i discussió
3. 1 Anàlisi comparativa de la qualitat de diferents lots de resina PVC en polimerització a petita escala
Premsa 2. Segons el mètode de prova descrit a 4, es va provar cada lot de resina de PVC acabada a petita escala i els resultats es mostren a la taula 2.
Taula 2 Resultats de diferents lots de prova petita
| Lot | Hidroxipropil metil cel·lulosa | Densitat aparent/(g/ml) | Mida mitjana de partícules/μm | Viscositat/(ml/g) | Absorció de plastificants de 100 g de resina PVC/g | Matèria volàtil/% |
| 1# | Importar | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Importar | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0.20 |
| 3# | Importar | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0.20 |
| 4# | Domèstic | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Domèstic | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Domèstic | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Es pot veure a la taula 2: la densitat aparent, el nombre de viscositat i l’absorció del plastificant de la resina de PVC obtinguda són relativament properes mitjançant l’ús de cel·lulosa diferents per a la prova petita; El producte de resina obtingut mitjançant la fórmula domèstica d’hidroxipropil metilcel·lulosa La mida mitjana de les partícules és lleugerament menor.
La figura 1 mostra les imatges SEM dels productes de resina PVC obtinguts mitjançant diferents hidroxipropil metilcel·lulosa.
(1) —Hidroxipropil metilcel·lulosa import
(2) —Domestic hidroxipropil metilcel·lulosa
Fig． 1 SEM de resines produïdes en polimeritzador de 10-L en presència de diferents hidroxipropil metil cel·lulosa
A la figura 1 es pot veure que les estructures superficials de les partícules de resina PVC produïdes per diferents dispersants de cel·lulosa són relativament similars.
En resum, es pot veure que la hidroxipropil metilcel·lulosa domèstica provada en aquest treball té la viabilitat de substituir la hidroxipropil metilcel·lulosa importada.
3. 2 Anàlisi comparativa de la qualitat de la resina de PVC amb un alt grau de polimerització en la prova de producció
A causa de l’elevat cost i el risc de prova de producció, l’esquema de substitució completa de la prova petita no es pot aplicar directament. Per tant, s’adopta l’esquema d’augmentar gradualment la proporció d’hidroxipropil metilcel·lulosa domèstica en la fórmula. Els resultats de la prova de cada lot es mostren a la taula 3. Es mostren.
Taula 3 Resultats de les proves de diferents lots de producció
| Lot | M (Hidroxipropil Metil cel·lulosa): m (hidroxipropil importat hidroxipropil cel·lulosa) | Densitat aparent/(g/ml) | Número de viscositat/(ml/g) | Absorció de plastificants de 100 g de resina PVC/g | Matèria volàtil/% |
| 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 |
A la taula 3 es pot veure que l’ús d’hidroxipropil metilcel·lulosa domèstica es va incrementar gradualment fins que tots els lots d’hidroxipropil metilcel·lulosa van substituir la hidroxipropil metilcel·lulosa importada. Els principals indicadors com l’absorció de plastificants i la densitat aparent no van fluctuar significativament, cosa que indica que la hidroxipropil metilcel·lulosa domèstica seleccionada en aquest paper pot substituir la hidroxipropil metilcel·lulosa importada en la producció.
4 Conclusió
La prova de domèsticahidroxipropil metil cel·lulosaEn un dispositiu de prova de 10 L, demostra que té la viabilitat de substituir la hidroxipropil metil cel·lulosa; Els resultats de la prova de substitució de producció mostren que la hidroxipropil metil cel·lulosa domèstica s’utilitza per a la producció de resina de PVC, els principals indicadors de qualitat de la resina de PVC acabades i la hidroxipropil metil cel·lulosa importada no tenen diferència significativa. Actualment, el preu de la cel·lulosa domèstica al mercat és inferior al de la cel·lulosa importada. Per tant, si s’utilitza la cel·lulosa domèstica en la producció, es pot reduir significativament el cost de la producció de sida.
Hora de publicació: 25-2024 d'abril