Апстракт: Примената на домашнитехидроксипропил метилцелулозанаместо увоз се воведе за производство на ПВЦ со висок степен на полимеризација. Беа испитани ефектите на два вида хидроксипропил метилцелулоза врз својствата на ПВЦ со висок степен на полимеризација. Резултатите покажаа дека е изводливо да се замени домашната хидроксипропил метил целулоза за увезена.
ПВЦ смоли со висок степен на полимеризација се однесуваат на ПВЦ смоли со просечен степен на полимеризација од повеќе од 1.700 или со малку вкрстено поврзана структура помеѓу молекулите, меѓу кои најчести се ПВЦ смоли со просечен степен на полимеризација од 2.500 [1]. Во споредба со обичната ПВЦ смола, ПВЦ смолата со висока полимеризација има висока еластичност, мал сет на компресија, добра отпорност на топлина, отпорност на стареење, отпорност на замор и отпорност на абење. Тој е идеална замена за гума и може да се користи во ленти за заптивање на автомобили, жици и кабли, медицински катетри итн. [2].
Начинот на производство на ПВЦ со висок степен на полимеризација е главно полимеризација на суспензија [3-4]. Во производството на методот на суспензија, дисперзаторот е важен помошен агенс, а неговиот тип и количина директно ќе влијаат на обликот на честичките, дистрибуцијата на големината на честичките и апсорпцијата на пластификаторот на готовата ПВЦ смола. Најчесто користени системи за дисперзија се системи за поливинил алкохол и системи за дисперзија на композитни хидроксипропил метилцелулоза и поливинил алкохол, а домашните производители најчесто ги користат вторите [5].
1 Главни суровини и спецификации
Главните суровини и спецификации користени во тестот се прикажани во Табела 1. Од Табела 1 може да се види дека домашната хидроксипропил метилцелулоза избрана во овој труд е конзистентна со увезената хидроксипропил метилцелулоза, што обезбедува предуслов за тестот за замена во овој труд.
2 Тест содржина
2. 1 Подготовка на раствор на хидроксипропил метилцелулоза
Земете одредена количина дејонизирана вода, ставете ја во контејнер и загрејте ја на 70°C и постепено додавајте хидроксипропил метилцелулоза со постојано мешање. Целулозата прво плови на водата, а потоа постепено се распрснува додека не се измеша рамномерно. Изладете го растворот до волумен.
Табела 1 Главни суровини и нивните спецификации
| Име на суровина | Спецификација |
| Мономер на винил хлорид | Оценка за квалитет≥99. 98% |
| Десалинирана вода | Спроводливост≤10. 0 μs/cm, pH вредност 5. 00 до 9. 00 |
| Поливинил алкохол А | Алкохолиза степен 78. 5% до 81. 5%, содржина на пепел≤0. 5%, испарливи материи≤5. 0% |
| Поливинил алкохол Б | Алкохолиза степен 71. 0% до 73. 5%, вискозитет 4. 5 до 6. 5mPa s, испарлива материја≤5. 0% |
| Поливинил алкохол Ц | Алкохолиза степен 54. 0% до 57. 0%, вискозитет 800 ~ 1 400 mPa s, цврста содржина 39. 5% до 40,5% |
| Увезена хидроксипропил метилцелулоза А | Вискозитет 40 ~ 60 mPa s, масена фракција на метоксил 28% ~ 30%, масена фракција на хидроксипропил 7% ~ 12%, влага ≤5. 0% |
| Домашна хидроксипропил метилцелулоза Б | Вискозитет 40 ~ 60 mPa s, масена фракција на метоксил 28% ~ 30%, масена фракција на хидроксипропил 7% ~ 12%, влага ≤5. 0% |
| Бис (2-етилхексил пероксидикарбонат) | Масен удел [ (45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Метод на тестирање
На мал тест уред од 10 L, користете увезена хидроксипропил метил целулоза за да спроведете репер тестови за да ја одредите основната формула на малиот тест; користете домашна хидроксипропил метил целулоза за да ја замените увезената хидроксипропил метил целулоза за тестирање; Производите од ПВЦ смола произведени од различна хидроксипропил метил целулоза беа споредени за да се проучува можноста за замена на домашната хидроксипропил метил целулоза. Според резултатите од малиот тест, се спроведува тестот за производство.
2. 3 Тест чекори
Пред реакцијата, исчистете го котелот за полимеризација, затворете го долниот вентил, додајте одредена количина десалинирана вода и потоа додадете го дисперзантот; затворете го капакот на котелот, вакумирајте откако ќе го поминете тестот за притисок на азот, а потоа додадете мономер на винил хлорид; по ладно мешање, додадете го иницијаторот; Користете циркулирачка вода за да ја подигнете температурата во котелот до температурата на реакцијата и навремено додадете раствор на амониум бикарбонат во текот на овој процес за да ја прилагодите pH вредноста на системот за реакција; кога притисокот на реакцијата ќе падне до притисокот наведен во формулата, се додава средство за завршување и средство за депенење и испуштање Готовиот производ од ПВЦ смола е добиен со центрифугирање и сушење и земен примерок за анализа.
2. 4 Методи на анализа
Според релевантните методи на тестирање во стандардот на претпријатието Q31/0116000823C002-2018, бројот на вискозност, привидната густина, испарливите материи (вклучувајќи вода) и апсорпцијата на пластификаторот од 100 g ПВЦ смола од готова ПВЦ смола беа тестирани и анализирани; Просечната големина на честичките на ПВЦ смолата беше тестирана; морфологијата на честичките од ПВЦ смола беше забележана со помош на електронски микроскоп за скенирање.
3 Резултати и дискусија
3. 1 Компаративна анализа на квалитетот на различни серии ПВЦ смола во полимеризација во мал обем
Притиснете 2. Според методот на тестирање опишан во 4, секоја серија на завршена ПВЦ смола од мал обем беше тестирана, а резултатите се прикажани во Табела 2.
Табела 2 резултати од различни серии на мали тестови
| Серија | Хидроксипропил метил целулоза | Очигледна густина/(g/mL) | Просечна големина на честички/μm | Вискозитет/(mL/g) | Апсорпција на пластификатор од 100 g PVC смола/g | Испарливи материи/% |
| 1# | Увоз | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Увоз | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
| 3# | Увоз | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
| 4# | Домашни | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Домашни | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Домашни | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Може да се види од Табела 2: Привидната густина, бројот на вискозност и апсорпцијата на пластификаторот на добиената ПВЦ смола се релативно блиски со користење на различна целулоза за мали тестови; смола производ добиен со користење на домашната формула хидроксипропил метилцелулоза Просечната големина на честичките е малку помала.
Слика 1 ги прикажува SEM сликите на производите од ПВЦ смола добиени со користење на различна хидроксипропил метилцелулоза.
(1) - Увезена хидроксипропил метилцелулоза
(2) - Домашна хидроксипропил метилцелулоза
Сл. 1 SEM смола произведена во 10-L полимеризатор во присуство на различна хидроксипропил метил целулоза
Од Слика 1 може да се види дека површинските структури на честичките од ПВЦ смола произведени од различни целулозни дисперзанти се релативно слични.
Сумирајќи, може да се види дека домашната хидроксипропил метилцелулоза тестирана во овој труд има можност да ја замени увезената хидроксипропил метилцелулоза.
3. 2 Компаративна анализа на квалитетот на ПВЦ смола со висок степен на полимеризација во тест за производство
Поради високата цена и ризикот од тестот за производство, комплетната шема за замена на мали тестови не може директно да се примени. Затоа, шемата за постепено зголемување на процентот на домашна хидроксипропил метилцелулоза во формулата е усвоена. Резултатите од тестот на секоја серија се прикажани во Табела 3. прикажани.
Табела 3 Резултати од тестот на различни производни серии
| Серија | M (домашна хидроксипропил метил целулоза): M (увезена хидроксипропил метил целулоза) | Очигледна густина/(g/mL) | Број на вискозност/(mL/g) | Апсорпција на пластификатор од 100 g PVC смола/g | Испарливи материи/% |
| 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 |
Од Табела 3 може да се види дека употребата на домашната хидроксипропил метилцелулоза постепено се зголемувала додека сите серии домашна хидроксипропил метилцелулоза не ја замениле увезената хидроксипропил метилцелулоза. Главните индикатори како што се апсорпцијата на пластификаторот и очигледната густина не флуктуираа значително, што покажува дека домашната хидроксипропил метилцелулоза избрана во овој труд може да ја замени увезената хидроксипропил метилцелулоза во производството.
4 Заклучок
Тестот на домашнитехидроксипропил метил целулозана мал тест уред од 10 L покажува дека има можност да ја замени увезената хидроксипропил метил целулоза; резултатите од тестот за замена на производството покажуваат дека домашната хидроксипропил метил целулоза се користи за производство на ПВЦ смола, главните индикатори за квалитет на готовата ПВЦ смола и увезената хидроксипропил метил целулоза немаат значителна разлика. Во моментов, цената на домашната целулоза на пазарот е пониска од онаа на увозната целулоза. Затоа, доколку домашната целулоза се користи во производството, трошоците за производствени помагала може значително да се намалат.
Време на објавување: 25 април 2024 година