Özet: Yurtiçi uygulamahidroksipropil metilselülozYüksek polimerizasyon derecesine sahip PVC üretimi için ithal edilen yerine yenisi kullanılmaya başlandı. Yüksek polimerizasyon derecesine sahip PVC'nin özellikleri üzerinde iki çeşit hidroksipropil metilselülozun etkileri incelendi. Sonuçlar, ithal edilen yerine yerli hidroksipropil metil selülozun ikame edilebileceğini gösterdi.
Yüksek polimerizasyon derecesine sahip PVC reçineleri, 1.700'den fazla ortalama polimerizasyon derecesine sahip veya moleküller arasında hafif çapraz bağlı bir yapıya sahip PVC reçinelerini ifade eder; bunların arasında en yaygın olanı, ortalama polimerizasyon derecesi 2.500 olan PVC reçineleridir [1]. Sıradan PVC reçinesiyle karşılaştırıldığında, yüksek polimerizasyonlu PVC reçinesi yüksek esnekliğe, küçük sıkıştırma setine, iyi ısı direncine, yaşlanma direncine, yorulma direncine ve aşınma direncine sahiptir. İdeal bir kauçuk ikamesidir ve otomobil sızdırmazlık şeritlerinde, tellerde ve kablolarda, tıbbi kateterlerde vb. kullanılabilir [2].
Yüksek polimerizasyon derecesine sahip PVC'nin üretim yöntemi esas olarak süspansiyon polimerizasyonudur [3-4]. Süspansiyon yönteminin üretiminde, dağıtıcı önemli bir yardımcı maddedir ve türü ve miktarı, bitmiş PVC reçinesinin parçacık şeklini, parçacık boyutu dağılımını ve plastikleştirici emilimini doğrudan etkileyecektir. Yaygın olarak kullanılan dispersiyon sistemleri polivinil alkol sistemleri ve hidroksipropil metilselüloz ve polivinil alkol kompozit dispersiyon sistemleridir ve yerli üreticiler çoğunlukla ikincisini kullanır [5].
1 Ana hammaddeler ve özellikleri
Testte kullanılan başlıca hammaddeler ve özellikleri Tablo 1’de gösterilmiştir. Tablo 1’den görülebileceği gibi, bu makalede seçilen yerli hidroksipropil metilselüloz, ithal edilen hidroksipropil metilselüloz ile uyumludur ve bu da bu makaledeki ikame testi için ön koşul oluşturmaktadır.
2 Test içeriği
2. 1 Hidroksipropil metilselüloz çözeltisinin hazırlanması
Belirli miktarda deiyonize su alın, bir kaba koyun ve 70°C'ye ısıtın ve sürekli karıştırarak yavaş yavaş hidroksipropil metilselüloz ekleyin. Selüloz ilk başta su üzerinde yüzer ve ardından eşit şekilde karışana kadar yavaş yavaş dağılır. Çözeltiyi hacme soğutun.
Tablo 1 Ana hammaddeler ve özellikleri
| Hammadde adı | Şartname |
| Vinil klorür monomeri | Kalite puanı≥99. 98% |
| Tuzdan arındırılmış su | İletkenlik≤10. 0 μs/cm, pH değeri 5. 00 ila 9. 00 |
| Polivinil alkol A | Alkoliz derecesi %78,5 ila %81,5, kül içeriği ≤ %0,5, uçucu madde ≤ %5,0 |
| Polivinil alkol B | Alkoliz derecesi %71,0 ila %73,5, viskozite 4,5 ila 6,5 mPa s, uçucu madde ≤5,0% |
| Polivinil alkol C | Alkoliz derecesi 54． 0% ila 57． 0%, viskozite 800 ~ 1 400mPa s, katı içeriği 39． 5% ila 40. 5% |
| İthal hidroksipropil metilselüloz A | Viskozite 40 ~ 60 mPa s, metoksil kütle kesri %28 ~ %30, hidroksipropil kütle kesri %7 ~ %12, nem ≤5,0% |
| Yerli hidroksipropil metilselüloz B | Viskozite 40 ~ 60 mPa s, metoksil kütle kesri %28 ~ %30, hidroksipropil kütle kesri %7 ~ %12, nem ≤5,0% |
| Bis (2-etilhekzil peroksidikarbonat) | Kütle kesri [ (45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Test yöntemi
10 L'lik küçük bir test cihazında, küçük testin temel formülünü belirlemek için ithal hidroksipropil metil selüloz kullanarak kıyaslama testleri yapın; test için ithal hidroksipropil metil selülozu değiştirmek üzere yerli hidroksipropil metil selüloz kullanın; Farklı hidroksipropil metil selüloz tarafından üretilen PVC reçine ürünleri, yerli hidroksipropil metil selülozun ikame fizibilitesini incelemek için karşılaştırıldı. Küçük testin sonuçlarına göre üretim testi gerçekleştirildi.
2. 3 Test adımları
Reaksiyondan önce polimerizasyon kazanını temizleyin, alt vanayı kapatın, belirli miktarda tuzdan arındırılmış su ekleyin ve ardından dağıtıcıyı ekleyin; kazanın kapağını kapatın, azot basınç testini geçtikten sonra vakumlayın ve ardından vinil klorür monomeri ekleyin; soğuk karıştırmadan sonra başlatıcıyı ekleyin; kazan içindeki sıcaklığı reaksiyon sıcaklığına yükseltmek için sirküle eden suyu kullanın ve reaksiyon sisteminin pH değerini ayarlamak için bu işlem sırasında zamanında amonyum bikarbonat çözeltisi ekleyin; reaksiyon basıncı formülde belirtilen basınca düştüğünde, bir sonlandırıcı madde ve bir köpük önleyici madde ekleyin ve boşaltın PVC reçinesinin bitmiş ürünü santrifüjleme ve kurutma ile elde edildi ve analiz için örneklendi.
2. 4 Analiz yöntemleri
İşletme standardı Q31/0116000823C002-2018'deki ilgili test yöntemlerine göre, bitmiş PVC reçinesinin 100 g PVC reçinesinin viskozite sayısı, görünür yoğunluğu, uçucu madde (su dahil) ve plastikleştirici emilimi test edildi ve analiz edildi; PVC reçinesinin ortalama parçacık boyutu test edildi; PVC reçine parçacıklarının morfolojisi bir taramalı elektron mikroskobu kullanılarak gözlendi.
3 Sonuçlar ve Tartışma
3. 1 Küçük ölçekli polimerizasyonda farklı PVC reçinesi partilerinin kalitesinin karşılaştırmalı analizi
2. 4. maddede anlatılan test yöntemine göre, her bir küçük ölçekli bitmiş PVC reçinesi partisi test edildi ve sonuçlar Tablo 2’de gösterildi.
Tablo 2 farklı küçük test gruplarının sonuçları
| Grup | Hidroksipropil metil selüloz | Görünür yoğunluk/(g/mL) | Ortalama parçacık boyutu/μm | Viskozite/(mL/g) | 100 gr PVC reçinesi/g'ın plastikleştirici emilimi | Uçucu madde/% |
| 1# | İçe aktarmak | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | İçe aktarmak | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
| 3# | İçe aktarmak | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
| 4# | Yerel | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Yerel | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Yerel | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Tablo 2'den görülebileceği gibi: Küçük test için farklı selüloz kullanılarak elde edilen PVC reçinesinin görünür yoğunluğu, viskozite sayısı ve plastikleştirici emilimi nispeten yakındır; yerli hidroksipropil metilselüloz formülü kullanılarak elde edilen reçine ürünü ortalama parçacık boyutu biraz daha küçüktür.
Şekil 1'de farklı hidroksipropil metilselüloz kullanılarak elde edilen PVC reçine ürünlerinin SEM görüntüleri gösterilmektedir.
(1)—İthal hidroksipropil metilselüloz
(2)—Yerli hidroksipropil metilselüloz
Şekil 1 Farklı hidroksipropil metil selüloz varlığında 10 L polimerizatörde üretilen reçinelerin SEM'i
Şekil 1'de görüldüğü gibi farklı selüloz dağıtıcılarla üretilen PVC reçine parçacıklarının yüzey yapıları oldukça benzerdir.
Özetle, bu çalışmada test edilen yerli hidroksipropil metilselülozun, ithal edilen hidroksipropil metilselülozun yerini alabilecek potansiyele sahip olduğu görülmektedir.
3.2 Üretim testinde yüksek polimerizasyon derecesine sahip PVC reçinesinin kalitesinin karşılaştırmalı analizi
Üretim testinin yüksek maliyeti ve riski nedeniyle, küçük testin tam değiştirme şeması doğrudan uygulanamaz. Bu nedenle, formüldeki yerli hidroksipropil metilselüloz oranının kademeli olarak artırılması şeması benimsenmiştir. Her partinin test sonuçları Tablo 3'te gösterilmiştir.
Tablo 3 Farklı üretim partilerinin test sonuçları
| Grup | M (yerli hidroksipropil metil selüloz):M (ithal hidroksipropil metil selüloz) | Görünür yoğunluk/(g/mL) | Viskozite sayısı/(mL/g) | 100 gr PVC reçinesi/g'ın plastikleştirici emilimi | Uçucu madde/% |
| 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 |
Tablo 3'ten görülebileceği gibi, yerli hidroksipropil metilselülozun kullanımı, yerli hidroksipropil metilselülozun tüm partileri ithal hidroksipropil metilselülozun yerini alana kadar kademeli olarak artırılmıştır. Plastikleştirici emilimi ve görünür yoğunluk gibi ana göstergeler önemli ölçüde dalgalanmamıştır ve bu da bu makalede seçilen yerli hidroksipropil metilselülozun üretimde ithal hidroksipropil metilselülozun yerini alabileceğini göstermektedir.
4 Sonuç
Yurt içi testihidroksipropil metil selüloz10 L'lik küçük bir test cihazı, ithal edilen hidroksipropil metil selülozun yerini alabilecek bir fizibiliteye sahip olduğunu göstermektedir; üretim ikame testi sonuçları, PVC reçinesi üretimi için yerli hidroksipropil metil selülozun kullanıldığını, bitmiş PVC reçinesinin ve ithal edilen hidroksipropil metil selülozun ana kalite göstergelerinin önemli bir farka sahip olmadığını göstermektedir. Şu anda, piyasadaki yerli selülozun fiyatı ithal selülozun fiyatından daha düşüktür. Bu nedenle, üretimde yerli selüloz kullanılırsa, üretim yardımcılarının maliyeti önemli ölçüde azaltılabilir.
Gönderi zamanı: 25-Nis-2024