Toepassing van huishoudelike hidroksipropylmetielsellulose in die produksie van hoë polimerisasiegraad van polivinielchloried

Opsomming: Die toepassing van huishoudelikehidroksielmetielsellulosein plaas van ingevoerde een na die vervaardiging van PVC met 'n hoë polimerisasiegraad is ingestel. Die uitwerking van twee soorte hidroksipropielmetielsellulose op die eienskappe van PVC met hoë polimerisasiegraad is ondersoek. Die resultate het getoon dat dit haalbaar was om huishoudelike hidroksipropylmetielsellulose vir ingevoerde een te vervang.

Hoëgraad-van-polimerisasie PVC-harse verwys na PVC-harse met 'n gemiddelde graad van polimerisasie van meer as 1 700 of met 'n effens kruisverbonde struktuur tussen molekules, waaronder die algemeenste PVC-harse is met 'n gemiddelde polimerisasiegraad van 2 500 [1]. In vergelyking met gewone PVC-hars, het hoë-polimerisasie-PVC-hars 'n hoë veerkragtigheid, 'n klein kompressiestel, goeie hittebestandheid, verouderingsweerstand, moegheidsweerstand en slytasieweerstand. Dit is 'n ideale rubbervervanger en kan gebruik word in motorseëlstroke, drade en kabels, mediese kateters, ens. [2].

Die produksiemetode van PVC met 'n hoë mate van polimerisasie is hoofsaaklik suspensiepolimerisasie [3-4]. In die vervaardiging van die suspensiemetode is die dispergeermiddel 'n belangrike hulpmiddel, en die tipe en hoeveelheid daarvan sal die deeltjievorm, deeltjiegrootteverspreiding en weekmaker-absorpsie van die voltooide PVC-hars direk beïnvloed. Die algemeen gebruikte dispersiestelsels is polivinielalkoholstelsels en hidroksipropylmetielsellulose en polivinielalkohol-saamgestelde dispersiestelsels, en huishoudelike vervaardigers gebruik meestal laasgenoemde [5].

1 Belangrikste grondstowwe en spesifikasies

Die belangrikste grondstowwe en spesifikasies wat in die toets gebruik word, word in Tabel 1 getoon. Uit Tabel 1 kan gesien word dat die huishoudelike hidroksipropielmetielsellulose wat in hierdie vraestel gekies is, ooreenstem met die ingevoerde hidroksielpropielmetielsellulose, wat 'n voorvereiste vir die substitusietoets in hierdie vraestel verskaf.

2 Toets inhoud

2. 1 Bereiding van hidroksipropylmetielsellulose-oplossing

Neem 'n sekere hoeveelheid gedeïoniseerde water, sit dit in 'n houer en verhit dit tot 70°C, en voeg hidroksipropylmetielsellulose geleidelik by onder voortdurende roer. Die sellulose dryf eers op die water, en word dan geleidelik versprei totdat dit eweredig gemeng is. Verkoel die oplossing tot volume.

Tabel 1 Belangrikste grondstowwe en hul spesifikasies

2. 2 Toetsmetode

Op 'n 10 L klein toetstoestel, gebruik ingevoerde hidroksipropielmetielsellulose om maatstaftoetse uit te voer om die basiese formule van die klein toets te bepaal; gebruik huishoudelike hidroksipropielmetielsellulose om ingevoerde hidroksipropielmetielsellulose vir toetsing te vervang; Die PVC-harsprodukte wat deur verskillende hidroksipropielmetielsellulose vervaardig word, is vergelyk om die vervangingshaalbaarheid van huishoudelike hidroksipropielmetielsellulose te bestudeer. Volgens die resultate van die klein toets word die produksietoets uitgevoer.

2. 3 Toetsstappe

Maak voor die reaksie die polimerisasieketel skoon, maak die onderste klep toe, voeg 'n sekere hoeveelheid ontsoute water by en voeg dan die dispergeermiddel by; maak die deksel van die ketel toe, stofsuig nadat jy die stikstofdruktoets geslaag het, en voeg dan vinielchloriedmonomeer by; na koue roer, voeg die inisieerder by; Gebruik sirkulerende water om die temperatuur in die ketel tot die reaksietemperatuur te verhoog, en voeg ammoniumbikarbonaatoplossing betyds tydens hierdie proses by om die pH-waarde van die reaksiestelsel aan te pas; wanneer die reaksiedruk daal tot die druk gespesifiseer in die formule, voeg 'n termineringsmiddel en 'n ontskuimingsmiddel by en ontslaan Die finale produk van PVC-hars is verkry deur sentrifugering en droging, en gemonster vir ontleding.

2. 4 Analise metodes

Volgens relevante toetsmetodes in ondernemingstandaard Q31/0116000823C002-2018, is die viskositeitgetal, skynbare digtheid, vlugtige materiaal (insluitend water) en weekmaker-absorpsie van 100 g PVC-hars van voltooide PVC-hars getoets en ontleed; Die gemiddelde deeltjiegrootte van die PVC-hars is getoets; die morfologie van die PVC-harspartikels is met behulp van 'n skandeerelektronmikroskoop waargeneem.

3 Resultate en bespreking

3. 1 Vergelykende ontleding van die kwaliteit van verskillende groepe PVC-hars in kleinskaalse polimerisasie

Pers 2. Volgens die toetsmetode wat in 4 beskryf word, is elke bondel kleinskaalse voltooide PVC-hars getoets, en die resultate word in Tabel 2 getoon.

Tabel 2 resultate van verskillende groepe klein toetse

Dit kan gesien word uit Tabel 2: Die oënskynlike digtheid, viskositeitgetal en weekmaker-absorpsie van die verkrygde PVC-hars is relatief naby deur verskillende sellulose vir klein toetse te gebruik; die harsproduk wat verkry word deur die huishoudelike hidroksipropylmetielsellulose-formule te gebruik. Die gemiddelde deeltjiegrootte is effens kleiner.

Figuur 1 toon die SEM-beelde van PVC-harsprodukte wat verkry is deur verskillende hidroksipropielmetielsellulose te gebruik.

(1)—Ingevoerde hidroksipropielmetielsellulose

(2)—Huishoudelike hidroksipropielmetielsellulose

Fig. 1 SEM van harse geproduseer in 10-L polimeriseerder in die teenwoordigheid van verskillende hidroksipropielmetielsellulose

Dit kan uit Figuur 1 gesien word dat die oppervlakstrukture van die PVC-harspartikels wat deur verskillende sellulosedispergeermiddels geproduseer word, relatief eenders is.

Om op te som, kan gesien word dat die huishoudelike hidroksipropielmetielsellulose wat in hierdie vraestel getoets word, die haalbaarheid het om ingevoerde hidroksipropielmetielsellulose te vervang.

3. 2 Vergelykende ontleding van die kwaliteit van PVC-hars met 'n hoë polimerisasiegraad in produksietoets

As gevolg van die hoë koste en risiko van produksietoets, kan die volledige vervangingskema van kleintoets nie direk toegepas word nie. Daarom word die skema aangeneem om die verhouding van huishoudelike hidroksipropylmetielsellulose in die formule geleidelik te verhoog. Die toetsresultate van elke bondel word in Tabel 3 getoon.

Tabel 3 Toetsresultate van verskillende produksiegroepe

Dit kan uit Tabel 3 gesien word dat die gebruik van huishoudelike hidroksipropielmetielsellulose geleidelik verhoog is totdat alle groepe huishoudelike hidroksielmetielsellulose ingevoerde hidroksipropielmetielsellulose vervang het. Die hoofaanwysers soos absorpsie van weekmakers en oënskynlike digtheid het nie betekenisvol gewissel nie, wat aandui dat die huishoudelike hidroksipropielmetielsellulose wat in hierdie vraestel gekies is, die ingevoerde hidroksielpropielmetielsellulose in produksie kan vervang.

4 Gevolgtrekking

Die toets van huishoudelikehidroksielmetielselluloseop 'n 10 L klein toetstoestel toon dat dit die haalbaarheid het om ingevoerde hidroksipropielmetielsellulose te vervang; die produksievervangingstoetsresultate toon dat huishoudelike hidroksipropielmetielsellulose vir PVC-harsproduksie gebruik word, die belangrikste kwaliteitsaanwysers van voltooide PVC-hars en ingevoerde hidroksipropielmetielsellulose het geen beduidende verskil nie. Tans is die prys van binnelandse sellulose in die mark laer as dié van ingevoerde sellulose. As huishoudelike sellulose dus in produksie gebruik word, kan die koste van produksiehulpmiddels aansienlik verminder word.