Usus Hydroxypropyl Methyl Cellulosis Domesticae in Productione Polyvinyl Chloridi Gradus Alti Polymerizationis

Summarium: Applicatio domesticahydroxypropylmethylcellulosaPro cellulosa importata, ad productionem PVC cum alto gradu polymerizationis introducta est. Effectus duorum generum hydroxypropylmethylcellulosae in proprietates PVC cum alto gradu polymerizationis investigati sunt. Resultata demonstraverunt possibile esse hydroxypropylmethylcellulosam domesticam pro importata substituere.

Resinae PVC polymerizationis alti gradus ad resinas PVC referuntur cum gradu polymerizationis medio plus quam 1700 vel cum structura leviter reticulata inter moleculas, inter quas frequentissimae sunt resinae PVC cum gradu polymerizationis medio 2500 [1]. Comparata cum resina PVC ordinaria, resina PVC polymerizationis altae magnam resilientiam, parvam compressionem, bonam resistentiam calori, resistentiam senescentiae, resistentiam lassitudinis et resistentiam attritionis habet. Est substitutum ideale gummi et adhiberi potest in taeniis obsignatoriis autocinetorum, filis et funibus, catheteribus medicis, etc. [2].

Methodus productionis PVC cum alto gradu polymerizationis est praecipue polymerizatio suspensionis [3-4]. In productione methodi suspensionis, dispersans est agens auxiliaris magni momenti, cuius genus et quantitas directe afficiunt formam particularum, distributionem magnitudinis particularum, et absorptionem plastificantis resinae PVC perfectae. Systemata dispersionis vulgo adhibita sunt systemata alcoholis polyvinylici et systemata dispersionis hydroxypropylmethylcellulosae et alcoholis polyvinylici compositi, et fabri domestici plerumque hoc posterius utuntur [5].

1 Materiae primae principales et specificationes

Materiae primae principales et specificationes in experimento adhibitae in Tabula 1 monstrantur. Ex Tabula 1 videri potest hydroxypropylmethylcellulosam domesticam in hoc scripto selectam congruere cum hydroxypropylmethylcellulosa importata, quae condicionem necessariam ad experimentum substitutionis in hoc scripto praebet.

2 Contenta probationis

2. 1 Praeparatio solutionis hydroxypropylmethylcellulosae

Sumatur certa copia aquae deionizatae, in vas infundatur et ad 70°C calefactum fiat, deinde paulatim hydroxypropylmethylcellulosum sub continua agitatione addatur. Cellulosa primum in aqua natat, deinde paulatim dispergitur donec aequaliter mixta sit. Solutio ad volumen refrigeratur.

Tabula 1 Materiae primae principales et earum specificationes

Nomen materiae rudis

Specificatio

Monomerum chloridi vinylici

Qualitas aestimata ≥99.98%

Aqua desalinata

Conductivitas ≤ 10.0 μs/cm, valor pH 5.00 ad 9.00

Alcohol polyvinylicus A

Gradus alcoholisis 78.5% ad 81.5%, cineris contentum ≤0.5%, materia volatilis ≤5.0%

Alcohol polyvinylicus B

Gradus alcoholisis 71. 0% ad 73. 5%, viscositas 4.5 ad 6.5 mPa s, materia volatilis ≤ 5.0%

Alcohol polyvinylicus C

Gradus alcoholisis 54. 0% ad 57. 0%, viscositas 800 ~ 1400mPa s, contentum solidum 39. 5% ad 40.5%.

Hydroxypropylmethylcellulosa A importata

Viscositas 40 ~ 60 mPa s, methoxyli fractio massae 28% ~ 30%, hydroxypropylorum fractio massae 7% ~ 12%, humiditas ≤5.0%

Hydroxypropylmethylcellulosa domestica B

Viscositas 40 ~ 60 mPa s, methoxyli fractio massae 28% ~ 30%, hydroxypropylorum fractio massae 7% ~ 12%, humiditas ≤5.0%

Bis(2-ethylhexyl peroxydicarbonatum)

Fractio massae [(45 ~ 50) ± 1] %

2. 2 Methodus probationis

In parvo instrumento probationis decem litrorum, hydroxypropylmethylcellulosa importata adhibita est ad probationes comparativas peragendas ut formula fundamentalis probationis parvae determinanda; hydroxypropylmethylcellulosa domestica adhibita est ad hydroxypropylmethylcellulosam importatam substituendam ad probationem; Producta resinae PVC ex variis hydroxypropylmethylcellulosis producta comparata sunt ad possibilitatem substitutionis hydroxypropylmethylcellulosae domesticae investigandam. Secundum eventus probationis parvae, probatio productionis perficitur.

2. 3 Gradus probationis

Ante reactionem, ahenum polymerizationis purga, valvulam inferiorem claude, certam quantitatem aquae desalinatae adde, deinde dispersantem adde; operculum aheni claude, post probationem pressionis nitrogenii vacuum subige, deinde monomerum vinylchloridi adde; post agitationem frigidam, initiatorem adde; aqua circulante utere ad temperaturam in aheno ad temperaturam reactionis elevandam, et solutionem ammonii bicarbonatis tempestive adde per hoc processum ad valorem pH systematis reactionis accommodandum; cum pressio reactionis ad pressionem in formula specificatam descendit, agens terminans et agens antispumans adde, et productum perfectum resinae PVC per centrifugationem et exsiccationem obtentum, et ad analysin sumptum est.

2. 4 Methodi analysis

Secundum methodos probationum pertinentes in norma societatis Q31/0116000823C002-2018, numerus viscositatis, densitas apparens, materia volatilis (aqua inclusa), et absorptio plastificantis ex 100 g resinae PVC perfectae probata et analysata sunt; magnitudo media particularum resinae PVC examinata est; morphologia particularum resinae PVC microscopio electronico perlustrante observata est.

3 Resultata et Disputatio

3. 1 Analysis comparativa qualitatis diversarum partium resinae PVC in polymerizatione parvae scalae

Preme 2. Secundum modum probationis in 4 descriptum, quaeque parvae copiae resinae PVC perfectae probata est, et eventus in Tabula 2 monstrantur.

Tabula II: Resultatus variarum coetuum probationum parvarum

Grex

Hydroxypropylmethylcellulosa

Densitas apparens/(g/mL)

Magnitudo particularum media/μm

Viscositas/(mL/g)

Absorptio plastificantis 100 g resinae PVC/g

Materia volatilis/%

1#

Importatio

0.36

CLXXX

196

42

0.16

2#

Importatio

0.36

CLXXV

196

42

0.20

3#

Importatio

0.36

CLXXXII

195

43

0.20

4#

Domestica

0.37

CLXV

194

41

0.08

5#

Domestica

0.38

CLXIV

194

41

0.24

6#

Domestica

0.36

CLXVII

194

43

0.22

Ex Tabula II videri potest: Densitas apparens, numerus viscositatis et absorptio plastificantis resinae PVC obtentae relative proximae sunt adhibita varia cellulosa in experimento parvo; productum resinae obtentum formula domestica hydroxypropylmethylcellulosae adhibita Magnitudo particularum media paulo minor est.

Figura 1 imagines SEM productorum resinae PVC per usum variarum hydroxypropylmethylcellulosarum obtentarum ostendit.

methylcellulosa1(1)—Hydroxypropylmethylcellulosa importata

methylcellulosa2(2)—Hydroxypropylmethylcellulosa domestica

Fig. 1 SEM resinarum in polymerizatore 10-L productarum in praesentia variarum hydroxypropylmethylcellulosarum.

Ex Figura 1 videri potest structuras superficiales particularum resinae PVC a variis dispersoribus cellulosae productarum relative similes esse.

Summa summarum, videri potest hydroxypropylmethylcellulosam domesticam, in hoc articulo examinatam, facultatem habere hydroxypropylmethylcellulosam importatam substituendi.

3. 2 Analysis comparativa qualitatis resinae PVC cum alto gradu polymerizationis in probatione productionis

Ob sumptum magnum et periculum probationis productionis, schema substitutionis completae probationis parvae directe adhiberi non potest. Ergo, schema paulatim augendi proportionem hydroxypropylmethylcellulosae domesticae in formula adoptatur. Resultatus probationis cuiusque partis in Tabula 3 monstrantur.

Tabula 3 Resultata probationum variarum serierum productionis

Grex

M (hydroxypropylmethylcellulosa domestica): M (hydroxypropylmethylcellulosa importata)

Densitas apparens/(g/mL)

Numerus viscositatis/(mL/g)

Absorptio plastificantis 100 g resinae PVC/g

Materia volatilis/%

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

Ex Tabula III videri potest usum hydroxypropylmethylcellulosae domesticae gradatim auctum esse, donec omnes hydroxypropylmethylcellulosae domesticae hydroxypropylmethylcellulosam importatam substituerint. Indices principales, ut absorptio plastificantis et densitas apparens, non significanter fluctuaverunt, quod indicat hydroxypropylmethylcellulosam domesticam, in hoc articulo selectam, hydroxypropylmethylcellulosam importatam in productione substituere posse.

4 Conclusio

Examen domesticumhydroxypropylmethylcellulosaIn parvo instrumento decem litrorum capacitatis demonstrat facultatem substituendi hydroxypropylmethylcellulosam importatam habere; eventus probationis substitutionis productionis ostendunt hydroxypropylmethylcellulosam domesticam ad productionem resinae PVC adhiberi, et indices qualitatis principales resinae PVC perfectae et hydroxypropylmethylcellulosae importatae nullam differentiam significantem exhibent. In praesenti, pretium cellulosae domesticae in foro inferius est quam pretium cellulosae importatae. Ergo, si cellulosa domestica in productione adhibeatur, sumptus auxiliorum productionis insigniter reduci possunt.


Tempus publicationis: XXV Aprilis MMXXIV