რეზიუმე: გამოყენება შიდაჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზაიმპორტირებულის ნაცვლად დაინერგა მაღალი პოლიმერიზაციის ხარისხის PVC-ის წარმოება. გამოკვლეული იყო ორი სახის ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ეფექტი PVC-ის თვისებებზე მაღალი პოლიმერიზაციის ხარისხით. შედეგებმა აჩვენა, რომ შესაძლებელი იყო შიდა ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზის ჩანაცვლება იმპორტირებულით.
მაღალი ხარისხის პოლიმერიზაციის PVC ფისები ეხება PVC ფისებს პოლიმერიზაციის საშუალო ხარისხით 1700-ზე მეტი ან ოდნავ ჯვარედინი სტრუქტურით მოლეკულებს შორის, რომელთა შორის ყველაზე გავრცელებულია PVC ფისები პოლიმერიზაციის საშუალო ხარისხით 2500 [1]. ჩვეულებრივი PVC ფისთან შედარებით, მაღალი პოლიმერიზაციის PVC ფისს აქვს მაღალი ელასტიურობა, მცირე შეკუმშვის ნაკრები, კარგი სითბოს წინააღმდეგობა, დაბერების წინააღმდეგობა, დაღლილობის წინააღმდეგობა და აცვიათ წინააღმდეგობა. ეს არის რეზინის იდეალური შემცვლელი და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ავტომობილების დალუქვის ზოლებში, სადენებსა და კაბელებში, სამედიცინო კათეტერებში და ა.შ. [2].
PVC-ის წარმოების მეთოდი პოლიმერიზაციის მაღალი ხარისხით არის ძირითადად სუსპენზიური პოლიმერიზაცია [3-4]. სუსპენზიის მეთოდის წარმოებისას დისპერსანტი არის მნიშვნელოვანი დამხმარე აგენტი და მისი ტიპი და რაოდენობა პირდაპირ გავლენას მოახდენს ნაწილაკების ფორმაზე, ნაწილაკების ზომის განაწილებაზე და პლასტიზატორის შეწოვაზე მზა PVC ფისის. ხშირად გამოყენებული დისპერსიული სისტემებია პოლივინილის სპირტის სისტემები და ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა და პოლივინილ სპირტის კომპოზიტური დისპერსიული სისტემები, ხოლო ადგილობრივი მწარმოებლები ძირითადად იყენებენ ამ უკანასკნელს [5].
1 ძირითადი ნედლეული და სპეციფიკაციები
ტესტში გამოყენებული ძირითადი ნედლეული და სპეციფიკაციები ნაჩვენებია ცხრილში 1. ცხრილიდან 1-დან ჩანს, რომ ამ ნაშრომში შერჩეული შიდა ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა შეესაბამება იმპორტირებულ ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზას, რაც წარმოადგენს წინაპირობას ამ ნაშრომში ჩანაცვლების ტესტისთვის.
2 ტესტის შინაარსი
2. 1 ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ხსნარის მომზადება
აიღეთ გარკვეული რაოდენობის დეიონიზებული წყალი, ჩაყარეთ კონტეინერში და გააცხელეთ 70°C-მდე და თანდათანობით დაუმატეთ ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა მუდმივი მორევით. ცელულოზა ჯერ წყალზე ცურავს, შემდეგ კი თანდათან იშლება, სანამ თანაბრად არ აირევა. გააცივეთ ხსნარი მოცულობამდე.
ცხრილი 1 ძირითადი ნედლეული და მათი სპეციფიკაციები
| ნედლეულის დასახელება | სპეციფიკაცია |
| ვინილის ქლორიდის მონომერი | ხარისხის ქულა≥99. 98% |
| მარილიანი წყალი | გამტარობა≤10. 0 μs/cm, pH მნიშვნელობა 5. 00-დან 9.00-მდე |
| პოლივინილის სპირტი ა | ალკოჰოლის ხარისხი 78. 5%-დან 81-მდე. 5%, ნაცარი შემცველობა≤0. 5%, აქროლადი ნივთიერება≤5. 0% |
| პოლივინილის სპირტი B | ალკოჰოლის ხარისხი 71. 0%-დან 73-მდე. 5%, სიბლანტე 4. 5-დან 6.5mPa s, აქროლადი ნივთიერება≤5. 0% |
| პოლივინილის სპირტი C | ალკოჰოლის ხარისხი 54. 0%-დან 57-მდე. 0%, სიბლანტე 800 ~ 1 400 mPa s, მყარი შემცველობა 39. 5%-დან 40.5%-მდე |
| იმპორტირებული ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა A | სიბლანტე 40 ~ 60 mPa s, მეთოქსილის მასის ფრაქცია 28% ~ 30%, ჰიდროქსიპროპილის მასის ფრაქცია 7% ~ 12%, ტენიანობა ≤5. 0% |
| შიდა ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა B | სიბლანტე 40 ~ 60 mPa s, მეთოქსილის მასის ფრაქცია 28% ~ 30%, ჰიდროქსიპროპილის მასის ფრაქცია 7% ~ 12%, ტენიანობა ≤5. 0% |
| ბის (2-ეთილექსილის პეროქსიდიკარბონატი) | მასური წილი [ (45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 ტესტის მეთოდი
10 ლიტრიანი მცირე ტესტის მოწყობილობაზე გამოიყენეთ იმპორტირებული ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზა საორიენტაციო ტესტების ჩასატარებლად მცირე ტესტის ძირითადი ფორმულის დასადგენად; გამოიყენეთ შიდა ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზა იმპორტირებული ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზის შესასაცვლელად ტესტირებისთვის; სხვადასხვა ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზის მიერ წარმოებული PVC ფისოვანი პროდუქტები შედარებული იყო შიდა ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზის ჩანაცვლების შესაძლებლობის შესასწავლად. მცირე ტესტის შედეგების მიხედვით, წარმოების ტესტი ტარდება.
2. 3 სატესტო ნაბიჯი
რეაქციამდე გაასუფთავეთ პოლიმერიზაციის ქვაბი, დახურეთ ქვედა სარქველი, დაამატეთ გარკვეული რაოდენობის მარილიანი წყალი და შემდეგ დაამატეთ დისპერსანტი; დახურეთ ქვაბის თავსახური, გაატარეთ მტვერსასრუტი აზოტის წნევის ტესტის გავლის შემდეგ და შემდეგ დაამატეთ ვინილის ქლორიდის მონომერი; ცივი მორევის შემდეგ დაამატეთ ინიციატორი; გამოიყენეთ მოცირკულირე წყალი ქვაბში ტემპერატურის რეაქციის ტემპერატურამდე ასამაღლებლად და ამ პროცესის დროს დროულად დაამატეთ ამონიუმის ბიკარბონატის ხსნარი რეაქციის სისტემის pH მნიშვნელობის დასარეგულირებლად; როდესაც რეაქციის წნევა დაეცემა ფორმულაში მითითებულ წნევამდე, დაამატეთ დამამთავრებელი აგენტი და გამწმენდი საშუალება და გამონადენი PVC ფისის მზა პროდუქტი მიიღეს ცენტრიფუგირებით და გაშრობით და აიღეს ნიმუში ანალიზისთვის.
2. 4 ანალიზის მეთოდები
საწარმოს სტანდარტის Q31/0116000823C002-2018 შესაბამისი ტესტის მეთოდების მიხედვით, შემოწმებული და გაანალიზებულია მზა PVC ფისის 100 გ PVC ფისის სიბლანტის რიცხვი, აშკარა სიმკვრივე, აქროლადი ნივთიერებები (წყლის ჩათვლით) და პლასტიზატორის შთანთქმა; შემოწმდა PVC ფისის საშუალო ნაწილაკების ზომა; PVC ფისოვანი ნაწილაკების მორფოლოგია დაფიქსირდა სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპის გამოყენებით.
3 შედეგები და დისკუსია
3. 1 PVC ფისის სხვადასხვა პარტიების ხარისხის შედარებითი ანალიზი მცირე მასშტაბის პოლიმერიზაციაში
პრეს 2. მე-4-ში აღწერილი ტესტის მეთოდის მიხედვით, შემოწმებულია მცირე ზომის მზა PVC ფისის თითოეული პარტია და შედეგები ნაჩვენებია ცხრილში 2.
ცხრილი 2 მცირე ტესტის სხვადასხვა პარტიების შედეგები
| პარტია | ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზა | აშკარა სიმკვრივე/(გ/მლ) | ნაწილაკების საშუალო ზომა/μm | სიბლანტე/(მლ/გ) | პლასტიფიკატორის შთანთქმის 100გ PVC ფისოვანი/გ | აქროლადი ნივთიერება/% |
| 1# | იმპორტი | 0.36 | 180 | 196 | 42 | 0.16 |
| 2# | იმპორტი | 0.36 | 175 | 196 | 42 | 0.20 |
| 3# | იმპორტი | 0.36 | 182 | 195 | 43 | 0.20 |
| 4# | საშინაო | 0.37 | 165 | 194 | 41 | 0.08 |
| 5# | საშინაო | 0.38 | 164 | 194 | 41 | 0.24 |
| 6# | საშინაო | 0.36 | 167 | 194 | 43 | 0.22 |
ეს ჩანს ცხრილი 2-დან: მიღებული PVC ფისის აშკარა სიმკვრივე, სიბლანტის რიცხვი და პლასტიზატორის შთანთქმა შედარებით ახლოსაა მცირე გამოცდისთვის სხვადასხვა ცელულოზის გამოყენებით; ფისოვანი პროდუქტი, რომელიც მიღებულია შიდა ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ფორმულის გამოყენებით, ნაწილაკების საშუალო ზომა ოდნავ მცირეა.
სურათი 1 გვიჩვენებს PVC ფისოვანი პროდუქტების SEM გამოსახულებებს, რომლებიც მიღებულია სხვადასხვა ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის გამოყენებით.
(1) - იმპორტირებული ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა
(2) - შიდა ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა
ლეღვი. 1 SEM ფისები წარმოებული 10-ლ პოლიმერიზატორში სხვადასხვა ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზის თანდასწრებით
სურათი 1-დან ჩანს, რომ სხვადასხვა ცელულოზის დისპერსანტებით წარმოებული PVC ფისოვანი ნაწილაკების ზედაპირის სტრუქტურები შედარებით მსგავსია.
შეჯამებისთვის, ჩანს, რომ ამ ნაშრომში ტესტირებულ შიდა ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზას აქვს იმპორტირებული ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ჩანაცვლების შესაძლებლობა.
3. 2 მაღალი პოლიმერიზაციის ხარისხის PVC ფისის ხარისხის შედარებითი ანალიზი წარმოების ტესტში
წარმოების ტესტის მაღალი ღირებულებისა და რისკის გამო, მცირე ტესტის სრული ჩანაცვლების სქემა არ შეიძლება პირდაპირ იქნას გამოყენებული. ამრიგად, მიღებულია ფორმულაში შიდა ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის პროპორციის თანდათანობით გაზრდის სქემა. თითოეული ჯგუფის ტესტის შედეგები ნაჩვენებია ცხრილში 3. ნაჩვენებია.
ცხრილი 3 სხვადასხვა წარმოების პარტიების ტესტის შედეგები
| პარტია | M (შიდა ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზა): M (იმპორტირებული ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზა) | აშკარა სიმკვრივე/(გ/მლ) | სიბლანტის რიცხვი/(მლ/გ) | პლასტიფიკატორის შთანთქმის 100გ PVC ფისოვანი/გ | აქროლადი ნივთიერება/% |
| 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 |
ცხრილიდან 3 ჩანს, რომ შიდა ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის გამოყენება თანდათან გაიზარდა, სანამ შიდა ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ყველა პარტია არ ჩაანაცვლებდა იმპორტირებულ ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზას. ძირითადი ინდიკატორები, როგორიცაა პლასტიზატორის შთანთქმა და აშკარა სიმკვრივე, მნიშვნელოვნად არ იცვლებოდა, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ ამ ნაშრომში შერჩეულ შიდა ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზას შეუძლია შეცვალოს იმპორტირებული ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა წარმოებაში.
4 დასკვნა
ტესტი შიდაჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზა10 ლიტრიანი პატარა სატესტო მოწყობილობაზე გვიჩვენებს, რომ მას აქვს იმპორტირებული ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზის ჩანაცვლების შესაძლებლობა; წარმოების ჩანაცვლების ტესტის შედეგები აჩვენებს, რომ შიდა ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზა გამოიყენება PVC ფისის წარმოებისთვის, მზა PVC ფისისა და იმპორტირებული ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზის ძირითადი ხარისხის მაჩვენებლები არ არის მნიშვნელოვანი განსხვავება. ამჟამად ბაზარზე შიდა ცელულოზის ფასი იმპორტირებულზე დაბალია. ამიტომ, თუ შიდა ცელულოზა გამოიყენება წარმოებაში, წარმოების დამხმარე საშუალებების ღირებულება შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს.
გამოქვეყნების დრო: აპრ-25-2024