Résumé: l'application de domestiquehydroxypropyl méthylcelluloseAu lieu de l'importation de la production de PVC avec un degré de polymérisation élevé a été introduit． Les effets de deux types d'hydroxypropyl méthylcellulose sur les propriétés du PVC avec un degré de polymérisation élevé ont été étudiés． Les résultats ont montré qu'il était possible de remplacer l'hydroxypropyl méthyl-cellulose domestique pour un． importé．
Les résines PVC à haut degré de polymérisation se réfèrent aux résines PVC avec un degré moyen de polymérisation de plus de 1 700 ou avec une structure légèrement réticulée entre les molécules, parmi lesquelles les plus courantes sont des résines PVC avec un degré moyen de polymérisation de 2 500 [1]. Comparé à la résine PVC ordinaire, la résine PVC élevée à haute polymérisation a une résilience élevée, un petit ensemble de compression, une bonne résistance à la chaleur, une résistance au vieillissement, une résistance à la fatigue et une résistance à l'usure. Il s'agit d'un substitut en caoutchouc idéal et peut être utilisé dans les bandes d'étanchéité automobile, les fils et les câbles, les cathéters médicaux, etc. [2].
La méthode de production de PVC avec un degré élevé de polymérisation est principalement la polymérisation de la suspension [3-4]. Dans la production de la méthode de suspension, le dispersant est un agent auxiliaire important, et son type et sa quantité affecteront directement la forme des particules, la distribution de la taille des particules et l'absorption de plastifiant de la résine PVC finie. Les systèmes de dispersion couramment utilisés sont les systèmes d'alcool polyvinylique et l'hydroxypropyl méthylcellulose et les systèmes de dispersion composite d'alcool polyvinylique, et les fabricants domestiques utilisent principalement ces derniers [5].
1 matières premières et spécifications principales
Les principales matières premières et spécifications utilisées dans le test sont présentées dans le tableau 1. On peut voir à partir du tableau 1 que l'hydroxypropyl méthylcellulose domestique sélectionné dans cet article est cohérent avec l'hydroxypropyl méthylcellulose importé, qui fournit une condition préalable au test de substitution dans ce papier.
2 Test Content
2. 1 Préparation de la solution d'hydroxypropyl méthylcellulose
Prenez une certaine quantité d'eau désionisée, mettez-la dans un récipient et chauffez-la à 70 ° C, et ajoutez progressivement l'hydroxypropyl méthylcellulose sous agitation constante. La cellulose flotte sur l'eau au début, puis est progressivement dispersée jusqu'à ce qu'elle soit uniformément mélangée. Refroidir la solution au volume.
Tableau 1 Matières premières principales et leurs spécifications
| Nom de matière première | Spécification |
| Monomère de chlorure de vinyle | Score de qualité ≥99. 98% |
| Eau dessinée | Conductivité≤10. 0 μs / cm, pH Valeur 5. 00 à 9. 00 |
| Alcool polyvinylique A | Degré d'alcools 78． 5% à 81． 5%, teneur en cendres≤0. 5%, matière volatile ≤ 5. 0% |
| Alcool polyvinylique b | Degré d'alcools 71． 0% à 73． 5%, viscosité 4. 5 à 6. 5MPA S, matière volatile ≤ 5. 0% |
| Alcool polyvinylique c | Degré d'alcools 54． 0% à 57． 0%, viscosité 800 ~ 1 400MPA S, teneur en solide 39． 5% à 40. 5% |
| Hydroxypropyl méthylcellulose | Viscosité 40 ~ 60 MPa S, fraction de masse méthoxyle 28% ~ 30%, fraction de masse hydroxypropyle 7% ~ 12%, humidité ≤5. 0% |
| Hydroxypropyl méthylcellulose b domestique B | Viscosité 40 ~ 60 MPa S, fraction de masse méthoxyle 28% ~ 30%, fraction de masse hydroxypropyle 7% ~ 12%, humidité ≤5. 0% |
| BIS (2-éthylhexyl peroxydicarbonate) | Fraction de masse [(45 ~ 50) ± 1]% |
2. 2 Méthode de test
Sur un petit dispositif de test de 10 L, utilisez l'hydroxypropyl méthyl-cellulose importée pour effectuer des tests de référence pour déterminer la formule de base du petit test; Utilisez l'hydroxypropyl méthyl-cellulose domestique pour remplacer l'hydroxypropyl méthyl-cellulose importée pour les tests; Les produits en résine PVC produits par différents hydroxypropyl méthyl-cellulose ont été comparés pour étudier la faisabilité de remplacement de l'hydroxypropyl méthyl-cellulose domestique. Selon les résultats du petit test, le test de production est effectué.
2. 3 étapes de test
Avant la réaction, nettoyez la bouilloire de polymérisation, fermez la valve inférieure, ajoutez une certaine quantité d'eau dessinée, puis ajoutez le dispersant; Fermez le couvercle de la bouilloire, aspirez après avoir réussi le test de pression d'azote, puis ajoutez un monomère de chlorure de vinyle; Après l'agitation à froid, ajoutez l'initiateur; Utilisez de l'eau en circulation pour augmenter la température dans la bouilloire à la température de réaction et ajoutez une solution de bicarbonate d'ammonium en temps opportun pendant ce processus pour ajuster la valeur du pH du système de réaction; Lorsque la pression de réaction tombe à la pression spécifiée dans la formule, ajoutez un agent de terminaison et un agent de dédou et décharge, le produit fini de la résine PVC a été obtenu par centrifugation et séchage, et échantillonné pour analyse.
2. 4 Méthodes d'analyse
Selon les méthodes d'essai pertinentes dans l'entreprise standard Q31 / 0116000823C002-2018, le nombre de viscosité, la densité apparente, la matière volatile (y compris l'eau) et l'absorption de plastifiant de 100 g de résine en PVC de résine PVC finie ont été testées et analysées; La taille moyenne des particules de la résine PVC a été testée; La morphologie des particules de résine en PVC a été observée à l'aide d'un microscope électronique à balayage.
3 résultats et discussion
3. 1 Analyse comparative de la qualité de différents lots de résine PVC dans la polymérisation à petite échelle
Appuyez sur 2. Selon la méthode de test décrite dans 4, chaque lot de résine PVC fini à petite échelle a été testé et les résultats sont présentés dans le tableau 2.
Tableau 2 Résultats de différents lots de petit test
| Lot | Hydroxypropyl méthyl-cellulose | Densité apparente / (g / ml) | Taille moyenne des particules / μm | Viscosité / (ml / g) | Absorption de plastifiant de 100 g de résine en PVC / g | Matière volatile /% |
| 1# | Importer | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Importer | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0.20 |
| 3# | Importer | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0.20 |
| 4# | Domestique | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Domestique | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Domestique | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Il peut être vu dans le tableau 2: la densité apparente, le nombre de viscosité et l'absorption de plastifiant de la résine PVC obtenue sont relativement proches en utilisant différentes cellulose pour un petit test; Le produit en résine obtenu en utilisant la formule domestique hydroxypropyl méthylcellulose La taille moyenne des particules est légèrement plus petite.
La figure 1 montre les images SEM des produits de résine PVC obtenus en utilisant différents hydroxypropyl méthylcellulose.
(1) - hydroxypropyl méthylcellulose importée
(2) - hydroxypropyl méthylcellulose
Figue. 1 SEM de résines produites dans un polymérisateur de 10 L en présence de différents hydroxypropyl méthyl-cellulose
On peut voir sur la figure 1 que les structures de surface des particules de résine PVC produites par différents dispersants de cellulose sont relativement similaires.
Pour résumer, on peut voir que l'hydroxypropyl méthylcellulose domestique testé dans cet article a la faisabilité de remplacer l'hydroxypropyl méthylcellulose importée.
3. 2 Analyse comparative de la qualité de la résine PVC avec un degré élevé de polymérisation en test de production
En raison du coût élevé et du risque de test de production, le schéma de remplacement complet du petit test ne peut pas être directement appliqué. Par conséquent, le schéma d'augmentation progressivement de la proportion d'hydroxypropyl méthylcellulose domestique dans la formule est adopté. Les résultats des tests de chaque lot sont présentés dans le tableau 3.
Tableau 3 Résultats des tests de différents lots de production
| Lot | M (hydroxypropyl méthyl-cellulose domestique): M (hydroxypropyl méthyl-cellulose importé) | Densité apparente / (g / ml) | Numéro de viscosité / (ml / g) | Absorption de plastifiant de 100 g de résine en PVC / g | Matière volatile /% |
| 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 |
On peut voir dans le tableau 3 que l'utilisation de l'hydroxypropyl méthylcellulose domestique a été progressivement augmentée jusqu'à ce que tous les lots d'hydroxypropyl méthylcellulose domestiques remplacent l'hydroxypropyl méthylcellulose importée. Les principaux indicateurs tels que l'absorption du plastifiant et la densité apparente n'ont pas fluctué de manière significative, indiquant que l'hydroxypropyl méthylcellulose domestique sélectionné dans cet article peut remplacer l'hydroxypropyl méthylcellulose importée en production.
4 Conclusion
Le test de domestiquehydroxypropyl méthyl-celluloseSur un petit dispositif de test de 10 L montre qu'il a la faisabilité de remplacer l'hydroxypropyl méthyl-cellulose importée; Les résultats des tests de substitution de production montrent que l'hydroxypropyl méthyl-cellulose domestique est utilisé pour la production de résine PVC, les principaux indicateurs de qualité de la résine PVC finis et de l'hydroxypropyl méthyl-cellulose importée n'ont pas de différence significative. À l'heure actuelle, le prix de la cellulose nationale sur le marché est inférieur à celui de la cellulose importée. Par conséquent, si la cellulose nationale est utilisée dans la production, le coût de la production peut être considérablement réduit.
Heure du poste: avril-25-2024