Περίληψη: Η εφαρμογή της εγχώριαςυδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνηαντί για εισαγόμενο εισήχθη στην παραγωγή PVC με υψηλό βαθμό πολυμερισμού. Διερευνήθηκαν οι επιδράσεις δύο ειδών υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης στις ιδιότητες του PVC με υψηλό βαθμό πολυμερισμού. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ήταν εφικτό να αντικατασταθεί εγχώρια υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη με εισαγόμενη.
Οι ρητίνες PVC υψηλού βαθμού πολυμερισμού αναφέρονται σε ρητίνες PVC με μέσο βαθμό πολυμερισμού μεγαλύτερο από 1.700 ή με ελαφρώς διασταυρούμενη δομή μεταξύ των μορίων, μεταξύ των οποίων οι πιο κοινές είναι οι ρητίνες PVC με μέσο βαθμό πολυμερισμού 2.500 [1]. Σε σύγκριση με τη συνηθισμένη ρητίνη PVC, η ρητίνη PVC υψηλού πολυμερισμού έχει υψηλή ελαστικότητα, μικρό σετ συμπίεσης, καλή αντοχή στη θερμότητα, αντοχή στη γήρανση, αντοχή στην κόπωση και αντοχή στη φθορά. Είναι ιδανικό υποκατάστατο καουτσούκ και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ταινίες στεγανοποίησης αυτοκινήτων, σύρματα και καλώδια, ιατρικούς καθετήρες κ.λπ. [2].
Η μέθοδος παραγωγής PVC με υψηλό βαθμό πολυμερισμού είναι κυρίως ο πολυμερισμός σε εναιώρηση [3-4]. Στην παραγωγή της μεθόδου εναιώρησης, το μέσο διασποράς είναι ένας σημαντικός βοηθητικός παράγοντας και ο τύπος και η ποσότητα του θα επηρεάσουν άμεσα το σχήμα των σωματιδίων, την κατανομή μεγέθους σωματιδίων και την απορρόφηση του πλαστικοποιητή της τελικής ρητίνης PVC. Τα συστήματα διασποράς που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι τα συστήματα πολυβινυλικής αλκοόλης και τα σύνθετα συστήματα διασποράς υδροξυπροπυλμεθυλκυτταρίνης και πολυβινυλικής αλκοόλης και οι εγχώριοι κατασκευαστές χρησιμοποιούν ως επί το πλείστον το τελευταίο [5].
1 Κύριες πρώτες ύλες και προδιαγραφές
Οι κύριες πρώτες ύλες και οι προδιαγραφές που χρησιμοποιούνται στη δοκιμή φαίνονται στον Πίνακα 1. Μπορεί να φανεί από τον Πίνακα 1 ότι η εγχώρια υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη που επιλέχθηκε σε αυτό το έγγραφο είναι σύμφωνη με την εισαγόμενη υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη, η οποία αποτελεί προϋπόθεση για τη δοκιμή υποκατάστασης σε αυτό το έγγραφο.
2 Περιεχόμενο δοκιμής
2. 1 Παρασκευή διαλύματος υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης
Παίρνετε μια ορισμένη ποσότητα απιονισμένου νερού, το βάζετε σε ένα δοχείο και το θερμαίνετε στους 70°C και προσθέτετε σταδιακά υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη υπό συνεχή ανάδευση. Η κυτταρίνη επιπλέει στο νερό στην αρχή και στη συνέχεια διασκορπίζεται σταδιακά μέχρι να αναμειχθεί ομοιόμορφα. Ψύξτε το διάλυμα σε όγκο.
Πίνακας 1 Κύριες πρώτες ύλες και οι προδιαγραφές τους
| Όνομα πρώτης ύλης | Προσδιορισμός |
| Μονομερές βινυλοχλωρίδιο | Βαθμολογία ποιότητας≥99. 98% |
| Αφαλατωμένο νερό | Αγωγιμότητα≤10. 0 μs/cm, τιμή pH 5. 00 έως 9. 00 |
| Πολυβινυλική αλκοόλη Α | Αλκοολισμός βαθμός 78. 5% σε 81. 5%, περιεκτικότητα σε τέφρα≤0. 5%, πτητική ύλη≤5. 0% |
| Πολυβινυλική αλκοόλη Β | Αλκοολισμός βαθμός 71. 0% έως 73. 5%, ιξώδες 4. 5 έως 6. 5 mPa s, πτητική ύλη≤5. 0% |
| Πολυβινυλική αλκοόλη Γ | Αλκοολισμός βαθμός 54. 0% έως 57. 0%, ιξώδες 800 ~ 1 400 mPa s, περιεκτικότητα σε στερεά 39. 5% έως 40, 5% |
| Εισαγόμενη υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη Α | Ιξώδες 40 ~ 60 mPa s, κλάσμα μάζας μεθοξυλίου 28% ~ 30%, κλάσμα μάζας υδροξυπροπυλίου 7% ~ 12%, υγρασία ≤5. 0% |
| Εγχώρια υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη Β | Ιξώδες 40 ~ 60 mPa s, κλάσμα μάζας μεθοξυλίου 28% ~ 30%, κλάσμα μάζας υδροξυπροπυλίου 7% ~ 12%, υγρασία ≤5. 0% |
| Δις (υπεροξυδικαρβονικό 2-αιθυλεξυλεστέρα) | Κλάσμα μάζας [ (45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Μέθοδος δοκιμής
Σε μια μικρή συσκευή δοκιμής 10 L, χρησιμοποιήστε εισαγόμενη υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη για τη διεξαγωγή δοκιμών αναφοράς για τον προσδιορισμό του βασικού τύπου της μικρής δοκιμής. Χρησιμοποιήστε εγχώρια υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη για να αντικαταστήσετε την εισαγόμενη υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη για δοκιμή. Τα προϊόντα ρητίνης PVC που παράγονται από διαφορετική υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη συγκρίθηκαν για τη μελέτη της σκοπιμότητας αντικατάστασης της εγχώριας υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μικρής δοκιμής, πραγματοποιείται η δοκιμή παραγωγής.
2. 3 βήματα δοκιμής
Πριν από την αντίδραση, καθαρίστε τον βραστήρα πολυμερισμού, κλείστε την κάτω βαλβίδα, προσθέστε μια ορισμένη ποσότητα αφαλατωμένου νερού και στη συνέχεια προσθέστε το διασκορπιστικό. κλείστε το καπάκι του βραστήρα, σκουπίστε με ηλεκτρική σκούπα αφού περάσετε τη δοκιμή πίεσης αζώτου και στη συνέχεια προσθέστε μονομερές χλωριούχο βινύλιο. μετά από κρύο ανάδευση, προσθέστε τον εκκινητή. Χρησιμοποιήστε νερό που κυκλοφορεί για να αυξήσετε τη θερμοκρασία στο βραστήρα στη θερμοκρασία αντίδρασης και προσθέστε έγκαιρα διάλυμα διττανθρακικού αμμωνίου κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας για να ρυθμίσετε την τιμή pH του συστήματος αντίδρασης. όταν η πίεση της αντίδρασης πέσει στην πίεση που καθορίζεται στον τύπο, προσθέστε έναν παράγοντα τερματισμού και έναν παράγοντα αφρού και εκκενώστε το τελικό προϊόν ρητίνης PVC ελήφθη με φυγοκέντρηση και ξήρανση και δειγματοληψία για ανάλυση.
2. 4 Μέθοδοι ανάλυσης
Σύμφωνα με τις σχετικές μεθόδους δοκιμής στο εταιρικό πρότυπο Q31/0116000823C002-2018, δοκιμάστηκαν και αναλύθηκαν ο αριθμός ιξώδους, η φαινόμενη πυκνότητα, η πτητική ύλη (συμπεριλαμβανομένου του νερού) και η απορρόφηση πλαστικοποιητή 100 g ρητίνης PVC τελικής ρητίνης PVC. Το μέσο μέγεθος σωματιδίων της ρητίνης PVC δοκιμάστηκε. Η μορφολογία των σωματιδίων της ρητίνης PVC παρατηρήθηκε χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης.
3 Αποτελέσματα και Συζήτηση
3. 1 Συγκριτική ανάλυση της ποιότητας διαφορετικών παρτίδων ρητίνης PVC σε πολυμερισμό μικρής κλίμακας
Τύπος 2. Σύμφωνα με τη μέθοδο δοκιμής που περιγράφεται στο 4, δοκιμάστηκε κάθε παρτίδα τελικής ρητίνης PVC μικρής κλίμακας και τα αποτελέσματα φαίνονται στον Πίνακα 2.
Πίνακας 2 αποτελέσματα διαφορετικών παρτίδων μικρών δοκιμών
| Σύνολο παραγωγής | Υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη | Φαινόμενη πυκνότητα/(g/mL) | Μέσο μέγεθος σωματιδίων/μm | Ιξώδες/(mL/g) | Απορρόφηση πλαστικοποιητή 100 g ρητίνης PVC/g | Πτητική ύλη/% |
| 1# | Εισαγωγή | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Εισαγωγή | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
| 3# | Εισαγωγή | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
| 4# | Οικιακός | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Οικιακός | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Οικιακός | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Μπορεί να φανεί από τον Πίνακα 2: Η φαινομενική πυκνότητα, ο αριθμός ιξώδους και η απορρόφηση πλαστικοποιητή της λαμβανόμενης ρητίνης PVC είναι σχετικά κοντά χρησιμοποιώντας διαφορετική κυτταρίνη για μικρές δοκιμές. το προϊόν ρητίνης που λαμβάνεται με τη χρήση του εγχώριου τύπου υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης Το μέσο μέγεθος σωματιδίων είναι ελαφρώς μικρότερο.
Το Σχήμα 1 δείχνει τις εικόνες SEM προϊόντων ρητίνης PVC που λαμβάνονται με χρήση διαφορετικής υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης.
(1)—Εισαγόμενη υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη
(2)-Οικιακή υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη
Σύκο. 1 SEM ρητινών που παράγεται σε πολυμεριστή 10-L παρουσία διαφορετικής υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης
Μπορεί να φανεί από το Σχήμα 1 ότι οι επιφανειακές δομές των σωματιδίων ρητίνης PVC που παράγονται από διαφορετικά μέσα διασποράς κυτταρίνης είναι σχετικά παρόμοιες.
Συνοψίζοντας, μπορεί να φανεί ότι η εγχώρια υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη που δοκιμάστηκε σε αυτό το έγγραφο έχει τη δυνατότητα αντικατάστασης της εισαγόμενης υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης.
3. 2 Συγκριτική ανάλυση της ποιότητας ρητίνης PVC με υψηλό βαθμό πολυμερισμού στη δοκιμή παραγωγής
Λόγω του υψηλού κόστους και του κινδύνου δοκιμής παραγωγής, το πλήρες σχέδιο αντικατάστασης της μικρής δοκιμής δεν μπορεί να εφαρμοστεί άμεσα. Ως εκ τούτου, υιοθετείται το σχήμα της σταδιακής αύξησης της αναλογίας της εγχώριας υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης στον τύπο. Τα αποτελέσματα της δοκιμής κάθε παρτίδας φαίνονται στον Πίνακα 3. φαίνεται.
Πίνακας 3 Αποτελέσματα δοκιμών διαφορετικών παρτίδων παραγωγής
| Σύνολο παραγωγής | M (εγχώρια υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη):M (εισαγόμενη υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη) | Φαινόμενη πυκνότητα/(g/mL) | Αριθμός ιξώδους/(mL/g) | Απορρόφηση πλαστικοποιητή 100 g ρητίνης PVC/g | Πτητική ύλη/% |
| 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 |
Μπορεί να φανεί από τον Πίνακα 3 ότι η χρήση εγχώριας υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης αυξήθηκε σταδιακά έως ότου όλες οι παρτίδες εγχώριας υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης αντικατέστησαν την εισαγόμενη υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνη. Οι κύριοι δείκτες όπως η απορρόφηση του πλαστικοποιητή και η φαινομενική πυκνότητα δεν παρουσίασαν σημαντικές διακυμάνσεις, υποδεικνύοντας ότι η εγχώρια υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη που επιλέχθηκε σε αυτό το άρθρο μπορεί να αντικαταστήσει την εισαγόμενη υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη στην παραγωγή.
4 Συμπέρασμα
Η δοκιμή των εγχώριωνυδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνησε μια μικρή συσκευή δοκιμής 10 L δείχνει ότι έχει τη δυνατότητα να αντικαταστήσει την εισαγόμενη υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη. τα αποτελέσματα των δοκιμών υποκατάστασης παραγωγής δείχνουν ότι η εγχώρια υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη χρησιμοποιείται για την παραγωγή ρητίνης PVC, οι κύριοι δείκτες ποιότητας της τελικής ρητίνης PVC και της εισαγόμενης υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης δεν έχουν σημαντική διαφορά. Επί του παρόντος, η τιμή της εγχώριας κυτταρίνης στην αγορά είναι χαμηλότερη από αυτή της εισαγόμενης κυτταρίνης. Επομένως, εάν χρησιμοποιηθεί εγχώρια κυτταρίνη στην παραγωγή, το κόστος των βοηθημάτων παραγωγής μπορεί να μειωθεί σημαντικά.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-25-2024