Anvendelse af indenlandsk hydroxypropylmethylcellulose i produktion af høj polymerisationsgrad af polyvinylchlorid

Abstract: Anvendelsen af ​​indenlandskeHydroxypropylmethylcelluloseI stedet for importeret en til produktionen af ​​PVC med høj polymerisationsgrad blev introduceret． Virkningerne af to slags hydroxypropylmethylcellulose på egenskaberne ved PVC med høj polymerisationsgrad blev undersøgt． Resultaterne viste, at det var muligt at erstatte indenlandsk hydroxypropylmethylcellulose til importeret en．

PVC-harpikser med høj grad af polymerisation henviser til PVC-harpikser med en gennemsnitlig grad af polymerisation af mere end 1.700 eller med en let tværbundet struktur mellem molekyler, blandt hvilke de mest almindelige er PVC-harpikser med en gennemsnitlig grad af polymerisation af 2.500 [1]. Sammenlignet med almindelig PVC-harpiks har PVC-harpiks med høj polymerisation høj modstandsdygtighed, lille kompressionssæt, god varmemodstand, aldringsmodstand, træthedsmodstand og slidstyrke. Det er en ideel gummisubstitut og kan bruges i bilforseglingsstrimler, ledninger og kabler, medicinske katetre osv. [2].

Produktionsmetoden for PVC med høj grad af polymerisation er hovedsageligt suspensionspolymerisation [3-4]. I produktionen af ​​suspensionsmetoden er dispergeringsmidlet en vigtig hjælpemiddel, og dens type og mængde vil direkte påvirke partikelformen, partikelstørrelsesfordelingen og blødgærmende absorption af den færdige PVC -harpiks. De almindeligt anvendte dispersionssystemer er polyvinylalkoholsystemer og hydroxypropylmethylcellulose og polyvinylalkoholkompositdisposationssystemer, og indenlandske producenter bruger for det meste sidstnævnte [5].

1 vigtigste råvarer og specifikationer

De vigtigste råmaterialer og specifikationer, der er anvendt i testen, er vist i tabel 1. Det kan ses fra tabel 1, at den indenlandske hydroxypropylmethylcellulose valgt i dette papir er i overensstemmelse med den importerede hydroxypropylmethylcellulose, som giver en forudsætning for substitutionstesten i dette papir.

2 Testindhold

2. 1 Fremstilling af hydroxypropylmethylcelluloseopløsning

Tag en vis deioniseret vand, læg det i en beholder og opvarm det til 70 ° C, og tilsæt gradvist hydroxypropylmethylcellulose under konstant omrøring. Cellulosen flyder først på vandet og spredes derefter gradvist, indtil den er jævnt blandet. Afkøles løsningen på volumen.

Tabel 1 vigtigste råvarer og deres specifikationer

2. 2 testmetode

Brug importeret hydroxypropylmethylcellulose på en lille testenhed på 10 L til at gennemføre benchmark -tests for at bestemme den grundlæggende formel for den lille test; Brug indenlandsk hydroxypropylmethylcellulose til at erstatte importeret hydroxypropylmethylcellulose til test; PVC -harpiksprodukterne produceret af forskellige hydroxypropylmethylcellulose blev sammenlignet for at undersøge erstatningsgennemføreligheden af ​​indenlandsk hydroxypropylmethylcellulose. I henhold til resultaterne af den lille test udføres produktionstesten.

2. 3 testtrin

Før reaktionen skal du rengøre polymerisationskedelen, lukke bundventilen, tilsætte en bestemt mængde afsalt vand og tilsættes derefter dispergeringen; Luk låget på kedlen, støvsuges efter at have bestået nitrogentrykstesten, og tilsæt derefter vinylchloridmonomer; Efter kold omrøring skal du tilføje initiativtageren; Brug cirkulerende vand til at hæve temperaturen i kedlen til reaktionstemperaturen, og tilsæt ammoniumbicarbonatopløsning på en rettidig måde under denne proces for at justere pH -værdien af ​​reaktionssystemet; Når reaktionstrykket falder til det tryk, der er specificeret i formlen, tilsættes et termineringsmiddel og et defoamingmiddel, og udledning det færdige produkt af PVC -harpiks blev opnået ved centrifugering og tørring og udtaget til analyse.

2. 4 Analysemetoder

I henhold til relevante testmetoder i Enterprise Standard Q31/0116000823C002-2018 blev viskositetsnummeret, tilsyneladende densitet, flygtige stof (inklusive vand) og blødgørerabsorption af 100 g PVC-harpiks af færdig PVC-harpiks testet og analyseret; Den gennemsnitlige partikelstørrelse af PVC -harpiksen blev testet; Morfologien af ​​PVC -harpikspartiklerne blev observeret under anvendelse af et scanningselektronmikroskop.

3 resultater og diskussion

3. 1 Sammenlignende analyse af kvaliteten af ​​forskellige partier af PVC-harpiks i småskala polymerisation

Tryk på 2. i henhold til testmetoden beskrevet i 4 blev hver batch af lille skala færdig PVC-harpiks testet, og resultaterne er vist i tabel 2.

Tabel 2 -resultater af forskellige portioner af lille test

Det kan ses fra tabel 2: den tilsyneladende densitet, viskositetsnummer og blødgørerabsorption af den opnåede PVC -harpiks er relativt tæt ved anvendelse af forskellige cellulose til lille test; Harpiksproduktet opnået ved anvendelse af den indenlandske hydroxypropylmethylcelluloseformel Den gennemsnitlige partikelstørrelse er lidt mindre.

Figur 1 viser SEM -billederne af PVC -harpiksprodukter opnået ved anvendelse af forskellige hydroxypropylmethylcellulose.

(1) —Importeret hydroxypropylmethylcellulose

(2) —Domestic Hydroxypropyl Methylcellulose

Fig. 1 SEM af harpikser produceret i 10-L-polymerisator i nærvær af forskellige hydroxypropylmethylcellulose

Det kan ses fra figur 1, at overfladestrukturer af PVC -harpikspartikler produceret af forskellige cellulose -dispergeringsmidler er relativt ens.

For at opsummere kan det ses, at den indenlandske hydroxypropylmethylcellulose, der er testet i dette papir, har muligheden for at erstatte importeret hydroxypropylmethylcellulose.

3. 2 Sammenlignende analyse af kvaliteten af ​​PVC -harpiks med høj polymerisationsgrad i produktionstest

På grund af de høje omkostninger og risiko for produktionstest kan den komplette udskiftningsskema for lille test ikke anvendes direkte. Derfor vedtages skemaet med gradvist andelen af ​​indenlandsk hydroxypropylmethylcellulose i formlen. Testresultaterne for hver batch er vist i tabel 3. vist.

Tabel 3 Testresultater af forskellige produktionsbatches

Det kan ses fra tabel 3, at anvendelse af indenlandsk hydroxypropylmethylcellulose gradvist blev forøget, indtil alle partier af indenlandsk hydroxypropylmethylcellulose erstattede importeret hydroxypropylmethylcellulose. De vigtigste indikatorer, såsom blødgørerabsorption og tilsyneladende densitet, svingede ikke signifikant, hvilket indikerer, at den indenlandske hydroxypropylmethylcellulose valgt i dette papir kan erstatte den importerede hydroxypropylmethylcellulose i produktionen.

4 Konklusion

Testen af ​​indenlandskeHydroxypropylmethylcellulosePå en 10 L lille testenhed viser, at den har mulighed for at erstatte importeret hydroxypropylmethylcellulose; Resultaterne af produktionssubstitutionstest viser, at indenlandsk hydroxypropylmethylcellulose anvendes til PVC -harpiksproduktion, de vigtigste kvalitetsindikatorer for færdige PVC -harpiks og importeret hydroxypropylmethylcellulose har ingen signifikant forskel. På nuværende tidspunkt er prisen på indenlandsk cellulose på markedet lavere end for importeret cellulose. Derfor, hvis indenlandsk cellulose bruges i produktionen, kan produktionsomkostningerne reduceres markant.