Opsomming: Die toepassing van huishoudelikehidroksipropielmetielselluloseIn plaas van ingevoerde een is gebruik vir die produksie van PVC met 'n hoë polimerisasiegraad. Die effekte van twee soorte hidroksipropielmetielsellulose op die eienskappe van PVC met 'n hoë polimerisasiegraad is ondersoek. Die resultate het getoon dat dit haalbaar was om ingevoerde een met plaaslike hidroksipropielmetielsellulose te vervang.
PVC-harse met 'n hoë polimerisasiegraad verwys na PVC-harse met 'n gemiddelde polimerisasiegraad van meer as 1 700 of met 'n effens kruisgebonde struktuur tussen molekules, waaronder die algemeenste PVC-harse met 'n gemiddelde polimerisasiegraad van 2 500 is [1]. In vergelyking met gewone PVC-hars het hoë-polimerisasie PVC-hars hoë veerkragtigheid, klein kompressie-vervorming, goeie hittebestandheid, verouderingsweerstand, moegheidsweerstand en slytasieweerstand. Dit is 'n ideale rubbervervanger en kan gebruik word in motorverseëlingsstroke, drade en kabels, mediese kateters, ens. [2].
Die produksiemetode van PVC met 'n hoë graad van polimerisasie is hoofsaaklik suspensiepolimerisasie [3-4]. In die produksie van die suspensiemetode is die dispergeermiddel 'n belangrike hulpmiddel, en die tipe en hoeveelheid daarvan sal die deeltjievorm, deeltjiegrootteverspreiding en weekmakerabsorpsie van die voltooide PVC-hars direk beïnvloed. Die algemeen gebruikte dispersiestelsels is polivinielalkoholstelsels en hidroksipropielmetielsellulose en polivinielalkohol-saamgestelde dispersiestelsels, en plaaslike vervaardigers gebruik meestal laasgenoemde [5].
1 Belangrikste grondstowwe en spesifikasies
Die belangrikste grondstowwe en spesifikasies wat in die toets gebruik is, word in Tabel 1 getoon. Uit Tabel 1 kan gesien word dat die plaaslike hidroksipropielmetielsellulose wat in hierdie artikel gekies is, ooreenstem met die ingevoerde hidroksipropielmetielsellulose, wat 'n voorvereiste vir die vervangingstoets in hierdie artikel bied.
2 Toetsinhoud
2. 1 Voorbereiding van hidroksipropielmetielsellulose-oplossing
Neem 'n sekere hoeveelheid gedeïoniseerde water, plaas dit in 'n houer en verhit dit tot 70°C, en voeg geleidelik hidroksipropielmetielsellulose by onder konstante roering. Die sellulose dryf eers op die water en word dan geleidelik versprei totdat dit eweredig gemeng is. Laat die oplossing afkoel tot die regte volume.
Tabel 1 Belangrikste grondstowwe en hul spesifikasies
| Naam van grondstowwe | Spesifikasie |
| Vinielchloriedmonomeer | Kwaliteittelling ≥99. 98% |
| Ontsoute water | Geleidingsvermoë ≤10.0 μs/cm, pH-waarde 5.00 tot 9.00 |
| Polivinielalkohol A | Alkoholisegraad 78.5% tot 81.5%, asinhoud ≤0.5%, vlugtige stowwe ≤5.0% |
| Polivinielalkohol B | Alkoholisegraad 71.0% tot 73.5%, viskositeit 4.5 tot 6.5mPa s, vlugtige materiaal ≤5.0% |
| Polivinielalkohol C | Alkoholisegraad 54.0% tot 57.0%, viskositeit 800 ~ 1400mPa/s, vastestofinhoud 39.5% tot 40.5% |
| Ingevoerde hidroksipropielmetielsellulose A | Viskositeit 40 ~ 60 mPa s, metoksielmassafraksie 28% ~ 30%, hidroksipropielmassafraksie 7% ~ 12%, vog ≤5.0% |
| Binnelandse hidroksipropielmetielsellulose B | Viskositeit 40 ~ 60 mPa s, metoksielmassafraksie 28% ~ 30%, hidroksipropielmassafraksie 7% ~ 12%, vog ≤5.0% |
| Bis(2-etielheksielperoksidikarbonaat) | Massafraksie [(45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Toetsmetode
Gebruik ingevoerde hidroksipropielmetielsellulose op 'n 10 L klein toetstoestel 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
Voor die reaksie, maak 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, vakuumiseer na die stikstofdruktoets, en voeg dan vinielchloriedmonomeer by; voeg die inisieerder by na koue roering; Gebruik sirkulerende water om die temperatuur in die ketel tot die reaksietemperatuur te verhoog, en voeg betyds ammoniumbikarbonaatoplossing by tydens hierdie proses om die pH-waarde van die reaksiestelsel aan te pas; wanneer die reaksiedruk daal tot die druk wat in die formule gespesifiseer word, voeg 'n termineringsmiddel en 'n skuimdemper by en ontlaai die finale produk van PVC-hars is verkry deur sentrifugering en droogmaak, en gemonster vir analise.
2. 4 Analisemetodes
Volgens relevante toetsmetodes in ondernemingsstandaard Q31/0116000823C002-2018, is die viskositeitsgetal, skynbare digtheid, vlugtige stowwe (insluitend water) en weekmakerabsorpsie van 100 g PVC-hars van voltooide PVC-hars getoets en geanaliseer; Die gemiddelde deeltjiegrootte van die PVC-hars is getoets; die morfologie van die PVC-harsdeeltjies is waargeneem met behulp van 'n skandeerelektronmikroskoop.
3 Resultate en Bespreking
3. 1 Vergelykende analise van die kwaliteit van verskillende bondels PVC-hars in kleinskaalse polimerisasie
Druk 2. Volgens die toetsmetode wat in 4 beskryf word, is elke bondel kleinskaalse afgewerkte PVC-hars getoets, en die resultate word in Tabel 2 getoon.
Tabel 2 resultate van verskillende groepe klein toetse
| Groep | Hidroksipropielmetiel sellulose | Skynbare digtheid/(g/ml) | Gemiddelde deeltjiegrootte/μm | Viskositeit/(ml/g) | Weekmakerabsorpsie van 100 g PVC-hars/g | Vlugtige materie/% |
| 1# | Invoer | 0.36 | 180 | 196 | 42 | 0.16 |
| 2# | Invoer | 0.36 | 175 | 196 | 42 | 0.20 |
| 3# | Invoer | 0.36 | 182 | 195 | 43 | 0.20 |
| 4# | Binnelands | 0.37 | 165 | 194 | 41 | 0.08 |
| 5# | Binnelands | 0.38 | 164 | 194 | 41 | 0.24 |
| 6# | Binnelands | 0.36 | 167 | 194 | 43 | 0.22 |
Dit kan uit Tabel 2 gesien word: Die skynbare digtheid, viskositeitsgetal en weekmakerabsorpsie van die verkrygde PVC-hars is relatief naby deur verskillende sellulose vir klein toetse te gebruik; die harsproduk wat verkry word deur die huishoudelike hidroksipropielmetielselluloseformule te gebruik, 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 vervaardig in 'n 10-L polimerisator in die teenwoordigheid van verskillende hidroksipropielmetielsellulose
Dit kan uit Figuur 1 gesien word dat die oppervlakstrukture van die PVC-harsdeeltjies wat deur verskillende sellulose-dispergeermiddels geproduseer word, relatief soortgelyk is.
Opsommend kan gesien word dat die binnelandse hidroksipropielmetielsellulose wat in hierdie artikel getoets is, die haalbaarheid het om ingevoerde hidroksipropielmetielsellulose te vervang.
3. 2 Vergelykende analise van die kwaliteit van PVC-hars met 'n hoë polimerisasiegraad in produksietoets
As gevolg van die hoë koste en risiko van die produksietoets, kan die volledige vervangingskema van die klein toets nie direk toegepas word nie. Daarom word die skema aangeneem om die verhouding van huishoudelike hidroksipropielmetielsellulose in die formule geleidelik te verhoog. Die toetsresultate van elke bondel word in Tabel 3 getoon.
Tabel 3 Toetsresultate van verskillende produksielotte
| Groep | M (binnelandse hidroksipropielmetielsellulose): M (ingevoerde hidroksipropielmetielsellulose) | Skynbare digtheid/(g/ml) | Viskositeitsgetal/(mL/g) | Weekmakerabsorpsie van 100 g PVC-hars/g | Vlugtige materie/% |
| 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 |
Dit kan uit Tabel 3 gesien word dat die gebruik van huishoudelike hidroksipropielmetielsellulose geleidelik toegeneem het totdat alle bondels huishoudelike hidroksipropielmetielsellulose ingevoerde hidroksipropielmetielsellulose vervang het. Die hoofaanwysers soos weekmakerabsorpsie en skynbare digtheid het nie beduidend gewissel nie, wat aandui dat die huishoudelike hidroksipropielmetielsellulose wat in hierdie artikel gekies is, die ingevoerde hidroksipropielmetielsellulose in produksie kan vervang.
4 Gevolgtrekking
Die toets van binnelandsehidroksipropielmetielselluloseop 'n klein toetstoestel van 10 L toon dat dit die haalbaarheid het om ingevoerde hidroksipropielmetielsellulose te vervang; die produksievervangingstoetsresultate toon dat binnelandse hidroksipropielmetielsellulose vir PVC-harsproduksie gebruik word, die hoofgehalte-aanwysers 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. Daarom, as binnelandse sellulose in produksie gebruik word, kan die koste van produksiehulpmiddels aansienlik verminder word.
Plasingstyd: 25 Apr-2024