Aplicação de hidroxipropil metillululose doméstica na produção de alto grau de polimerização de cloreto de polivinil

Resumo: A aplicação do domésticohidroxipropil metilceluloseEm vez de importar um para a produção de PVC com alto grau de polimerização, foi introduzido． Os efeitos de dois tipos de hidroxipropil -metilcelulose nas propriedades do PVC com alto grau de polimerização foram investigados．． Os resultados mostraram que era viável substituir a hidroxipropil metillululose doméstica por um importado．

As resinas PVC de alto grau de polimerização se referem a resinas de PVC com um grau médio de polimerização de mais de 1.700 ou com uma estrutura ligeiramente reticulada entre as moléculas, entre as quais as mais comuns são resinas de PVC com um grau médio de polimerização de 2,500 [1]. Comparado com a resina PVC comum, a resina PVC de alta polimerização possui alta resiliência, pequeno conjunto de compressão, boa resistência ao calor, resistência ao envelhecimento, resistência à fadiga e resistência ao desgaste. É um substituto ideal de borracha e pode ser usado em tiras de vedação de automóveis, fios e cabos, cateteres médicos etc. [2].

O método de produção de PVC com alto grau de polimerização é principalmente a polimerização por suspensão [3-4]. Na produção do método de suspensão, o dispersante é um importante agente auxiliar, e seu tipo e quantidade afetarão diretamente a forma de partícula, a distribuição do tamanho das partículas e a absorção de plastificantes da resina PVC acabada. Os sistemas de dispersão comumente usados ​​são sistemas de álcool polivinílico e sistemas de dispersão composta por hidroxipropil metilcelulose e composta por álcool polivinílico, e os fabricantes domésticos usam principalmente o último [5].

1 Matérias -primas e especificações principais

As principais matérias -primas e especificações usadas no teste são mostradas na Tabela 1. Pode ser visto na Tabela 1 que a hidroxipropil -metilcelulose doméstica selecionada neste artigo é consistente com a hidroxipropil -metilcelloese importada, que fornece um pré -requisito para a prova de substituição neste papel.

2 conteúdo de teste

2. 1 Preparação da solução hidroxipropil -metilcelulose

Pegue uma certa quantidade de água desionizada, coloque -a em um recipiente e aqueça a 70 ° C e adicione gradualmente a hidroxipropil metilcelulose sob agitação constante. A celulose flutua na água a princípio e depois é gradualmente dispersa até que seja uniformemente misturada. Deixe esfriar a solução para o volume.

Tabela 1 Principais matérias -primas e suas especificações

2. 2 Método de teste

Em um dispositivo de teste pequeno de 10 L, use hidroxipropil -metilullelulose importado para realizar testes de referência para determinar a fórmula básica do pequeno teste; Use hidroxipropil metilulululose doméstica para substituir a hidroxipropil metillelululose importada para teste; Os produtos de resina de PVC produzidos por diferentes hidroxipropil metillululose foram comparados para estudar a viabilidade de substituição da hidroxipropil metillululose doméstica. De acordo com os resultados do pequeno teste, o teste de produção é realizado.

2. 3 etapas de teste

Antes da reação, limpe a chaleira da polimerização, feche a válvula inferior, adicione uma certa quantidade de água dessalinizada e adicione o dispersante; Feche a tampa da chaleira, aspire depois de passar no teste de pressão de nitrogênio e adicione o monômero de cloreto de vinil; Após a agitação a frio, adicione o iniciador; Use água circulante para elevar a temperatura na chaleira à temperatura da reação e adicione a solução de bicarbonato de amônio em tempo hábil durante esse processo para ajustar o valor de pH do sistema de reação; Quando a pressão da reação cai para a pressão especificada na fórmula, adicione um agente terminante e um agente de fracasso e descarregar o produto acabado da resina de PVC foi obtido por centrifugação e secagem e amostrado para análise.

2. 4 Métodos de análise

De acordo com os métodos de teste relevantes no padrão corporativo Q31/0116000823C002-2018, o número da viscosidade, densidade aparente, matéria volátil (incluindo água) e absorção de plastificante de 100 g de resina PVC de resina PVC acabada foram testadas e analisadas; O tamanho médio das partículas da resina de PVC foi testado; A morfologia das partículas de resina de PVC foi observada usando um microscópio eletrônico de varredura.

3 Resultados e discussão

3. 1 Análise comparativa da qualidade de diferentes lotes de resina de PVC em polimerização em pequena escala

Pressione 2. De acordo com o método de teste descrito em 4, cada lote de resina de PVC acabado em pequena escala foi testada e os resultados são mostrados na Tabela 2.

Tabela 2 Resultados de diferentes lotes de pequeno teste

Pode ser visto na Tabela 2: a densidade aparente, o número de viscosidade e a absorção de plastificantes da resina de PVC obtida estão relativamente próximos usando diferentes celulose para pequenos testes; O produto de resina obtido usando a fórmula doméstica de hidroxipropil metilcelulose O tamanho médio de partícula é ligeiramente menor.

A Figura 1 mostra as imagens SEM dos produtos de resina PVC obtidos usando diferentes hidroxipropil metilcelulose.

(1) — - Hidroxipropil metilcelulose

(2) - Hidroxipropil metilcelulose

Figo. 1 SEM de resinas produzidas em polimerizador de 10-l na presença de diferentes hidroxipropil metillululose

Pode ser visto na Figura 1 que as estruturas da superfície das partículas de resina de PVC produzidas por diferentes dispersantes de celulose são relativamente semelhantes.

Em resumo, pode -se observar que a hidroxipropil -metilcelulose doméstica testada neste artigo tem a viabilidade de substituir a hidroxipropil metilcelulose importada.

3. 2 Análise comparativa da qualidade da resina de PVC com alto grau de polimerização em teste de produção

Devido ao alto custo e ao teste de risco de produção, o esquema de substituição completo do pequeno teste não pode ser aplicado diretamente. Portanto, é adotado o esquema de aumentar gradualmente a proporção de hidroxipropil metilcelulose doméstica na fórmula. Os resultados do teste de cada lote são mostrados na Tabela 3. Mostrado.

Tabela 3 Resultados dos testes de diferentes lotes de produção

Pode ser visto na Tabela 3 que o uso da hidroxipropil -metilcelulose doméstica foi aumentada gradualmente até que todos os lotes da hidroxipropil metilcelcule doméstica substituíssem a hidroxipropil metilcelululose importada. Os principais indicadores, como absorção de plastificantes e densidade aparente, não flutuaram significativamente, indicando que a hidroxipropil metilcelulose doméstica selecionada neste artigo pode substituir a hidroxipropil metilcelulose importada na produção.

4 Conclusão

O teste de domésticohidroxipropil metilulululoseEm um pequeno dispositivo de teste de 10 L, mostra que ele tem a viabilidade de substituir a hidroxipropil metillululose importada; Os resultados dos testes de substituição de produção mostram que a hidroxipropil metillululose doméstica é usada para a produção de resina de PVC, os principais indicadores de qualidade da resina PVC acabada e hidroxipropil -metillululose importada não têm diferença significativa. Atualmente, o preço da celulose doméstica no mercado é menor que o da celulose importada. Portanto, se a celulose doméstica for usada na produção, o custo da produção de produção poderá ser significativamente reduzido.