Resumen: la aplicación de nacionalhidroxipropil metilcelulosaEn lugar de importar uno a la producción de PVC con alto grado de polimerización, se introdujo． Se investigaron los efectos de dos tipos de hidroxipropil metilcelulosa en las propiedades de PVC con alto grado de polimerización． Los resultados mostraron que era factible sustituir la hidroxipropils metilcelulosa por parte de la importada．．
Las resinas de PVC de alto grado de polimerización se refieren a las resinas de PVC con un grado promedio de polimerización de más de 1,700 o con una estructura ligeramente reticulada entre las moléculas, entre las cuales las más comunes son las resinas de PVC con un grado promedio de polimerización de 2,500 [1]. En comparación con la resina PVC ordinaria, la resina PVC de alta polimerización tiene alta resiliencia, conjunto de compresión pequeño, buena resistencia al calor, resistencia al envejecimiento, resistencia a la fatiga y resistencia al desgaste. Es un sustituto de caucho ideal y se puede usar en tiras de sellado de automóviles, cables y cables, catéteres médicos, etc. [2].
El método de producción de PVC con un alto grado de polimerización es principalmente polimerización de suspensión [3-4]. En la producción del método de suspensión, el dispersante es un agente auxiliar importante, y su tipo y cantidad afectarán directamente la forma de la partícula, la distribución del tamaño de partículas y la absorción de plastificante de la resina PVC terminada. Los sistemas de dispersión de uso común son los sistemas de alcohol polivinílicos y los sistemas de dispersión compuesta de hidroxipropil metilcelulosa y alcohol polivinílico, y los fabricantes nacionales usan principalmente este último [5].
1 Materias primas principales y especificaciones
Las principales materias primas y especificaciones utilizadas en la prueba se muestran en la Tabla 1. Se puede ver en la Tabla 1 que la hidroxipropil metilcelulosa nacional seleccionada en este documento es consistente con el hidroxipropil metilcelulosa importado, que proporciona un requisito previo para el testamento de sustitución en este papel.
2 contenido de prueba
2. 1 Preparación de solución de hidroxipropil metilcelulosa
Tome una cierta cantidad de agua desionizada, colóquela en un recipiente y caliéntelo a 70 ° C, y agregue gradualmente la hidroxipropil metilcelulosa bajo agitación constante. La celulosa flota en el agua al principio, y luego se dispersa gradualmente hasta que se mezcla uniformemente. Enfríe la solución al volumen.
Tabla 1 Materias primas principales y sus especificaciones
| Nombre de materia prima | Especificación |
| Monómero de cloruro de vinilo | Puntaje de calidad ≥99. 98% |
| Agua desalinizada | Conductividad ≤10. 0 μs/cm, valor de pH 5. 00 a 9. 00 |
| Alcohol polivinílico a | Grado de alcoholisis 78． 5% a 81． 5%, contenido de cenizas ≤0. 5%, materia volátil ≤5. 0% |
| Alcohol polivinílico B | Grado de alcoholisis 71． 0% a 73． 5%, Viscosidad 4. 5 a 6. 5MPA S, Materia volátil ≤5. 0% |
| Alcohol polivinílico c | Grado de alcoholisis 54． 0% a 57． 0%, viscosidad 800 ~ 1 400MPA S, contenido sólido 39． 5% a 40. 5% |
| Hidroxipropil metilcelulosa importada A | Viscosidad 40 ~ 60 MPa S, fracción de masa metoxilo 28% ~ 30%, fracción de masa de hidroxipropilo 7% ~ 12%, humedad ≤5. 0% |
| Hydroxipropil metilcelulosa b | Viscosidad 40 ~ 60 MPa S, fracción de masa metoxilo 28% ~ 30%, fracción de masa de hidroxipropilo 7% ~ 12%, humedad ≤5. 0% |
| BIS (2-etilhexil peroxidicarbonato) | Fracción de masa [(45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Método de prueba
En un dispositivo de prueba pequeño de 10 L, use hidroxipropil metilcelulosa importada para realizar pruebas de referencia para determinar la fórmula básica de la pequeña prueba; Utilice la hidroxipropilelululosa doméstica para reemplazar la hidroxipropil celulosa importada para la prueba; Los productos de resina de PVC producidos por diferentes hidroxipropil metilcelulosa se compararon para estudiar la viabilidad de reemplazo de la hidroxipropilelulosa doméstica. Según los resultados de la pequeña prueba, se lleva a cabo la prueba de producción.
2. 3 pasos de prueba
Antes de la reacción, limpie la tetera de polimerización, cierre la válvula inferior, agregue una cierta cantidad de agua desalinizada y luego agregue el dispersante; Cierre la tapa de la tetera, vacuue después de pasar la prueba de presión de nitrógeno y luego agregue monómero de cloruro de vinilo; Después de agitar frío, agregue el iniciador; Use agua circulante para elevar la temperatura en la tetera a la temperatura de reacción y agregar solución de bicarbonato de amonio de manera oportuna durante este proceso para ajustar el valor de pH del sistema de reacción; Cuando la presión de reacción cae a la presión especificada en la fórmula, agregue un agente de terminación y un agente de desfoaming, y la descarga del producto terminado de la resina de PVC se obtuvo mediante centrifugación y secado, y se muestreó para su análisis.
2. 4 Métodos de análisis
De acuerdo con los métodos de prueba relevantes en la empresa estándar Q31/0116000823C002-2018, el número de viscosidad, la densidad aparente, la materia volátil (incluida el agua) y la absorción de plastificante de 100 g de resina PVC de resina PVC terminada se probaron y analizaron; Se probó el tamaño promedio de partícula de la resina PVC; La morfología de las partículas de resina PVC se observó utilizando un microscopio electrónico de barrido.
3 resultados y discusión
3. 1 Análisis comparativo de la calidad de diferentes lotes de resina PVC en polimerización a pequeña escala
Presione 2. Según el método de prueba descrito en 4, se probó cada lote de resina PVC terminada a pequeña escala, y los resultados se muestran en la Tabla 2.
Tabla 2 Resultados de diferentes lotes de pequeñas pruebas
| Lote | Hidroxipropilo metilelulosa | Densidad aparente/(g/ml) | Tamaño promedio de partícula/μm | Viscosidad/(ml/g) | Absorción de plastificante de 100 g de resina PVC/g | Materia volátil/% |
| 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# | Doméstico | 0.37 | 165 | 194 | 41 | 0.08 |
| 5# | Doméstico | 0.38 | 164 | 194 | 41 | 0.24 |
| 6# | Doméstico | 0.36 | 167 | 194 | 43 | 0.22 |
Se puede ver en la Tabla 2: la densidad aparente, el número de viscosidad y la absorción de plastificante de la resina PVC obtenida son relativamente cercanas utilizando una celulosa diferente para una pequeña prueba; El producto de resina obtenido mediante el uso de la fórmula doméstica de hidroxipropil metilcelulosa, el tamaño de partícula promedio es ligeramente más pequeño.
La Figura 1 muestra las imágenes SEM de productos de resina PVC obtenidos utilizando diferentes hidroxipropil metilcelulosa.
(1): hidroxipropil metilcelulosa impresa
(2) - Hidroxipropil metilcelulosa domesticada
Higo. 1 SEM de resinas producidas en polimerizador de 10 L en presencia de diferentes hidroxipropil metil celcelulosa
Se puede ver en la Figura 1 que las estructuras superficiales de las partículas de resina PVC producidas por diferentes dispersantes de celulosa son relativamente similares.
En resumen, se puede ver que la hidroxipropil metilcelulosa doméstica probada en este documento tiene la viabilidad de reemplazar la hidroxipropil metilcelulosa importada.
3. 2 Análisis comparativo de la calidad de la resina de PVC con alto grado de polimerización en la prueba de producción
Debido al alto costo y riesgo de prueba de producción, el esquema de reemplazo completo de la prueba pequeña no se puede aplicar directamente. Por lo tanto, se adopta el esquema de aumentar gradualmente la proporción de hidroxipropil metilcelulosa doméstica en la fórmula. Los resultados de la prueba de cada lote se muestran en la Tabla 3. Mostrado.
Tabla 3 Resultados de la prueba de diferentes lotes de producción
| Lote | M (hidroxipropilhetilcelulosa doméstica): M (hidroxipropil célulaulosa importada) | Densidad aparente/(g/ml) | Número de viscosidad/(ml/g) | Absorción de plastificante de 100 g de resina PVC/g | Materia volátil/% |
| 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 |
Se puede ver en la Tabla 3 que el uso de hidroxipropil metilcelulosa doméstica aumentó gradualmente hasta que todos los lotes de hidroxipropil metilcelulosa doméstica reemplazaron la hidroxipropil metilcelulosa importada. Los principales indicadores, como la absorción de plastificante y la densidad aparente, no fluctuaron significativamente, lo que indica que la hidroxipropil metilcelulosa nacional seleccionada en este documento puede reemplazar la hidroxipropil metilcelulosa importada en la producción.
4 conclusión
La prueba de domésticahidroxipropilo metilelulosaEn un dispositivo de prueba pequeño de 10 L, muestra que tiene la viabilidad de reemplazar la hidroxipropil celulosa importada; Los resultados de la prueba de sustitución de producción muestran que la hidroxipropil metilcelulosa doméstica se usa para la producción de resina PVC, los principales indicadores de calidad de la resina PVC terminada y la hidroxipropil metilelulosa importada no tienen diferencias significativas. En la actualidad, el precio de la celulosa nacional en el mercado es más bajo que el de la celulosa importada. Por lo tanto, si la celulosa doméstica se usa en la producción, el costo de la producción de ayudas puede reducirse significativamente.
Tiempo de publicación: abril-25-2024