استفاده از هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خانگی در تولید درجه پلیمریزاسیون بالا کلرید پلی وینیل

چکیده: کاربرد داخلیهیدروکسی پروپیل متیل سلولزبه جای اینکه یکی از آنها به تولید PVC با درجه پلیمریزاسیون بالا وارد شود اثرات دو نوع هیدروکسی پروپیل متیل سلولز بر خواص PVC با درجه پلیمریزاسیون بالا． بررسی شد نتایج نشان داد که جایگزینی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خانگی برای واردات امکان پذیر است

رزین های PVC با درجه بالا از پلیمریزاسیون به رزین های PVC با درجه متوسط ​​پلیمریزاسیون بیش از 1700 یا با یک ساختار کمی متقاطع بین مولکول ها اشاره می کنند ، که در میان آنها رایج ترین رزین های PVC با درجه متوسط ​​پلیمریزاسیون 2500 [1] در مقایسه با رزین PVC معمولی ، رزین PVC با پلیمر سازی بالا دارای مقاومت بالایی ، مجموعه فشرده سازی کوچک ، مقاومت در برابر حرارت خوب ، مقاومت در برابر پیری ، مقاومت در برابر خستگی و مقاومت در برابر سایش است. این یک جایگزین لاستیکی ایده آل است و می تواند در نوارهای آب بندی خودرو ، سیم ها و کابل ها ، کاتترهای پزشکی و غیره مورد استفاده قرار گیرد. [2].

روش تولید PVC با درجه بالای پلیمریزاسیون عمدتاً پلیمریزاسیون تعلیق است [3-4]. در تولید روش تعلیق ، پراکندگی یک عامل کمکی مهم است و نوع و مقدار آن به طور مستقیم بر شکل ذرات ، توزیع اندازه ذرات و جذب پلاستیک ساز رزین PVC تمام شده تأثیر می گذارد. سیستم های پراکندگی متداول سیستم های الکل پلی وینیل و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز و سیستم های پراکندگی پلی وینیل الکل هستند و تولید کنندگان داخلی بیشتر از دومی استفاده می کنند [5].

1 مواد اولیه و مشخصات اصلی

مواد اولیه اولیه و مشخصات مورد استفاده در آزمایش در جدول 1 نشان داده شده است. از جدول 1 می توان مشاهده کرد که هیدروکسی پروپیل متیل سلولز انتخاب شده در این مقاله با هیدروکسی پروپیل متیل سلولز وارد شده سازگار است ، که پیش شرط آزمایش تعویض را در این زمینه فراهم می کند. کاغذ

2 محتوای آزمون

2. 1 آماده سازی محلول هیدروکسی پروپیل متیل سلولز

مقدار مشخصی از آب دیونیزه شده را مصرف کنید ، آن را درون یک ظرف قرار دهید و آن را تا 70 درجه سانتیگراد گرم کنید و به تدریج هیدروکسی پروپیل متیل سلولز را در زیر همزن ثابت اضافه کنید. سلولز در ابتدا روی آب شناور می شود و سپس به تدریج پراکنده می شود تا به طور مساوی مخلوط شود. محلول را برای حجم خنک کنید.

جدول 1 مواد اولیه اصلی و مشخصات آنها

نام مواد اولیه

مشخصات

مونومر وینیل کلرید

نمره کیفیت 99. 98 ٪

آب نمک زدایی

هدایت 10. 0 میکرومتر در سانتی متر ، مقدار pH 5. 00 تا 9. 00

پلی وینیل الکل a

مدرک الکل 78 5 ٪ تا 81 5 ٪ ، محتوای خاکستر 0. 5 ٪ ، ماده بی ثبات 5. 0 ٪

پلی وینیل الکل ب

مدرک الکل 71 0 ٪ تا 73 5 ٪ ، ویسکوزیته 4. 5 تا 6. 5MPa S ، ماده بی ثبات 5. 0 ٪

پلی وینیل الکل c

درجه الكلیز 54 0 ٪ تا 57 0 ٪ ، ویسکوزیته 800 ~ 1 400MPa S ، محتوای جامد 39 5 ٪ تا 40. 5 ٪

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز A وارداتی

ویسکوزیته 40 ~ 60 مگاپاسکال ، کسر جرم متیوکسیل 28 ٪ ~ 30 ٪ ، کسر جرم هیدروکسی پروپیل 7 ٪ 12 ٪ ، رطوبت ≤5. 0 ٪

هیدروکسی پروپیل داخلی متیل سلولز B

ویسکوزیته 40 ~ 60 مگاپاسکال ، کسر جرم متیوکسیل 28 ٪ ~ 30 ٪ ، کسر جرم هیدروکسی پروپیل 7 ٪ 12 ٪ ، رطوبت ≤5. 0 ٪

بیس (2-اتیل هگزیل پراکسیدیکربنات)

کسر جرم [(50 ~ 45) 1 ٪] ٪

2. 2 روش تست

در یک دستگاه تست کوچک 10 لیتر ، از هیدروکسی پروپیل متیل سلولز وارداتی برای انجام آزمایش های معیار استفاده کنید تا فرمول اصلی آزمایش کوچک را تعیین کنید. از هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خانگی استفاده کنید تا جایگزین هیدروکسی پروپیل متیل سلولز برای آزمایش شود. محصولات رزین PVC تولید شده توسط هیدروکسی پروپیل متیل سلولز مختلف برای مطالعه امکان جایگزینی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خانگی مقایسه شد. با توجه به نتایج آزمایش کوچک ، آزمایش تولید انجام می شود.

2. 3 مرحله آزمون

قبل از واکنش ، کتری پلیمریزاسیون را تمیز کنید ، شیر پایین را ببندید ، مقدار مشخصی از آب آب شیرین کن را اضافه کنید و سپس پراکندگی را اضافه کنید. درب کتری را ببندید ، پس از گذراندن تست فشار نیتروژن ، جارو بریزید و سپس مونومر وینیل کلرید را اضافه کنید. بعد از هم زدن سرد ، آغازگر را اضافه کنید. برای بالا بردن دما در کتری به دمای واکنش ، از آب در گردش استفاده کنید و محلول بی کربنات آمونیوم را به موقع در طی این فرآیند اضافه کنید تا مقدار pH سیستم واکنش را تنظیم کنید. هنگامی که فشار واکنش به فشار مشخص شده در فرمول کاهش می یابد ، یک ماده خاتمه دهنده و یک عامل تخریب کننده را اضافه کنید و محصول نهایی رزین PVC را با سانتریفیوژ و خشک کردن تخلیه کرده و برای تجزیه و تحلیل نمونه برداری شد.

2. 4 روش تجزیه و تحلیل

با توجه به روشهای تست مربوطه در شرکت استاندارد شرکت Q31/0116000823C002-2018 ، تعداد ویسکوزیته ، چگالی ظاهری ، ماده فرار (از جمله آب) و جذب پلاستیک ساز 100 گرم رزین PVC از رزین PVC تمام شده مورد آزمایش قرار گرفت و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. اندازه متوسط ​​ذرات رزین PVC مورد آزمایش قرار گرفت. مورفولوژی ذرات رزین PVC با استفاده از میکروسکوپ الکترونی اسکن مشاهده شد.

3 نتیجه و بحث

3. 1 تجزیه و تحلیل مقایسه ای از کیفیت دسته های مختلف رزین PVC در پلیمریزاسیون در مقیاس کوچک

با توجه به روش تست شرح داده شده در 4 ، هر دسته از رزین PVC در مقیاس کوچک آزمایش شده و نتایج در جدول 2 نشان داده شده است.

جدول 2 نتایج دسته های مختلف تست کوچک

دسته

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز

چگالی ظاهری/(g/ml)

اندازه ذرات متوسط/میکرومتر

ویسکوزیته/(میلی لیتر در گرم)

جذب پلاستیک ساز 100 گرم رزین PVC/گرم

ماده بی ثبات/٪

1#

وارد کردن

0.36

180

196

42

0.16

2#

وارد کردن

0.36

175

196

42

0.20

3#

وارد کردن

0.36

182

195

43

0.20

4#

خانگی

0.37

165

194

41

0.08

5#

خانگی

0.38

164

194

41

0.24

6#

خانگی

0.36

167

194

43

0.22

از جدول 2 می توان مشاهده کرد: چگالی ظاهری ، تعداد ویسکوزیته و جذب پلاستیک ساز رزین PVC به دست آمده با استفاده از سلولز مختلف برای آزمایش کوچک نسبتاً نزدیک است. محصول رزین به دست آمده با استفاده از فرمول هیدروکسی پروپیل متیل سلولز داخلی اندازه متوسط ​​ذرات کمی کوچکتر است.

شکل 1 تصاویر SEM از محصولات رزین PVC به دست آمده با استفاده از هیدروکسی پروپیل متیل سلولز مختلف را نشان می دهد.

methylcellulose1(1) - هیدروکسی پروپیل متیل سلولز گزارش شده

methylcelluSe2(2) - هیدروکسی پروپیل متیل سلولوز

شکل 1 SEM از رزین های تولید شده در پلیمریزر 10 لیتر در حضور هیدروکسی پروپیل متیل سلولز مختلف

از شکل 1 می توان دید که ساختارهای سطح ذرات رزین PVC تولید شده توسط پراکندگی های مختلف سلولز نسبتاً مشابه هستند.

به طور خلاصه ، می توان دریافت که هیدروکسی پروپیل متیل سلولز آزمایش شده در این مقاله امکان جایگزینی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز وارداتی را دارد.

3. 2 تجزیه و تحلیل مقایسه ای از کیفیت رزین PVC با درجه پلیمریزاسیون بالا در آزمون تولید

با توجه به هزینه بالا و خطر آزمایش تولید ، طرح جایگزینی کامل آزمایش کوچک به طور مستقیم قابل استفاده نیست. بنابراین ، طرح افزایش تدریجی نسبت هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خانگی در فرمول اتخاذ شده است. نتایج آزمون هر دسته در جدول 3 نشان داده شده است.

جدول 3 نتایج آزمایش دسته های مختلف تولید

دسته

 M (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خانگی): M (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز وارداتی)

چگالی ظاهری/(g/ml)

شماره ویسکوزیته/(میلی لیتر در گرم)

جذب پلاستیک ساز 100 گرم رزین PVC/گرم

ماده بی ثبات/٪

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

از جدول 3 مشاهده می شود که استفاده از هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به تدریج افزایش یافته است تا اینکه تمام دسته های هیدروکسی پروپیل متیل سلولز جایگزین هیدروکسی پروپیل متیل سلولز وارداتی شود. شاخص های اصلی مانند جذب پلاستیک ساز و چگالی ظاهری به طور قابل توجهی نوسان نمی کند ، نشان می دهد که هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خانگی که در این مقاله انتخاب شده است می تواند جایگزین هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در تولید شود.

4 نتیجه گیری

آزمون داخلیهیدروکسی پروپیل متیل سلولزدر یک دستگاه تست کوچک 10 لیتر نشان می دهد که امکان جایگزینی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز وارداتی را دارد. نتایج آزمایش جایگزینی تولید نشان می دهد که هیدروکسی پروپیل متیل سلولز برای تولید رزین PVC استفاده می شود ، شاخص های اصلی کیفیت رزین PVC به پایان رسیده و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز وارداتی تفاوت معنی داری ندارند. در حال حاضر ، قیمت سلولز داخلی در بازار پایین تر از سلول های وارداتی است. بنابراین ، اگر از سلولز داخلی در تولید استفاده شود ، می توان هزینه کمک های تولید را به میزان قابل توجهی کاهش داد.

زمان پست: APR-25-2024