Aplicarea hidroxipropilului metil celuloză în producția de grad ridicat de polimerizare a clorurii de polivinil

Rezumat: Aplicarea internăHidroxipropil metilcelulozăîn loc să fie importat la producția de PVC cu un grad ridicat de polimerizare a fost introdus. Au fost investigate efectele a două tipuri de hidroxipropil metilceluloză asupra proprietăților PVC cu un grad de polimerizare ridicat. Rezultatele au arătat că este posibil să se înlocuiască hidroxipropilul metil celuloză pentru unul importat.

Rășinile de înaltă grad de polimerizare din PVC se referă la rășini din PVC cu un grad mediu de polimerizare de peste 1.700 sau cu o structură ușor reticulată între molecule, printre care cele mai frecvente sunt rășini de PVC cu un grad mediu de polimerizare de 2.500 [1]. În comparație cu rășina obișnuită din PVC, rășina PVC cu polimerizare ridicată are o rezistență ridicată, set de compresie mică, o rezistență bună la căldură, rezistență la îmbătrânire, rezistență la oboseală și rezistență la uzură. Este un înlocuitor ideal de cauciuc și poate fi utilizat în benzi de etanșare a automobilelor, fire și cabluri, catetere medicale etc. [2].

Metoda de producție a PVC cu un grad ridicat de polimerizare este în principal polimerizarea suspensiei [3-4]. În producerea metodei de suspensie, dispersantul este un agent auxiliar important, iar tipul și cantitatea sa vor afecta în mod direct forma particulelor, distribuția mărimii particulelor și absorbția plastifiantului din rășina PVC finită. Sistemele de dispersie utilizate frecvent sunt sistemele de alcool polivinilic și hidroxipropil metilceluloză și sisteme de dispersie compozite cu alcool polivinilic, iar producătorii domestici folosesc în cea mai mare parte acest lucru din urmă [5].

1 principale materii prime și specificații

Principalele materii prime și specificațiile utilizate în test sunt prezentate în tabelul 1. Din tabelul 1 se poate observa că hidroxipropil metilceluloză selectată în această lucrare este în concordanță cu hidroxipropilul metilceluloză importat, care oferă o condiție prealabilă pentru testul de substituție în acest sens hârtie.

2 Conținut de testare

2. 1 Prepararea soluției de hidroxipropil metilceluloză

Luați o anumită cantitate de apă deionizată, puneți -o într -un recipient și încălziți -o la 70 ° C și adăugați treptat hidroxipropil metilceluloză sub agitare constantă. Celuloza plutește la apă la început, apoi este dispersată treptat până când este uniform amestecată. Răciți soluția la volum.

Tabelul 1 Principalele materii prime și specificațiile acestora

Numele materiei prime

Specificații

Monomer clorură de vinil

Scor de calitate 99. 98%

Apă desalinizată

Conductivitate≤10. 0 μs/cm, valoarea pH -ului 5. 00 până la 9. 00

Alcool polivinil a

Gradul de alcoolis 78. 5% până la 81. 5%, conținut de cenușă≤0. 5%, materie volatilă≤5. 0%

Alcool polivinil b

Gradul de alcoolis 71. 0% până la 73. 5%, vâscozitate 4. 5 până la 6. 5MPa s, materie volatilă .5. 0%

Alcool polivinil c

Gradul de alcool 54. 0% până la 57. 0%, vâscozitate 800 ~ 1 400MPa s, conținut solid 39. 5% până la 40. 5%

Importat hidroxipropil metilceluloză a

Vâscozitate 40 ~ 60 MPa s, fracție de masă de metoxil 28% ~ 30%, fracție de masă hidroxipropil 7% ~ 12%, umiditate ≤5. 0%

Hidroxipropil metilceluloză B

Vâscozitate 40 ~ 60 MPa s, fracție de masă de metoxil 28% ~ 30%, fracție de masă hidroxipropil 7% ~ 12%, umiditate ≤5. 0%

BIS (2-etilhexil peroxidicarbonat)

Fracție de masă [(45 ~ 50) ± 1] %

2. 2 Metoda de testare

Pe un dispozitiv de testare mic de 10 L, utilizați hidroxipropil metil celuloză importate pentru a efectua teste de referință pentru a determina formula de bază a micului test; Utilizați hidroxipropil metil celuloză pentru a înlocui hidroxipropil metil celuloză pentru testare; Produsele din rășină din PVC produse de diferite hidroxipropil -metil celuloză au fost comparate pentru a studia fezabilitatea de înlocuire a hidroxipropilului metil celuloză. Conform rezultatelor micului test, testul de producție este efectuat.

2. 3 pașii de testare

Înainte de reacție, curățați ibricul de polimerizare, închideți supapa de jos, adăugați o anumită cantitate de apă desalinizată, apoi adăugați dispersantul; Închideți capacul ibricului, aspirați -vă după trecerea testului de presiune a azotului, apoi adăugați monomerul clorurii de vinil; După amestecarea la rece, adăugați inițiatorul; Utilizați apă circulantă pentru a ridica temperatura în ceainică la temperatura de reacție și adăugați soluție de bicarbonat de amoniu în timp util în timpul acestui proces pentru a ajusta valoarea pH -ului sistemului de reacție; Când presiunea de reacție scade la presiunea specificată în formulă, adăugați un agent de terminare și un agent de defoaming și descărcați produsul finit al rășinii din PVC a fost obținut prin centrifugare și uscare și eșantionată pentru analiză.

2. 4 Metode de analiză

Conform metodelor de testare relevante în standardul Enterprise Q31/0116000823C002-2018, numărul de vâscozitate, densitatea aparentă, materia volatilă (inclusiv apa) și absorbția plastifiantului de 100 g rășină din PVC din rășina PVC finisată au fost testate și analizate; Mărimea medie a particulelor din rășina din PVC a fost testată; Morfologia particulelor de rășină de PVC a fost observată folosind un microscop electronic de scanare.

3 rezultate și discuții

3. 1 Analiza comparativă a calității diferitelor loturi de rășină din PVC în polimerizarea la scară mică

Apăsați 2. Conform metodei de testare descrise în 4, a fost testat fiecare lot de rășină PVC terminată la scară mică, iar rezultatele sunt prezentate în tabelul 2.

Tabelul 2 Rezultatele diferitelor loturi de test mic

Lot

Hidroxipropil metil celuloză

Densitate aparentă/(g/ml)

Dimensiunea medie a particulelor/μm

Vâscozitate/(ml/g)

Plastifiant absorbție de 100 g rășină din PVC/g

Materie volatilă/%

1#

Import

0,36

180

196

42

0,16

2#

Import

0,36

175

196

42

0,20

3#

Import

0,36

182

195

43

0,20

4#

Intern

0,37

165

194

41

0,08

5#

Intern

0,38

164

194

41

0,24

6#

Intern

0,36

167

194

43

0,22

Poate fi observat din tabelul 2: Densitatea aparentă, numărul de vâscozitate și absorbția plastifiantului rășinii de PVC obținute sunt relativ apropiate prin utilizarea de celuloză diferită pentru test mic; Produsul de rășină obținut prin utilizarea formulei interne de hidroxipropil metilceluloză Mărimea medie a particulelor este puțin mai mică.

Figura 1 prezintă imaginile SEM ale produselor din rășină din PVC obținute prin utilizarea diferitelor hidroxipropil metilceluloză.

metilceluloză1(1) - hidroxipropil metilceluloză importat

metilceluloză2(2) - hidroxipropil metilceluloză

Smochin. 1 SEM de rășini produse în polimerizator 10-L în prezența diferitelor hidroxipropil metil celuloză

Din figura 1 se poate observa că structurile de suprafață ale particulelor de rășină de PVC produse de diferiți dispersanți de celuloză sunt relativ similare.

În concluzie, se poate observa că hidroxipropil metilceluloză testată în această lucrare are fezabilitatea înlocuirii hidroxipropilului metilceluloză importat.

3. 2 Analiza comparativă a calității rășinii din PVC cu un grad ridicat de polimerizare în testul de producție

Datorită costului ridicat și riscului de testare a producției, schema completă de înlocuire a testului mic nu poate fi aplicată direct. Prin urmare, este adoptată schema de creștere treptată a proporției de hidroxipropil metilceluloză internă în formulă. Rezultatele testelor fiecărui lot sunt prezentate în tabelul 3. Afișat.

Tabelul 3 Rezultatele testelor diferitelor loturi de producție

Lot

M (hidroxipropil metil celuloză): M (importat hidroxipropil metil celuloză)

Densitate aparentă/(g/ml)

Număr de vâscozitate/(ml/g)

Plastifiant absorbție de 100 g rășină din PVC/g

Materie volatilă/%

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

Din tabelul 3 se poate observa că utilizarea hidroxipropil metilceluloză a fost treptat crescută până când toate loturile de hidroxipropil metilceluloză internă a înlocuit hidroxipropil metilceluloză importate. Principalii indicatori, cum ar fi absorbția plastifiantă și densitatea aparentă nu au fluctuat semnificativ, ceea ce indică faptul că hidroxipropil metilceluloză selectată în această lucrare poate înlocui hidroxipropil metilceluloză importată în producție.

4 Concluzie

Testul internhidroxipropil metil celulozăPe un dispozitiv de testare mic de 10 L arată că are fezabilitatea de a înlocui hidroxipropil metil celuloză; Rezultatele testelor de substituție de producție arată că hidroxipropilul metil celuloză domestică este utilizat pentru producția de rășină de PVC, principalii indicatori de calitate ale rășinii de PVC finite și hidroxipropil metil celuloză nu au nicio diferență semnificativă. În prezent, prețul celulozei interne pe piață este mai mic decât cel al celulozei importate. Prin urmare, dacă celuloza internă este utilizată în producție, costul de ajutoare de producție poate fi redus semnificativ.


Timpul post: 25-2024 aprilie