Primjena domaće hidroksipropil metil celuloze u proizvodnji polivinil klorida visokog stupnja polimerizacije

Sažetak: Primjena domaćihhidroksipropil metilcelulozaumjesto uvoznog u proizvodnju PVC-a visokog stupnja polimerizacije． Istraživani su učinci dviju vrsta hidroksipropil metilceluloze na svojstva PVC-a visokog stupnja polimerizacije. Rezultati su pokazali da je moguće zamijeniti domaću hidroksipropil metil celulozu uvoznom.

PVC smole visokog stupnja polimerizacije odnose se na PVC smole s prosječnim stupnjem polimerizacije većim od 1700 ili s blago umreženom strukturom između molekula, među kojima su najčešće PVC smole s prosječnim stupnjem polimerizacije 2500 [1]. U usporedbi s običnom PVC smolom, PVC smola visoke polimerizacije ima visoku otpornost, malu kompresiju, dobru toplinsku otpornost, otpornost na starenje, otpornost na umor i otpornost na trošenje. Idealna je zamjena za gumu i može se koristiti u automobilskim brtvenim trakama, žicama i kabelima, medicinskim kateterima itd. [2].

Metoda proizvodnje PVC-a s visokim stupnjem polimerizacije je uglavnom suspenzijska polimerizacija [3-4]. U proizvodnji suspenzijske metode, disperzant je važno pomoćno sredstvo, a njegova vrsta i količina izravno će utjecati na oblik čestica, raspodjelu veličine čestica i apsorpciju plastifikatora gotove PVC smole. Najčešće korišteni disperzijski sustavi su polivinil alkoholni sustavi i kompozitni disperzijski sustavi hidroksipropil metilceluloze i polivinil alkohola, a domaći proizvođači uglavnom koriste potonje [5].

1 Glavne sirovine i specifikacije

Glavne sirovine i specifikacije korištene u ispitivanju prikazane su u tablici 1. Iz tablice 1. može se vidjeti da je domaća hidroksipropil metilceluloza odabrana u ovom radu u skladu s uvezenom hidroksipropil metilcelulozom, što predstavlja preduvjet za ispitivanje supstitucije u ovom radu.

2 Sadržaj testa

2. 1 Priprema otopine hidroksipropil metilceluloze

Uzeti određenu količinu deionizirane vode, staviti u posudu i zagrijati na 70°C te postupno dodavati hidroksipropil metilcelulozu uz stalno miješanje. Celuloza isprva pluta na vodi, a zatim se postupno raspršuje dok se ne ujednači. Ohladite otopinu do volumena.

Tablica 1. Glavne sirovine i njihove specifikacije

2. 2 Metoda ispitivanja

Na malom ispitnom uređaju od 10 L koristite uvezenu hidroksipropil metil celulozu za provođenje referentnih testova za određivanje osnovne formule malog testa; koristiti domaću hidroksipropil metil celulozu za zamjenu uvezene hidroksipropil metil celuloze za ispitivanje; Proizvodi od PVC smole proizvedeni od različite hidroksipropil metil celuloze uspoređeni su kako bi se proučila izvedivost zamjene domaće hidroksipropil metil celuloze. Prema rezultatima malog testa provodi se test proizvodnje.

2. 3 koraka testa

Prije reakcije očistite kotlić za polimerizaciju, zatvorite donji ventil, dodajte određenu količinu desalinizirane vode, a zatim dodajte disperzant; zatvorite poklopac kuhala za vodu, vakuumirajte nakon što ste prošli test tlaka dušika, a zatim dodajte monomer vinil klorida; nakon hladnog miješanja dodajte inicijator; Koristite cirkulirajuću vodu da podignete temperaturu u kotlu do temperature reakcije i dodajte otopinu amonijevog bikarbonata na vrijeme tijekom ovog procesa kako biste prilagodili pH vrijednost reakcijskog sustava; kada reakcijski tlak padne na tlak naveden u formuli, dodajte sredstvo za završetak i sredstvo protiv pjenjenja i ispustite. Gotov proizvod od PVC smole dobiven je centrifugiranjem i sušenjem, te uzet uzorak za analizu.

2. 4 Metode analize

Prema relevantnim metodama ispitivanja u standardu poduzeća Q31/0116000823C002-2018, ispitani su i analizirani viskozni broj, prividna gustoća, hlapljive tvari (uključujući vodu) i apsorpcija plastifikatora od 100 g PVC smole gotove PVC smole; Ispitana je prosječna veličina čestica PVC smole; morfologija čestica PVC smole promatrana je pomoću skenirajućeg elektronskog mikroskopa.

3 Rezultati i rasprava

3. 1 Usporedna analiza kvalitete različitih šarži PVC smole u maloj polimerizaciji

Pritisnite 2. Prema metodi ispitivanja opisanoj u 4, ispitana je svaka serija male gotove PVC smole, a rezultati su prikazani u tablici 2.

Tablica 2. rezultati različitih serija malog testa

Može se vidjeti iz Tablice 2: Prividna gustoća, broj viskoznosti i apsorpcija plastifikatora dobivene PVC smole su relativno bliski korištenjem različite celuloze za mali test; proizvod smole dobiven korištenjem domaće formule hidroksipropil metilceluloze. Prosječna veličina čestica je nešto manja.

Slika 1 prikazuje SEM slike proizvoda od PVC smole dobivene korištenjem različite hidroksipropil metilceluloze.

(1)—Uvezena hidroksipropil metilceluloza

(2)—Domaća hidroksipropil metilceluloza

smokva. 1 SEM smola proizvedenih u 10-L polimerizatoru u prisutnosti različite hidroksipropil metil celuloze

Na slici 1 može se vidjeti da su površinske strukture čestica PVC smole proizvedene različitim celuloznim disperzantima relativno slične.

Ukratko, može se vidjeti da domaća hidroksipropil metilceluloza testirana u ovom radu ima izvedivost zamjene uvezene hidroksipropil metilceluloze.

3. 2 Usporedna analiza kvalitete PVC smole s visokim stupnjem polimerizacije u proizvodnom testu

Zbog visokih troškova i rizika proizvodnog testa, potpuna shema zamjene malog testa ne može se izravno primijeniti. Stoga se usvaja shema postupnog povećanja udjela domaće hidroksipropil metilceluloze u formuli. Rezultati ispitivanja svake serije prikazani su u tablici 3. prikazano.

Tablica 3 Rezultati ispitivanja različitih proizvodnih serija

Iz tablice 3. vidljivo je da se upotreba domaće hidroksipropil metilceluloze postupno povećavala sve dok sve serije domaće hidroksipropil metilceluloze nisu zamijenile uvoznu hidroksipropil metilcelulozu. Glavni pokazatelji kao što su apsorpcija plastifikatora i prividna gustoća nisu značajno fluktuirali, što ukazuje da domaća hidroksipropil metilceluloza odabrana u ovom radu može zamijeniti uvezenu hidroksipropil metilcelulozu u proizvodnji.

4 Zaključak

Test domaćeghidroksipropil metil celulozana malom ispitnom uređaju od 10 L pokazuje da je moguće zamijeniti uvezenu hidroksipropil metil celulozu; rezultati ispitivanja zamjene u proizvodnji pokazuju da se domaća hidroksipropil metil celuloza koristi za proizvodnju PVC smole, glavni pokazatelji kvalitete gotove PVC smole i uvezene hidroksipropil metil celuloze nemaju značajne razlike. Trenutno je cijena domaće celuloze na tržištu niža od uvozne celuloze. Dakle, ako se u proizvodnji koristi domaća celuloza, troškovi pomoćnih sredstava za proizvodnju mogu se značajno smanjiti.