Toepassing van binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose bij de productie van hoge polymerisatiegraad van polyvinylchloride

Samenvatting: de toepassing van binnenlandshydroxypropylmethylcelluloseIn plaats van een geïmporteerde op de productie van PVC met een hoge polymerisatiegraad werd geïntroduceerd. De effecten van twee soorten hydroxypropylmethylcellulose op de eigenschappen van PVC met hoge polymerisatiegraad werden onderzocht. De resultaten toonden aan dat het haalbaar was om binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose te vervangen voor geïmporteerde..

High-graad-of-polymerisatie PVC-harsen verwijzen naar PVC-harsen met een gemiddelde polymerisatie van meer dan 1.700 of met een enigszins verknoopte structuur tussen moleculen, waaronder de meest voorkomende PVC-harsen met een gemiddelde polymerisatie van 2.500 [1]. Vergeleken met gewone PVC-hars, heeft een hoog-polymerisatie PVC-hars een hoge veerkracht, kleine compressieset, goede hittebestendigheid, verouderingsweerstand, vermoeidheidsweerstand en slijtvastheid. Het is een ideale rubbervervanger en kan worden gebruikt in auto -afdichtingsstroken, draden en kabels, medische katheters, enz. [2].

De productiemethode van PVC met een hoge polymerisatie is voornamelijk suspensiepolymerisatie [3-4]. Bij de productie van de suspensiemethode is de dispergeerant een belangrijk hulpmiddel en het type en de hoeveelheid zal de deeltjesvorm, deeltjesgrootteverdeling en de absorptie van de weekmaker van de afgewerkte PVC -hars direct beïnvloeden. De veelgebruikte dispersiesystemen zijn polyvinylalcoholsystemen en hydroxypropylmethylcellulose en polyvinylalcoholcomposiet dispersiesystemen, en binnenlandse fabrikanten gebruiken meestal deze laatste [5].

1 belangrijkste grondstoffen en specificaties

De belangrijkste grondstoffen en specificaties die in de test worden gebruikt, worden weergegeven in tabel 1. Uit tabel 1 kan worden gezien dat de binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose die in dit artikel is geselecteerd, consistent is met de geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose, die een voorwaarde biedt voor de substitutietest in dit papier.

2 Testinhoud

2. 1 Bereiding van hydroxypropylmethylcellulose -oplossing

Neem een ​​bepaalde hoeveelheid gedeïoniseerd water, leg het in een container en verwarm deze op 70 ° C en voeg geleidelijk hydroxypropylmethylcellulose toe onder constant roeren. De cellulose zweeft eerst op het water en wordt vervolgens geleidelijk verspreid totdat het gelijkmatig is gemengd. Koel de oplossing voor volume.

Tabel 1 Belangrijkste grondstoffen en hun specificaties

Grondstofnaam

Specificatie

Vinylchloride monomeer

Kwaliteitsscore ≥ 99. 98%

Ontzilt water

Geleidbaarheid stellende ≤10. 0 μs/cm, pH -waarde 5. 00 tot 9. 00

Polyvinylalcohol a

Alcoholyse graad 78. 5% tot 81. 5%, as content ≤0. 5%, volatiele materie≤5. 0%

Polyvinylalcohol B

Alcoholyse graad 71. 0% tot 73. 5%, viscositeit 4. 5 tot 6. 5MPa S, vluchtige materie≤5. 0%

Polyvinylalcohol C

Alcoholyse graad 54. 0% tot 57. 0%, viscositeit 800 ~ 1 400mpa s, vaste inhoud 39. 5% tot 40. 5%

Geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose a

Viscositeit 40 ~ 60 MPa S, methoxylmassafractie 28% ~ 30%, hydroxypropylmassafractie 7% ~ 12%, vocht ≤5. 0%

Binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose B

Viscositeit 40 ~ 60 MPa S, methoxylmassafractie 28% ~ 30%, hydroxypropylmassafractie 7% ~ 12%, vocht ≤5. 0%

Bis (2-ethylhexylperoxydicarbonaat)

Massafractie [(45 ~ 50) ± 1] %

2. 2 Testmethode

Gebruik op een klein testapparaat van 10 L geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose om benchmark -tests uit te voeren om de basisformule van de kleine test te bepalen; Gebruik binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose om geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose te vervangen voor testen; De PVC -harsproducten geproduceerd door verschillende hydroxypropylmethylcellulose werden vergeleken om de vervangende haalbaarheid van binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose te bestuderen. Volgens de resultaten van de kleine test wordt de productietest uitgevoerd.

2. 3 Teststappen

Reinig vóór de reactie de polymerisatieketel, sluit de onderste klep, voeg een bepaalde hoeveelheid ontsaleerd water toe en voeg vervolgens de dispergeerant toe; Sluit het deksel van de waterkoker, stofzuig na het passeren van de stikstofdruktest en voeg vervolgens vinylchloride -monomeer toe; Voeg na koud roeren de initiator toe; Gebruik circulerend water om de temperatuur in de waterkoker te verhogen aan de reactietemperatuur en voeg tijdens dit proces tijdig ammoniumbicarbonaatoplossing toe om de pH -waarde van het reactiesysteem aan te passen; Wanneer de reactiedruk daalt naar de in de formule gespecificeerde druk, voegt u een eindmiddel en een defoaming -middel toe en werd het eindproduct van PVC -hars verkregen door centrifugatie en drogen en bemonsterd voor analyse.

2. 4 Analysemethoden

Volgens relevante testmethoden in Enterprise Standard Q31/0116000823C002-2018, werden het viscositeitsnummer, schijnbare dichtheid, vluchtige materie (inclusief water) en weekmakerijabsorptie van 100 g PVC-hars van afgewerkte PVC-hars getest en geanalyseerd; De gemiddelde deeltjesgrootte van de PVC -hars werd getest; De morfologie van de PVC -harsdeeltjes werd waargenomen met behulp van een scanning -elektronenmicroscoop.

3 resultaten en discussie

3. 1 Vergelijkende analyse van de kwaliteit van verschillende partijen PVC-hars in kleinschalige polymerisatie

Druk 2. Volgens de testmethode beschreven in 4 werd elke partij kleinschalige afgewerkte PVC-hars getest en de resultaten worden weergegeven in tabel 2.

Tabel 2 Resultaten van verschillende partijen kleine tests

Partij

Hydroxypropylmethylcellulose

Schijnbare dichtheid/(g/ml)

Gemiddelde deeltjesgrootte/μm

Viscositeit/(ml/g)

Beklektrolsorption van 100 g PVC hars/g

Vluchtige materie/%

1#

Importeren

0,36

180

196

42

0,16

2#

Importeren

0,36

175

196

42

0,20

3#

Importeren

0,36

182

195

43

0,20

4#

Huiselijk

0,37

165

194

41

0,08

5#

Huiselijk

0,38

164

194

41

0,24

6#

Huiselijk

0,36

167

194

43

0,22

Het is te zien uit tabel 2: de schijnbare dichtheid, het viscositeitsaantal en de absorptie van de weekmakerij van de verkregen PVC -hars zijn relatief dichtbij met behulp van verschillende cellulose voor kleine test; Het harsproduct verkregen met behulp van de binnenlandse hydroxypropylmethylcelluloseformule De gemiddelde deeltjesgrootte is iets kleiner.

Figuur 1 toont de SEM -afbeeldingen van PVC -harsproducten verkregen met behulp van verschillende hydroxypropylmethylcellulose.

methylcellulose1(1) - geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose

methylcellulose2(2) —DOMISTICESTIC HYDROXYPROPYL -methylcellulose

Fig. 1 SEM van harsen geproduceerd in 10-L-polymerisator in aanwezigheid van verschillende hydroxypropylmethylcellulose

Uit figuur 1 is te zien dat de oppervlaktestructuren van de PVC -harsdeeltjes geproduceerd door verschillende cellulosedispersanten relatief vergelijkbaar zijn.

Samenvattend is te zien dat het binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose dat in dit artikel is getest, de haalbaarheid heeft om geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose te vervangen.

3. 2 Vergelijkende analyse van de kwaliteit van PVC -hars met een hoge polymerisatiegraad in productietest

Vanwege de hoge kosten en het risico op productietest, kan het volledige vervangingsschema van kleine test niet direct worden toegepast. Daarom wordt het schema om het aandeel van binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose in de formule geleidelijk te vergroten. De testresultaten van elke batch worden weergegeven in tabel 3. Getoond.

Tabel 3 Testresultaten van verschillende productiebatches

Partij

M (binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose): M (geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose)

Schijnbare dichtheid/(g/ml)

Viscositeitsnummer/(ml/g)

Beklektrolsorption van 100 g PVC hars/g

Vluchtige materie/%

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

Uit tabel 3 is te zien dat het gebruik van binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose geleidelijk werd verhoogd totdat alle batches van binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose vervangen. De belangrijkste indicatoren zoals de absorptie van weekmaker en schijnbare dichtheid fluctueren niet significant, wat aangeeft dat de binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose die in dit artikel is geselecteerd, de geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose in productie kunnen vervangen.

4 Conclusie

De test van binnenlandshydroxypropylmethylcelluloseOp een klein testapparaat van 10 L laat zien dat het de haalbaarheid heeft om geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose te vervangen; De resultaten van de productie -substitutietests tonen aan dat binnenlandse hydroxypropylmethylcellulose wordt gebruikt voor PVC -harsproductie, de belangrijkste kwaliteitsindicatoren van afgewerkte PVC -hars en geïmporteerde hydroxypropylmethylcellulose hebben geen significant verschil. Op dit moment is de prijs van binnenlandse cellulose in de markt lager dan die van geïmporteerde cellulose. Daarom, als binnenlandse cellulose wordt gebruikt bij de productie, kunnen de kosten van productiehulpmiddelen aanzienlijk worden verlaagd.


Posttijd: APR-25-2024