Resumé: D'Uwendung vun heemeschemHydroxypropylmethylcelluloseAmplaz vun importéiertem gouf fir d'Produktioun vu PVC mat héijem Polymerisatiounsgrad agefouert. D'Auswierkunge vun zwou Zorte vun Hydroxypropylmethylcellulose op d'Eegeschafte vu PVC mat héijem Polymerisatiounsgrad goufen ënnersicht. D'Resultater hunn gewisen, datt et machbar war, inlännesch Hydroxypropylmethylcellulose duerch importéiert ze ersetzen.
PVC-Harzer mat héijem Polymerisatiounsgrad bezéie sech op PVC-Harzer mat engem duerchschnëttleche Polymerisatiounsgrad vu méi wéi 1.700 oder mat enger liicht vernetzter Struktur tëscht de Molekülen, dorënner PVC-Harzer mat engem duerchschnëttleche Polymerisatiounsgrad vun 2.500 am heefegsten [1]. Am Verglach mat gewéinleche PVC-Harzer huet den héichpolymeriséierende PVC-Harzer eng héich Elastizitéit, e klenge Kompressiounsgrad, eng gutt Hëtztbeständegkeet, Alterungsbeständegkeet, Middegkeetsbeständegkeet a Verschleißbeständegkeet. Et ass en idealen Ersatz fir Gummi a kann an Autosdichtungsstreifen, Drot a Kabelen, medizinesche Katheter, etc. benotzt ginn [2].
D'Produktiounsmethod vu PVC mat engem héije Polymerisatiounsgrad ass haaptsächlech Suspensionspolymerisatioun [3-4]. Bei der Produktioun vun der Suspensionsmethod ass den Dispergatiounsmëttel en wichtegt Hëllefsmëttel, an säin Typ a seng Quantitéit beaflossen direkt d'Partikelform, d'Partikelgréisstverdeelung an d'Absorptioun vum Weichmacher vum fäerdege PVC-Harz. Déi heefeg benotzt Dispergatiounssystemer si Polyvinylalkoholsystemer an Hydroxypropylmethylcellulose- a Polyvinylalkohol-Komposit-Dispergatiounssystemer, an déi amerikanesch Hiersteller benotzen meeschtens déi leschtgenannt [5].
1 Haaptgrondmaterialien a Spezifikatiounen
Déi wichtegst Réimaterialien a Spezifikatioune, déi am Test benotzt goufen, sinn an der Tabell 1 opgezielt. Aus der Tabell 1 ass ze gesinn, datt déi inlännesch Hydroxypropylmethylcellulose, déi an dëser Aarbecht ausgewielt gouf, mat der importéierter Hydroxypropylmethylcellulose iwwereneestëmmt, wat eng Viraussetzung fir den Substitutiounstest an dëser Aarbecht duerstellt.
2 Testinhalt
2. 1 Virbereedung vun der Hydroxypropylmethylcellulose-Léisung
Huelt eng gewëssen Quantitéit deioniséiertem Waasser, gitt se an en Dëppen a erhëtzt en op 70°C, a gitt graduell Hydroxypropylmethylcellulose ënner stännegem Réieren derbäi. D'Cellulose schwëmmt fir d'éischt um Waasser a gëtt dann graduell opgeléist, bis se gläichméisseg vermëscht ass. Loosst d'Léisung op de Volume killen.
Tabelle 1 Haaptgrondmaterialien an hir Spezifikatiounen
| Numm vum Rohmaterial | Spezifikatioun |
| Vinylchloridmonomer | Qualitéitsscore ≥99,98% |
| Entsalzt Waasser | Konduktivitéit ≤10,0 μs/cm, pH-Wäert 5,00 bis 9,00 |
| Polyvinylalkohol A | Alkohololysegrad 78.5% bis 81.5%, Äschengehalt ≤0.5%, flüchteg Substanzen ≤5.0% |
| Polyvinylalkohol B | Alkohololysegrad 71.0% bis 73.5%, Viskositéit 4,5 bis 6,5 mPa s, flüchteg Substanzen ≤5,0% |
| Polyvinylalkohol C | Alkohollysegrad 54.0% bis 57.0%, Viskositéit 800 ~ 1400mPa/s, Feststoffgehalt 39.5% bis 40.5% |
| Importéiert Hydroxypropylmethylcellulose A | Viskositéit 40 ~ 60 mPa s, Methoxy-Massenundeel 28% ~ 30%, Hydroxypropyl-Massenundeel 7% ~ 12%, Fiichtegkeet ≤5,0% |
| Haushaltshydroxypropylmethylcellulose B | Viskositéit 40 ~ 60 mPa s, Methoxy-Massenundeel 28% ~ 30%, Hydroxypropyl-Massenundeel 7% ~ 12%, Fiichtegkeet ≤5,0% |
| Bis(2-ethylhexylperoxydicarbonat) | Massenundeel [(45 ~ 50) ± 1] % |
2.2 Testmethod
Op engem klengen 10-L-Testgerät gëtt importéiert Hydroxypropylmethylcellulose benotzt fir Benchmarktester duerchzeféieren, fir d'Basisformel vum klenge Test ze bestëmmen; inlännesch Hydroxypropylmethylcellulose gëtt benotzt fir importéiert Hydroxypropylmethylcellulose fir d'Tester ze ersetzen; D'PVC-Harzprodukter, déi aus verschiddenen Hydroxypropylmethylcellulose produzéiert goufen, goufen verglach, fir d'Ersatzméiglechkeet vun inlännescher Hydroxypropylmethylcellulose ze studéieren. No de Resultater vum klenge Test gëtt den Produktiounstest duerchgefouert.
2. 3 Testschrëtt
Virun der Reaktioun, botzt de Polymerisatiounskessel, maacht den ënneschten Ventil zou, gitt eng gewëssen Quantitéit entsalztem Waasser derbäi, an dann den Dispergatiounsmëttel derbäi; maacht den Deckel vum Kessel zou, vakuuméiert nodeems den Stickstoffdrocktest passéiert ass, an da füügt Vinylchloridmonomer derbäi; nom kale Réieren, füügt den Initiator derbäi; Benotzt zirkulierend Waasser fir d'Temperatur am Kessel op d'Reaktiounstemperatur ze erhéijen, an füügt Ammoniumbikarbonatléisung rechtzäiteg während dësem Prozess derbäi fir de pH-Wäert vum Reaktiounssystem unzepassen; wann den Reaktiounsdrock op den an der Formel spezifizéierten Drock fällt, füügt en Ofschäumungsmëttel an en Entschäumungsmëttel derbäi, an entléisst dat fäerdegt PVC-Harzprodukt gouf duerch Zentrifugatioun an Trocknung kritt, a fir d'Analyse geprobt.
2. 4 Analysemethoden
Geméiss de relevante Testmethoden an der Entreprisestandard Q31/0116000823C002-2018 goufen d'Viskositéitszuel, d'scheinbar Dicht, d'flüchteg Matière (inklusiv Waasser) an d'Weichmacherabsorptioun vun 100 g PVC-Harz vum fäerdege PVC-Harz getest an analyséiert; Déi duerchschnëttlech Partikelgréisst vum PVC-Harz gouf getest; d'Morphologie vun de PVC-Harspartikelen gouf mat engem Rasterelektronemikroskop observéiert.
3 Resultater an Diskussioun
3. 1 Vergläichend Analyse vun der Qualitéit vu verschiddene Chargen PVC-Harz bei der Polymerisatioun a klenger Skala
Dréckt op 2. Geméiss der Testmethod, déi a Punkt 4 beschriwwe gëtt, gouf all Charge vu klengem fäerdegem PVC-Harz getest, an d'Resultater sinn an der Tabell 2 gewisen.
Tabelle 2 Resultater vu verschiddene Chargen vu klenge Tester
| Batch | Hydroxypropylmethylcellulose | Scheinbar Dicht/(g/mL) | Duerchschnëttlech Partikelgréisst/μm | Viskositéit/(ml/g) | Weichmacher-Absorptioun vun 100 g PVC-Harz/g | Flüchteg Matière/% |
| 1# | Importéieren | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Importéieren | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
| 3# | Importéieren | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
| 4# | Inland | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Inland | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Inland | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Dëst kann aus der Tabell 2 erkannt ginn: Déi scheinbar Dicht, d'Viskositéitszuel an d'Absorptioun vum Weichmacher vum kritt PVC-Harz si relativ no beim Gebrauch vu verschiddene Cellulose fir kleng Tester; beim Harzprodukt, dat mat der häuslecher Hydroxypropylmethylcelluloseformel kritt gëtt, ass déi duerchschnëttlech Partikelgréisst liicht méi kleng.
Figur 1 weist d'SEM-Biller vu PVC-Harzprodukter, déi mat Hëllef vu verschiddenen Hydroxypropylmethylcellulose kritt goufen.
(1)—Importéiert Hydroxypropylmethylcellulose
(2)—Inlandhydroxypropylmethylcellulose
Fig. 1 SEM vu Harzer, déi an engem 10-L Polymerisator a Präsenz vu verschiddene Hydroxypropylmethylcellulose produzéiert goufen
Aus der Figur 1 kann een erkennen, datt d'Uewerflächenstrukture vun de PVC-Harzpartikelen, déi duerch verschidde Cellulosedispergéierungsmëttel produzéiert ginn, relativ ähnlech sinn.
Zesummegefaasst kann een feststellen, datt déi inländesch Hydroxypropylmethylcellulose, déi an dësem Pabeier getest gouf, d'Machbarkeet huet, importéiert Hydroxypropylmethylcellulose z'ersetzen.
3.2 Vergläichend Analyse vun der Qualitéit vu PVC-Harz mat héijem Polymerisatiounsgrad am Produktiounstest
Wéinst den héije Käschten a Risiken vum Produktiounstest kann de komplette Ersatzschema vum klenge Test net direkt ugewannt ginn. Dofir gëtt de Schema ugeholl, den Undeel vun der haushalts Hydroxypropylmethylcellulose an der Formel graduell ze erhéijen. D'Testergebnisse vun all Charge sinn an der Tabell 3 gewisen.
Tabelle 3 Testergebnisse vun ënnerschiddleche Produktiounschargen
| Batch | M (bannenzeg Hydroxypropylmethylcellulose): M (importéiert Hydroxypropylmethylcellulose) | Scheinbar Dicht/(g/mL) | Viskositéitszuel/(mL/g) | Weichmacher-Absorptioun vun 100 g PVC-Harz/g | Flüchteg Matière/% |
| 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 |
Aus der Tabell 3 kann een erkennen, datt de Gebrauch vun inlännescher Hydroxypropylmethylcellulose graduell eropgaangen ass, bis all Chargen vun inlännescher Hydroxypropylmethylcellulose déi importéiert Hydroxypropylmethylcellulose ersat hunn. Déi wichtegst Indicateuren, wéi d'Absorptioun vum Weichmacher an déi scheinbar Dicht, hunn net wesentlech geschwankt, wat drop hiweist, datt déi inlännesch Hydroxypropylmethylcellulose, déi an dëser Aarbecht ausgewielt gouf, déi importéiert Hydroxypropylmethylcellulose an der Produktioun ersetzen kann.
4 Conclusioun
Den Test vun der InlandwirtschaftHydroxypropylmethylcelluloseOp engem klenge Testgerät vun 10 Liter weist et, datt et méiglech ass, importéiert Hydroxypropylmethylcellulose z'ersetzen; d'Resultater vum Produktiounssubstitutiounstest weisen, datt inlännesch Hydroxypropylmethylcellulose fir d'Produktioun vu PVC-Harz benotzt gëtt, an d'Haaptqualitéitsindikatoren vum fäerdege PVC-Harz an der importéierter Hydroxypropylmethylcellulose hunn keen signifikanten Ënnerscheed. Am Moment ass de Präis vun der inlännescher Cellulose um Maart méi niddereg wéi dee vun importéierter Cellulose. Dofir kënnen d'Käschte vun de Produktiounshëllefsmëttel däitlech reduzéiert ginn, wann inlännesch Cellulose an der Produktioun benotzt gëtt.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 25. Abrëll 2024