Tóm tắt: Ứng dụng trong nướcHydroxypropyl methylcelluloseThay vì nhập khẩu một để sản xuất PVC với mức độ trùng hợp cao đã được giới thiệu． Tác dụng của hai loại hydroxypropyl methylcellulose đối với các tính chất của PVC với mức độ trùng hợp cao đã được nghiên cứu． Kết quả cho thấy rằng việc thay thế cellulose hydroxypropyl methyl cellulose trong nước là khả thi để nhập khẩu một．
Nhựa PVC cấp độ cao của nhựa PVC đề cập đến nhựa PVC với mức độ trùng hợp trung bình hơn 1.700 hoặc với cấu trúc liên kết chéo một chút giữa các phân tử, trong đó các loại nhựa PVC phổ biến nhất với mức độ trùng hợp trung bình là 2,500 [1]. So với nhựa PVC thông thường, nhựa PVC polyme hóa cao có khả năng phục hồi cao, bộ nén nhỏ, kháng nhiệt tốt, kháng lão hóa, kháng mỏi và kháng mòn. Nó là một chất thay thế cao su lý tưởng và có thể được sử dụng trong các dải niêm phong ô tô, dây và cáp, ống thông y tế, vv [2].
Phương pháp sản xuất của PVC với mức độ trùng hợp cao chủ yếu là trùng hợp huyền phù [3-4]. Trong việc sản xuất phương pháp huyền phù, chất phân tán là một tác nhân phụ trợ quan trọng, và loại và lượng của nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hình dạng hạt, phân bố kích thước hạt và hấp thụ nhựa dẻo của nhựa PVC đã hoàn thành. Các hệ thống phân tán thường được sử dụng là các hệ thống rượu polyvinyl và hệ thống phân tán composite cồn hydroxypropyl và polyvinyl, và các nhà sản xuất trong nước chủ yếu sử dụng cái sau [5].
1 nguyên liệu và thông số kỹ thuật chính
Các nguyên liệu và thông số kỹ thuật chính được sử dụng trong thử nghiệm được thể hiện trong Bảng 1. Có thể thấy trong Bảng 1 rằng hydroxypropyl methylcellulose trong nước được chọn trong bài báo này phù hợp với phương pháp thay thế hydroxypropyl methylcellulose, cung cấp giấy.
2 Nội dung kiểm tra
2. 1 Chuẩn bị dung dịch hydroxypropyl methylcellulose
Lấy một lượng nước khử ion nhất định, đặt nó vào một thùng chứa và làm nóng nó đến 70 ° C, và dần dần thêm hydroxypropyl methylcellulose dưới sự khuấy động không đổi. Lúc đầu, cellulose nổi trên mặt nước, và sau đó được phân tán dần dần cho đến khi nó được trộn đều. Làm mát dung dịch cho khối lượng.
Bảng 1 nguyên liệu thô chính và thông số kỹ thuật của chúng
| Tên nguyên liệu thô | Đặc điểm kỹ thuật |
| Vinyl clorua monome | Chất lượng điểm 99. 98% |
| Nước khử muối | Độ dẫn điện 10. 0 μs/cm, giá trị pH 5. 00 đến 9. 00 |
| Rượu polyvinyl a | Mức độ cồn 78． 5% đến 81 5%, hàm lượng tro .0. 5%, vật chất dễ bay hơi5. 0% |
| Rượu polyvinyl b | Mức độ cồn 71． 0% đến 73 5%, độ nhớt 4. 5 đến 6. 5MPa s, vật chất dễ bay hơi5. 0% |
| Rượu polyvinyl c | Mức độ cồn 54． 0% đến 57 0%, độ nhớt 800 ~ 1 400MPa s, hàm lượng rắn 39． 5% đến 40. 5% |
| HYDROxypropyl methylcellulose nhập khẩu A | Độ nhớt 40 ~ 60 MPa S, Phân số khối methoxyl 28% ~ 30%, phân số khối lượng hydroxypropyl 7% ~ 12%, độ ẩm ≤5. 0% |
| Hydroxypropyl methylcellulose B trong nước | Độ nhớt 40 ~ 60 MPa S, Phân số khối methoxyl 28% ~ 30%, phân số khối lượng hydroxypropyl 7% ~ 12%, độ ẩm ≤5. 0% |
| Bis (2-ethylhexyl peroxydicarbonate) | Phần khối lượng [(45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Phương pháp kiểm tra
Trên một thiết bị thử nghiệm nhỏ 10 L, sử dụng hydroxypropyl methyl cellulose nhập khẩu để tiến hành các thử nghiệm điểm chuẩn để xác định công thức cơ bản của thử nghiệm nhỏ; sử dụng hydroxypropyl methyl cellulose trong nước để thay thế hydroxypropyl methyl cellulose nhập khẩu để thử nghiệm; Các sản phẩm nhựa PVC được sản xuất bởi các cellulose hydroxypropyl methyl cellulose khác nhau được so sánh để nghiên cứu tính khả thi thay thế của cellulose hydroxypropyl methyl cellulose trong nước. Theo kết quả của thử nghiệm nhỏ, thử nghiệm sản xuất được thực hiện.
2. 3 Các bước thử nghiệm
Trước khi phản ứng, làm sạch ấm đun nước trùng hợp, đóng van dưới cùng, thêm một lượng nước khử muối nhất định, sau đó thêm chất phân tán; Đóng nắp ấm, hút bụi sau khi vượt qua thử nghiệm áp suất nitơ, sau đó thêm monome vinyl clorua; Sau khi khuấy lạnh, thêm bộ khởi tạo; Sử dụng nước lưu hành để tăng nhiệt độ trong ấm lên nhiệt độ phản ứng và thêm dung dịch amoni bicarbonate một cách kịp thời trong quá trình này để điều chỉnh giá trị pH của hệ thống phản ứng; Khi áp suất phản ứng giảm xuống áp suất được chỉ định trong công thức, thêm một tác nhân chấm dứt và chất khử trùng, và xả sản phẩm hoàn chỉnh của nhựa PVC đã thu được bằng cách ly tâm và sấy khô, và lấy mẫu để phân tích.
2. 4 Phương pháp phân tích
Theo các phương pháp thử nghiệm có liên quan trong tiêu chuẩn doanh nghiệp Q31/0116000823C002-2018, số độ nhớt, mật độ rõ ràng, chất dễ bay hơi (bao gồm cả nước) và hấp thụ chất dẻo của nhựa PVC đã được thử nghiệm và phân tích 100 g; Kích thước hạt trung bình của nhựa PVC đã được kiểm tra; Hình thái của các hạt nhựa PVC đã được quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét.
3 kết quả và thảo luận
3. 1 Phân tích so sánh chất lượng của các lô nhựa PVC khác nhau trong quá trình trùng hợp quy mô nhỏ
Nhấn 2. Theo phương pháp thử nghiệm được mô tả trong 4, mỗi lô nhựa PVC đã hoàn thành quy mô nhỏ đã được thử nghiệm và kết quả được thể hiện trong Bảng 2.
Bảng 2 kết quả của các lô khác nhau của bài kiểm tra nhỏ
| Đợt | Hydroxypropyl methyl cellulose | Mật độ rõ ràng/(g/mL) | Kích thước hạt trung bình/μm | Độ nhớt/(ml/g) | Hấp thụ chất dẻo của nhựa PVC 100 g/g | Vật chất dễ bay hơi/% |
| 1# | Nhập khẩu | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Nhập khẩu | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
| 3# | Nhập khẩu | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
| 4# | Nội địa | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Nội địa | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Nội địa | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Nó có thể được nhìn thấy từ Bảng 2: mật độ rõ ràng, số độ nhớt và sự hấp thụ chất dẻo của nhựa PVC thu được tương đối gần bằng cách sử dụng cellulose khác nhau để thử nghiệm nhỏ; Sản phẩm nhựa thu được bằng cách sử dụng công thức hydroxypropyl methylcellulose trong nước, kích thước hạt trung bình nhỏ hơn một chút.
Hình 1 cho thấy hình ảnh SEM của các sản phẩm nhựa PVC thu được bằng cách sử dụng các loại hydroxypropyl methylcellulose khác nhau.
(1) HYDROPPORTED hydroxypropyl methylcellulose
(2) Hydroxypropyl methylcellulose
Quả sung. 1 SEM nhựa được sản xuất trong bộ trùng hợp 10-L với sự hiện diện của các cellulose hydroxypropyl methyl cellulose khác nhau
Có thể thấy trong Hình 1 rằng các cấu trúc bề mặt của các hạt nhựa PVC được tạo ra bởi các chất phân tán cellulose khác nhau tương đối giống nhau.
Tóm lại, có thể thấy rằng hydroxypropyl methylcellulose trong nước được thử nghiệm trong bài báo này có tính khả thi của việc thay thế hydroxypropyl methylcellulose nhập khẩu.
3. 2 Phân tích so sánh chất lượng của nhựa PVC với mức độ trùng hợp cao trong thử nghiệm sản xuất
Do chi phí cao và rủi ro thử nghiệm sản xuất, sơ đồ thay thế hoàn toàn của thử nghiệm nhỏ không thể được áp dụng trực tiếp. Do đó, kế hoạch tăng dần tỷ lệ hydroxypropyl methylcellulose trong nước trong công thức được áp dụng. Kết quả thử nghiệm của mỗi lô được hiển thị trong Bảng 3. Hiển thị.
Bảng 3 Kết quả kiểm tra của các lô sản xuất khác nhau
| Đợt | M (hydroxypropyl methyl cellulose trong nước): M (hydroxypropyl methyl cellulose nhập khẩu) | Mật độ rõ ràng/(g/mL) | Số độ nhớt/(ml/g) | Hấp thụ chất dẻo của nhựa PVC 100 g/g | Vật chất dễ bay hơi/% |
| 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 |
Có thể thấy từ Bảng 3 rằng việc sử dụng hydroxypropyl methylcellulose trong nước đã tăng dần cho đến khi tất cả các lô hydroxypropyl methylcellulose trong nước thay thế hydroxypropyl methylcellulose nhập khẩu. Các chỉ số chính như hấp thụ hóa dẻo và mật độ rõ ràng không dao động đáng kể, chỉ ra rằng hydroxypropyl methylcellulose trong nước được chọn trong bài báo này có thể thay thế hydroxypropyl methylcellulose nhập khẩu trong sản xuất.
4 Kết luận
Bài kiểm tra trong nướcHydroxypropyl methyl celluloseTrên một thiết bị thử nghiệm nhỏ 10 L cho thấy rằng tính khả thi để thay thế hydroxypropyl methyl cellulose nhập khẩu; Kết quả xét nghiệm thay thế sản xuất cho thấy hydroxypropyl methyl cellulose trong nước được sử dụng để sản xuất nhựa PVC, các chỉ số chất lượng chính của nhựa PVC đã hoàn thành và hotoxypropyl methyl cellulose nhập khẩu không có sự khác biệt đáng kể. Hiện tại, giá cellulose trong nước trên thị trường thấp hơn so với cellulose nhập khẩu. Do đó, nếu cellulose trong nước được sử dụng trong sản xuất, chi phí hỗ trợ sản xuất có thể giảm đáng kể.
Thời gian đăng: Tháng Tư-25-2024