Cymhwyso Cellwlos Methyl Hydroxypropyl Domestig wrth Gynhyrchu Gradd Polymereiddio Uchel o Polyvinyl Clorid

Crynodeb: Cymhwyso domestighydroxypropyl methylcelluloseyn hytrach na mewnforio un i gynhyrchu PVC gyda gradd polymerization uchel ei gyflwyno. Ymchwiliwyd i effeithiau dau fath o hydroxypropyl methylcellulose ar briodweddau PVC â gradd polymerization uchel. Dangosodd y canlyniadau ei bod yn ymarferol rhoi cellwlos hydroxypropyl methyl domestig yn lle un wedi'i fewnforio.

Mae resinau PVC gradd-uchel-o-polymerization yn cyfeirio at resinau PVC gyda gradd gyfartalog o polymerization o fwy na 1,700 neu gyda strwythur ychydig yn groes-gysylltiedig rhwng moleciwlau, ymhlith y rhai mwyaf cyffredin yw resinau PVC gyda gradd gyfartalog o polymerization o 2,500 [1]. O'i gymharu â resin PVC cyffredin, mae gan resin PVC uchel-polymerization wydnwch uchel, set cywasgu bach, ymwrthedd gwres da, ymwrthedd heneiddio, ymwrthedd blinder a gwrthsefyll gwisgo. Mae'n lle rwber delfrydol a gellir ei ddefnyddio mewn stribedi selio automobile, gwifrau a cheblau, cathetrau meddygol, ac ati [2].

Mae dull cynhyrchu PVC â lefel uchel o polymerization yn bennaf yn polymerization atal dros dro [3-4]. Wrth gynhyrchu'r dull atal, mae'r gwasgarydd yn asiant ategol pwysig, a bydd ei fath a'i swm yn effeithio'n uniongyrchol ar siâp gronynnau, dosbarthiad maint gronynnau, ac amsugno plastigydd y resin PVC gorffenedig. Y systemau gwasgariad a ddefnyddir yn gyffredin yw systemau alcohol polyvinyl a systemau gwasgariad cyfansawdd hydroxypropyl methylcellulose ac alcohol polyvinyl, ac mae gweithgynhyrchwyr domestig yn defnyddio'r olaf yn bennaf [5].

1 Prif ddeunyddiau crai a manylebau

Dangosir y prif ddeunyddiau crai a manylebau a ddefnyddir yn y prawf yn Nhabl 1. Gellir gweld o Dabl 1 bod y hydroxypropyl methylcellulose domestig a ddewiswyd yn y papur hwn yn gyson â'r hydroxypropyl methylcellulose a fewnforiwyd, sy'n darparu rhagofyniad ar gyfer y prawf amnewid yn y papur hwn.

2 Prawf cynnwys

2. 1 Paratoi hydoddiant hydroxypropyl methylcellulose

Cymerwch swm penodol o ddŵr wedi'i ddad-ïoneiddio, ei roi mewn cynhwysydd a'i gynhesu i 70 ° C, ac ychwanegu hydroxypropyl methylcellulose yn raddol wrth ei droi'n gyson. Mae'r cellwlos yn arnofio ar y dŵr ar y dechrau, ac yna'n cael ei wasgaru'n raddol nes ei fod wedi'i gymysgu'n gyfartal. Oerwch yr ateb i gyfaint.

Tabl 1 Prif ddeunyddiau crai a'u manylebau

Enw deunydd crai

Manyleb

Monomer finyl clorid

Sgôr ansawdd ≥99. 98%

Dŵr dihalwyno

Dargludedd≤10. 0 μs/cm, gwerth pH 5. 00 i 9. 00

Alcohol polyvinyl A

Gradd alcoholysis 78. 5% i 81. 5%, cynnwys lludw≤0. 5%, mater anweddol≤5. 0%

Alcohol polyvinyl B

Gradd alcoholysis 71. 0% i 73. 5%, gludedd 4. 5 i 6. 5mPa s, mater anweddol≤5. 0%

Alcohol polyvinyl C

Gradd alcoholiaeth 54. 0% i 57. 0%, gludedd 800 ~ 1 400mPa s, cynnwys solet 39 . 5% i 40. 5%

Hydroxypropyl methylcellulose A wedi'i fewnforio

Gludedd 40 ~ 60 mPa s, ffracsiwn màs methoxyl 28% ~ 30%, ffracsiwn màs hydroxypropyl 7% ~ 12%, lleithder ≤5. 0%

Hydroxypropyl methylcellulose B domestig

Gludedd 40 ~ 60 mPa s, ffracsiwn màs methoxyl 28% ~ 30%, ffracsiwn màs hydroxypropyl 7% ~ 12%, lleithder ≤5. 0%

Bis (2-ethylhexyl peroxydicarbonate)

Ffracsiwn màs [ (45 ~ 50) ± 1] %

2. 2 Dull prawf

Ar ddyfais prawf bach 10 L, defnyddiwch hydroxypropyl methyl cellwlos a fewnforiwyd i gynnal profion meincnod i bennu fformiwla sylfaenol y prawf bach; defnyddio cellwlos hydroxypropyl methyl domestig i gymryd lle cellwlos hydroxypropyl methyl a fewnforiwyd i'w brofi; Cymharwyd y cynhyrchion resin PVC a gynhyrchwyd gan wahanol hydroxypropyl methyl cellulose i astudio dichonoldeb ailosod cellwlos hydroxypropyl methyl domestig. Yn ôl canlyniadau'r prawf bach, cynhelir y prawf cynhyrchu.

2. 3 Camau prawf

Cyn yr adwaith, glanhewch y tegell polymerization, caewch y falf gwaelod, ychwanegwch rywfaint o ddŵr dihalwyno, ac yna ychwanegwch y gwasgarwr; cau caead y tegell, gwactod ar ôl pasio'r prawf pwysedd nitrogen, ac yna ychwanegu monomer finyl clorid; ar ôl ei droi oer, ychwanegwch y cychwynnydd; Defnyddiwch ddŵr sy'n cylchredeg i godi'r tymheredd yn y tegell i dymheredd yr adwaith, ac ychwanegu hydoddiant amoniwm bicarbonad yn amserol yn ystod y broses hon i addasu gwerth pH y system adwaith; pan fydd y pwysedd adwaith yn disgyn i'r pwysau a bennir yn y fformiwla, ychwanegu asiant terfynu ac asiant defoaming, a rhyddhau Mae cynnyrch gorffenedig o PVC resin Cafwyd drwy centrifugation a sychu, a samplwyd ar gyfer dadansoddi.

2. 4 Dulliau dadansoddi

Yn ôl y dulliau prawf perthnasol yn safon menter Q31/0116000823C002-2018, profwyd a dadansoddwyd y nifer gludedd, dwysedd ymddangosiadol, mater anweddol (gan gynnwys dŵr) ac amsugno plastigydd 100 g o resin PVC o resin PVC gorffenedig; Profwyd maint gronynnau cyfartalog y resin PVC; arsylwyd morffoleg y gronynnau resin PVC gan ddefnyddio microsgop electron sganio.

3 Canlyniadau a Thrafodaeth

3. 1 Dadansoddiad cymharol o ansawdd gwahanol sypiau o resin PVC mewn polymerization ar raddfa fach

Gwasg 2. Yn ôl y dull prawf a ddisgrifir yn 4, profwyd pob swp o resin PVC gorffenedig ar raddfa fach, a dangosir y canlyniadau yn Nhabl 2.

Tabl 2 canlyniadau gwahanol sypiau o brawf bach

swp

Hydroxypropyl methyl cellwlos

Dwysedd ymddangosiadol / (g / mL)

Maint gronynnau cyfartalog / μm

Gludedd / (mL/g)

Amsugno plastigydd o resin PVC 100 g / g

Mater anweddol/%

1#

Mewnforio

0.36

180

196

42

0.16

2#

Mewnforio

0.36

175

196

42

0.20

3#

Mewnforio

0.36

182

195

43

0.20

4#

Domestig

0.37

165

194

41

0.08

5#

Domestig

0.38

164

194

41

0.24

6#

Domestig

0.36

167

194

43

0.22

Gellir gweld o Dabl 2: Mae dwysedd ymddangosiadol, nifer gludedd ac amsugno plastigydd y resin PVC a gafwyd yn gymharol agos trwy ddefnyddio gwahanol seliwlos ar gyfer prawf bach; y cynnyrch resin a geir trwy ddefnyddio'r fformiwla hydroxypropyl methylcellulose domestig Mae maint gronynnau cyfartalog ychydig yn llai.

Mae Ffigur 1 yn dangos y delweddau SEM o gynhyrchion resin PVC a gafwyd trwy ddefnyddio gwahanol hydroxypropyl methylcellulose.

methylcellwlos1(1) — Hydroxypropyl methylcellulose wedi'i fewnforio

methylcellwlos2(2) — Hydroxypropyl methylcellulose domestig

Ffig. 1 SEM o resinau a gynhyrchir mewn polymerizer 10-L ym mhresenoldeb gwahanol hydroxypropyl methyl cellwlos

Gellir gweld o Ffigur 1 bod strwythurau wyneb y gronynnau resin PVC a gynhyrchir gan wasgarwyr cellwlos gwahanol yn gymharol debyg.

I grynhoi, gellir gweld bod gan y hydroxypropyl methylcellulose domestig a brofir yn y papur hwn y dichonoldeb o ddisodli hydroxypropyl methylcellulose a fewnforiwyd.

3. 2 Dadansoddiad cymharol o ansawdd resin PVC gyda gradd polymerization uchel mewn prawf cynhyrchu

Oherwydd cost uchel a risg prawf cynhyrchu, ni ellir cymhwyso'r cynllun ailosod cyflawn o brawf bach yn uniongyrchol. Felly, mabwysiadir y cynllun o gynyddu'n raddol y gyfran o hydroxypropyl methylcellulose domestig yn y fformiwla. Dangosir canlyniadau profion pob swp yn Nhabl 3. a ddangosir.

Tabl 3 Canlyniadau profion gwahanol sypiau cynhyrchu

swp

M (hydroxypropyl methyl cellwlos domestig): M (hydroxypropyl methyl cellwlos)

Dwysedd ymddangosiadol / (g / mL)

Rhif gludedd/(mL/g)

Amsugno plastigydd o resin PVC 100 g / g

Mater anweddol/%

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

Gellir gweld o Dabl 3 bod y defnydd o hydroxypropyl methylcellulose domestig wedi cynyddu'n raddol nes i bob swp o hydroxypropyl methylcellulose domestig ddisodli hydroxypropyl methylcellulose a fewnforiwyd. Nid oedd y prif ddangosyddion megis amsugno plastigyddion a dwysedd ymddangosiadol yn amrywio'n sylweddol, gan ddangos y gall y hydroxypropyl methylcellulose domestig a ddewiswyd yn y papur hwn ddisodli'r hydroxypropyl methylcellulose a fewnforiwyd wrth gynhyrchu.

4 Casgliad

Mae prawf domestighydroxypropyl methyl cellwlosar ddyfais prawf bach 10 L yn dangos bod ganddo'r dichonoldeb i ddisodli hydroxypropyl methyl cellwlos a fewnforiwyd; mae canlyniadau'r profion amnewid cynhyrchu yn dangos bod hydroxypropyl methyl cellulose yn cael ei ddefnyddio ar gyfer cynhyrchu resin PVC, nid oes gan brif ddangosyddion ansawdd resin PVC gorffenedig a seliwlos hydroxypropyl methyl a fewnforiwyd unrhyw wahaniaeth sylweddol. Ar hyn o bryd, mae pris seliwlos domestig yn y farchnad yn is na phris seliwlos wedi'i fewnforio. Felly, os defnyddir cellwlos domestig wrth gynhyrchu, gellir lleihau cost cymhorthion cynhyrchu yn sylweddol.


Amser post: Ebrill-25-2024