Резюме: Приложението на вътрешнитехидроксипропил метилцелулозавместо вносно в производството на PVC с висока степен на полимеризация е въведено， Изследвани са ефектите на два вида хидроксипропил метилцелулоза върху свойствата на PVC с висока степен на полимеризация. Резултатите показаха, че е възможно да се замени местната хидроксипропил метил целулоза с вносна.
PVC смолите с висока степен на полимеризация се отнасят за PVC смоли със средна степен на полимеризация над 1700 или с леко омрежена структура между молекулите, сред които най-често срещаните са PVC смоли със средна степен на полимеризация 2500 [1]. В сравнение с обикновената PVC смола, PVC смолата с висока полимеризация има висока еластичност, малка компресия, добра устойчивост на топлина, устойчивост на стареене, устойчивост на умора и устойчивост на износване. Той е идеален заместител на каучук и може да се използва в автомобилни уплътнителни ленти, проводници и кабели, медицински катетри и др. [2].
Методът за производство на PVC с висока степен на полимеризация е основно суспензионна полимеризация [3-4]. При производството на суспензионния метод диспергаторът е важен спомагателен агент и неговият тип и количество ще повлияят пряко върху формата на частиците, разпределението на размера на частиците и абсорбцията на пластификатор от готовата PVC смола. Често използваните дисперсионни системи са поливинил алкохолни системи и хидроксипропил метилцелулоза и композитни дисперсионни системи от поливинил алкохол, като местните производители използват най-вече последните [5].
1 Основни суровини и спецификации
Основните суровини и спецификации, използвани в теста, са показани в таблица 1. От таблица 1 може да се види, че местната хидроксипропил метилцелулоза, избрана в този документ, е в съответствие с внесената хидроксипропил метилцелулоза, което осигурява предпоставка за теста за заместване в този документ.
2 Тестово съдържание
2. 1 Приготвяне на разтвор на хидроксипропил метилцелулоза
Вземете определено количество дейонизирана вода, поставете я в съд и я загрейте до 70°C и постепенно добавете хидроксипропил метилцелулоза при непрекъснато разбъркване. Целулозата отначало плува във водата, а след това постепенно се разпръсква, докато се смеси равномерно. Охладете разтвора до обем.
Таблица 1 Основни суровини и техните спецификации
| Име на суровината | Спецификация |
| Винилхлорид мономер | Качествен рейтинг≥99. 98% |
| Обезсолена вода | Проводимост≤10. 0 μs/cm, pH стойност 5.00 до 9.00 |
| Поливинил алкохол А | Алкохолиза степен 78. 5% към 81. 5%, съдържание на пепел≤0. 5%, летливо вещество≤5. 0% |
| Поливинил алкохол B | Алкохолиза степен 71. 0% до 73. 5%, вискозитет 4,5 до 6,5mPa s, летлива материя≤5. 0% |
| Поливинил алкохол C | Алкохолиза степен 54. 0% до 57. 0%, вискозитет 800 ~ 1 400mPa s, съдържание на твърдо вещество 39． 5% до 40,5% |
| Внесена хидроксипропил метилцелулоза А | Вискозитет 40 ~ 60 mPa s, метоксилна масова част 28% ~ 30%, хидроксипропилова масова фракция 7% ~ 12%, влага ≤5. 0% |
| Домашна хидроксипропил метилцелулоза Б | Вискозитет 40 ~ 60 mPa s, метоксилна масова част 28% ~ 30%, хидроксипропилова масова фракция 7% ~ 12%, влага ≤5. 0% |
| Бис (2-етилхексил пероксидикарбонат) | Масова фракция [ (45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Метод на изпитване
На 10 L малко тестово устройство използвайте внесена хидроксипропил метил целулоза, за да проведете сравнителни тестове, за да определите основната формула на малкия тест; използвайте местна хидроксипропил метил целулоза, за да замените вносната хидроксипропил метил целулоза за тестване; Продуктите от PVC смола, произведени от различна хидроксипропил метил целулоза, бяха сравнени, за да се проучи осъществимостта на замяната на домашната хидроксипропил метил целулоза. Според резултатите от малкия тест се извършва производственият тест.
2. 3 тестови стъпки
Преди реакцията почистете съда за полимеризация, затворете долния клапан, добавете определено количество обезсолена вода и след това добавете дисперсанта; затворете капака на чайника, вакуумирайте след преминаване на теста за налягане на азот и след това добавете мономер на винилхлорид; след студено разбъркване добавете инициатора; Използвайте циркулираща вода, за да повишите температурата в котела до температурата на реакцията и добавете разтвор на амониев бикарбонат своевременно по време на този процес, за да регулирате стойността на pH на реакционната система; когато реакционното налягане спадне до налягането, посочено във формулата, добавете завършващ агент и обезпенител и изпразнете. Крайният продукт от PVC смола се получава чрез центрофугиране и сушене и се взема проба за анализ.
2. 4 Методи за анализ
Съгласно съответните методи за изпитване в корпоративния стандарт Q31/0116000823C002-2018, вискозитетното число, видимата плътност, летливите вещества (включително вода) и абсорбцията на пластификатор на 100 g PVC смола от готова PVC смола бяха тествани и анализирани; Беше тестван средният размер на частиците на PVC смолата; морфологията на частиците от PVC смола се наблюдава с помощта на сканиращ електронен микроскоп.
3 Резултати и дискусия
3. 1 Сравнителен анализ на качеството на различни партиди PVC смола при полимеризация в малък мащаб
Натиснете 2. Съгласно метода за изпитване, описан в 4, всяка партида от малка завършена PVC смола е тествана и резултатите са показани в таблица 2.
Таблица 2 резултати от различни партиди малък тест
| Партида | Хидроксипропил метил целулоза | Видима плътност/(g/mL) | Среден размер на частиците/μm | Вискозитет/(mL/g) | Абсорбция на пластификатор от 100 g PVC смола/g | Летливи вещества/% |
| 1# | Импортиране | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Импортиране | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
| 3# | Импортиране | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
| 4# | Домашни | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Домашни | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Домашни | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Може да се види от Таблица 2: Видимата плътност, вискозитетното число и абсорбцията на пластификатора на получената PVC смола са относително близки при използване на различна целулоза за малък тест; продуктът от смола, получен чрез използване на местната формула на хидроксипропил метилцелулоза Средният размер на частиците е малко по-малък.
Фигура 1 показва SEM изображения на продукти от PVC смола, получени чрез използване на различна хидроксипропил метилцелулоза.
(1)—Внесена хидроксипропил метилцелулоза
(2)—Вътрешна хидроксипропил метилцелулоза
смокиня. 1 SEM на смоли, произведени в 10-L полимеризатор в присъствието на различна хидроксипропил метил целулоза
Може да се види от фигура 1, че повърхностните структури на частиците от PVC смола, произведени от различни целулозни дисперсанти, са относително сходни.
За да обобщим, може да се види, че местната хидроксипропил метилцелулоза, тествана в тази статия, има възможността да замени внесената хидроксипропил метилцелулоза.
3. 2 Сравнителен анализ на качеството на PVC смола с висока степен на полимеризация при производствен тест
Поради високата цена и риска на производствения тест, пълната схема за подмяна на малък тест не може да бъде директно приложена. Поради това се приема схемата за постепенно увеличаване на дела на домашната хидроксипропил метилцелулоза във формулата. Резултатите от теста на всяка партида са показани в таблица 3.
Таблица 3 Резултати от тестове на различни производствени партиди
| Партида | M (домашна хидроксипропил метил целулоза): M (внесена хидроксипропил метил целулоза) | Видима плътност/(g/mL) | Вискозитетно число/(mL/g) | Абсорбция на пластификатор от 100 g PVC смола/g | Летливи вещества/% |
| 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 |
От таблица 3 може да се види, че употребата на местна хидроксипропил метилцелулоза постепенно се увеличава, докато всички партиди местна хидроксипропил метилцелулоза не заменят вносната хидроксипропил метилцелулоза. Основните показатели като абсорбция на пластификатор и видима плътност не се колебаят значително, което показва, че местната хидроксипропил метилцелулоза, избрана в тази статия, може да замени внесената хидроксипропил метилцелулоза в производството.
4 Заключение
Тестът на домашнитехидроксипропил метил целулозана 10 L малко тестово устройство показва, че има възможност да замени внесената хидроксипропил метил целулоза; резултатите от теста за заместване на производството показват, че местната хидроксипропил метил целулоза се използва за производството на PVC смола, основните показатели за качество на готовата PVC смола и внесената хидроксипропил метил целулоза нямат значителна разлика. В момента цената на местната целулоза на пазара е по-ниска от тази на вносната целулоза. Следователно, ако в производството се използва домашна целулоза, разходите за помощни средства за производство могат да бъдат значително намалени.
Време на публикуване: 25 април 2024 г