Abstrak: Aplikasi domestikhidroksipropil metilselulosatinimbang sing diimpor, produksi PVC kanthi tingkat polimerisasi dhuwur wis dikenalake. Efek saka rong jinis hidroksipropil metilselulosa marang sifat PVC kanthi tingkat polimerisasi dhuwur wis diselidiki. Asil kasebut nuduhake yen bisa ngganti hidroksipropil metil selulosa domestik karo sing diimpor.
Resin PVC tingkat polimerisasi dhuwur nuduhake resin PVC kanthi tingkat polimerisasi rata-rata luwih saka 1.700 utawa kanthi struktur sing rada saling terkait antarane molekul, sing paling umum yaiku resin PVC kanthi tingkat polimerisasi rata-rata 2.500 [1]. Dibandhingake karo resin PVC biasa, resin PVC polimerisasi dhuwur nduweni ketahanan sing dhuwur, set kompresi cilik, tahan panas sing apik, tahan tuwa, tahan lelah lan tahan aus. Iki minangka pengganti karet sing ideal lan bisa digunakake ing strip sealing mobil, kabel lan kabel, kateter medis, lan liya-liyane [2].
Cara produksi PVC kanthi tingkat polimerisasi sing dhuwur utamane yaiku polimerisasi suspensi [3-4]. Ing produksi cara suspensi, dispersan minangka agen bantu sing penting, lan jinis lan jumlahe bakal langsung mengaruhi bentuk partikel, distribusi ukuran partikel, lan panyerepan plasticizer saka resin PVC sing wis rampung. Sistem dispersi sing umum digunakake yaiku sistem polivinil alkohol lan sistem dispersi komposit hidroksipropil metilselulosa lan polivinil alkohol, lan produsen domestik biasane nggunakake sing terakhir [5].
1 Bahan baku utama lan spesifikasi
Bahan baku utama lan spesifikasi sing digunakake ing tes iki dituduhake ing Tabel 1. Saka Tabel 1 bisa dideleng yen hidroksipropil metilselulosa domestik sing dipilih ing makalah iki konsisten karo hidroksipropil metilselulosa impor, sing nyedhiyakake prasyarat kanggo tes substitusi ing makalah iki.
2 Isi tes
2. 1 Persiapan larutan hidroksipropil metilselulosa
Jupuk banyu deionisasi sacukupe, lebokake ing wadhah lan panasake nganti 70°C, banjur tambahake hidroksipropil metilselulosa kanthi bertahap lan aduk terus. Selulosa ngambang ing banyu dhisik, banjur disebarake kanthi bertahap nganti rata. Adhemke larutan nganti volumene pas.
Tabel 1 Bahan baku utama lan spesifikasine
| Jeneng bahan mentah | Spesifikasi |
| Monomer vinil klorida | Skor kualitas ≥99. 98% |
| Banyu desalinasi | Konduktivitas ≤10.0 μs/cm, nilai pH 5.00 nganti 9.00 |
| Alkohol polivinil A | Derajat alkoholisis 78.5% nganti 81.5%, kandungan awu ≤0.5%, zat sing gampang nguap ≤5.0% |
| Alkohol polivinil B | Derajat alkoholisis 71.0% nganti 73.5%, viskositas 4.5 nganti 6.5mPa s, zat sing gampang nguap ≤5.0% |
| Alkohol polivinil C | Derajat alkoholisis 54.0% nganti 57.0%, viskositas 800 ~ 1 400mPa s, kandungan padatan 39.5% nganti 40.5% |
| Hidroksipropil metilselulosa A impor | Viskositas 40 ~ 60 mPa s, fraksi massa metoksil 28% ~ 30%, fraksi massa hidroksipropil 7% ~ 12%, kelembapan ≤5.0% |
| Hidroksipropil metilselulosa domestik B | Viskositas 40 ~ 60 mPa s, fraksi massa metoksil 28% ~ 30%, fraksi massa hidroksipropil 7% ~ 12%, kelembapan ≤5.0% |
| Bis (2-etilheksil peroksidikarbonat) | Fraksi massa [(45 ~ 50) ± 1]% |
2. 2 Cara uji coba
Ing piranti uji cilik 10 L, gunakake hidroksipropil metil selulosa impor kanggo nindakake uji patokan kanggo nemtokake formula dhasar uji cilik; gunakake hidroksipropil metil selulosa domestik kanggo ngganti hidroksipropil metil selulosa impor kanggo uji coba; Produk resin PVC sing diprodhuksi dening hidroksipropil metil selulosa sing beda-beda dibandhingake kanggo nyinaoni kelayakan panggantos hidroksipropil metil selulosa domestik. Miturut asil uji cilik, uji produksi ditindakake.
2. 3 Langkah-langkah Tes
Sadurunge reaksi, resiki ketel polimerisasi, tutup katup ngisor, tambahake banyu desalinasi tartamtu, banjur tambahake dispersant; tutup tutup ketel, vakum sawise ngliwati tes tekanan nitrogen, banjur tambahake monomer vinil klorida; sawise diaduk adhem, tambahake inisiator; Gunakake banyu sirkulasi kanggo ngunggahake suhu ing ketel menyang suhu reaksi, lan tambahake larutan amonium bikarbonat kanthi tepat wektu sajrone proses iki kanggo nyetel nilai pH sistem reaksi; nalika tekanan reaksi mudhun menyang tekanan sing ditemtokake ing formula, tambahake agen terminasi lan agen defoaming, lan buang produk rampung resin PVC dipikolehi kanthi sentrifugasi lan pangatusan, lan disampel kanggo dianalisis.
2. 4 Metode analisis
Miturut metode uji sing relevan ing standar perusahaan Q31/0116000823C002-2018, angka viskositas, kapadhetan sing katon, materi sing nguap (kalebu banyu) lan panyerepan plasticizer saka 100 g resin PVC saka resin PVC sing wis rampung diuji lan dianalisis; Ukuran partikel rata-rata resin PVC diuji; morfologi partikel resin PVC diamati nggunakake mikroskop elektron pindai.
3 Asil lan Diskusi
3. 1 Analisis komparatif kualitas macem-macem batch resin PVC ing polimerisasi skala cilik
Pencet 2. Miturut cara uji coba sing diterangake ing 4, saben batch resin PVC skala cilik sing wis rampung diuji, lan asilé dituduhake ing Tabel 2.
Tabel 2 asil saka macem-macem batch tes cilik
| Batch | Hidroksipropil metil selulosa | Kapadhetan katon/(g/mL) | Ukuran partikel rata-rata/μm | Viskositas/(mL/g) | Panyerepan plasticizer saka 100 g resin PVC/g | Bahan sing gampang nguap/% |
| 1# | Impor | 0.36 | 180 | 196 | 42 | 0.16 |
| 2# | Impor | 0.36 | 175 | 196 | 42 | 0.20 |
| 3# | Impor | 0.36 | 182 | 195 | 43 | 0.20 |
| 4# | Domestik | 0.37 | 165 | 194 | 41 | 0.08 |
| 5# | Domestik | 0.38 | 164 | 194 | 41 | 0.24 |
| 6# | Domestik | 0.36 | 167 | 194 | 43 | 0.22 |
Bisa dideleng saka Tabel 2: Kapadhetan sing katon, angka viskositas, lan panyerepan plasticizer saka resin PVC sing dipikolehi relatif cedhak kanthi nggunakake selulosa sing beda kanggo tes cilik; produk resin sing dipikolehi kanthi nggunakake rumus hidroksipropil metilselulosa domestik Ukuran partikel rata-rata rada luwih cilik.
Gambar 1 nuduhake gambar SEM saka produk resin PVC sing dipikolehi kanthi nggunakake hidroksipropil metilselulosa sing beda-beda.
(1)—Hidroksipropil metilselulosa impor
(2)—Hidroksipropil metilselulosa domestik
Gambar 1 SEM resin sing diasilake ing polimerizer 10-L kanthi anané hidroksipropil metil selulosa sing béda-béda
Bisa dideleng saka Gambar 1 yen struktur permukaan partikel resin PVC sing diasilake dening dispersan selulosa sing beda-beda relatif padha.
Kanggo ngringkes, bisa dideleng manawa hidroksipropil metilselulosa domestik sing diuji ing makalah iki nduweni kelayakan kanggo ngganti hidroksipropil metilselulosa impor.
3. 2 Analisis komparatif kualitas resin PVC kanthi tingkat polimerisasi sing dhuwur ing uji produksi
Amarga biaya lan risiko uji produksi sing dhuwur, skema panggantos lengkap uji cilik ora bisa langsung diterapake. Mulane, skema nambah proporsi hidroksipropil metilselulosa domestik ing formula kasebut diadopsi kanthi bertahap. Asil uji saben batch dituduhake ing Tabel 3.
Tabel 3 Asil uji coba saka macem-macem batch produksi
| Batch | M (hidroksipropil metil selulosa domestik):M (hidroksipropil metil selulosa impor) | Kapadhetan katon/(g/mL) | Angka viskositas/(mL/g) | Panyerepan plasticizer saka 100 g resin PVC/g | Bahan sing gampang nguap/% |
| 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 |
Saka Tabel 3, bisa dideleng yen panggunaan hidroksipropil metilselulosa domestik saya tambah nganti kabeh bets hidroksipropil metilselulosa domestik ngganti hidroksipropil metilselulosa impor. Indikator utama kayata panyerepan plasticizer lan kapadhetan sing katon ora fluktuatif sacara signifikan, nuduhake yen hidroksipropil metilselulosa domestik sing dipilih ing makalah iki bisa ngganti hidroksipropil metilselulosa impor ing produksi.
4 Dudutan
Tes domestikhidroksipropil metil selulosaIng piranti uji coba cilik 10 L, nuduhake yen piranti kasebut nduweni kelayakan kanggo ngganti hidroksipropil metil selulosa impor; asil uji substitusi produksi nuduhake yen hidroksipropil metil selulosa domestik digunakake kanggo produksi resin PVC, indikator kualitas utama resin PVC sing wis rampung lan hidroksipropil metil selulosa impor ora ana bedane sing signifikan. Saiki, rega selulosa domestik ing pasar luwih murah tinimbang selulosa impor. Mulane, yen selulosa domestik digunakake ing produksi, biaya alat bantu produksi bisa dikurangi kanthi signifikan.
Wektu kiriman: 25-Apr-2024