Kopsavilkums: Vietējo tiesību aktu piemērošanahidroksipropilmetilcelulozePVC ar augstu polimerizācijas pakāpi ražošanā tika ieviesta importēta hidroksipropilmetilceluloze. Tika pētīta divu veidu hidroksipropilmetilcelulozes ietekme uz PVC ar augstu polimerizācijas pakāpi īpašībām. Rezultāti parādīja, ka ir iespējams aizstāt importēto hidroksipropilmetilcelulozi ar vietējo hidroksipropilmetilcelulozi.
Augstas polimerizācijas pakāpes PVC sveķi ir PVC sveķi ar vidējo polimerizācijas pakāpi, kas pārsniedz 1700, vai ar nedaudz šķērssaistītu struktūru starp molekulām, starp kuriem visizplatītākie ir PVC sveķi ar vidējo polimerizācijas pakāpi 2500 [1]. Salīdzinot ar parastajiem PVC sveķiem, augstas polimerizācijas PVC sveķiem ir augsta izturība, maza saspiešanas deformācija, laba karstumizturība, izturība pret novecošanos, noguruma izturība un nodilumizturība. Tie ir ideāls gumijas aizstājējs un tos var izmantot automašīnu blīvēšanas lentēs, vados un kabeļos, medicīniskajos katetros utt. [2].
PVC ražošanas metode ar augstu polimerizācijas pakāpi galvenokārt ir suspensijas polimerizācija [3–4]. Suspensijas metodes ražošanā disperģētājs ir svarīgs palīglīdzeklis, un tā veids un daudzums tieši ietekmē gatavās PVC sveķu daļiņu formu, daļiņu izmēra sadalījumu un plastifikatora absorbciju. Visbiežāk izmantotās dispersijas sistēmas ir polivinilspirta sistēmas un hidroksipropilmetilcelulozes un polivinilspirta kompozītmateriālu dispersijas sistēmas, un vietējie ražotāji galvenokārt izmanto pēdējo [5].
1 Galvenās izejvielas un specifikācijas
Galvenās testā izmantotās izejvielas un specifikācijas ir parādītas 1. tabulā. No 1. tabulas var redzēt, ka šajā dokumentā izvēlētā vietējā hidroksipropilmetilceluloze atbilst importētajai hidroksipropilmetilcelulozei, kas nodrošina priekšnoteikumu šajā dokumentā aprakstītajam aizstāšanas testam.
2 Testa saturs
2.1 Hidroksipropilmetilcelulozes šķīduma pagatavošana
Paņemiet noteiktu daudzumu dejonizēta ūdens, ielejiet to traukā un uzkarsējiet līdz 70°C, un pakāpeniski pievienojiet hidroksipropilmetilcelulozi, nepārtraukti maisot. Celuloze sākumā peld ūdens virspusē, un pēc tam pakāpeniski disperģējiet, līdz tā ir vienmērīgi sajaukta. Atdzesējiet šķīdumu līdz atzīmei.
1. tabula. Galvenās izejvielas un to specifikācijas.
| Izejvielas nosaukums | Specifikācija |
| Vinilhlorīda monomērs | Kvalitātes rādītājs ≥99,98 % |
| Atsāļināts ūdens | Vadītspēja ≤10,0 μs/cm, pH vērtība no 5,00 līdz 9,00 |
| Polivinilspirts A | Alkoholizācijas pakāpe 78,5% līdz 81,5%, pelnu saturs ≤0,5%, gaistošās vielas ≤5,0% |
| Polivinilspirts B | Alkoholizācijas pakāpe 71,0% līdz 73,5%, viskozitāte 4,5 līdz 6,5 mPa·s, gaistošo vielu saturs ≤5,0% |
| Polivinilspirts C | Alkoholizācijas pakāpe 54,0% līdz 57,0%, viskozitāte 800 ~ 1400 mPa·s, cietvielu saturs 39,5% līdz 40,5% |
| Importēta hidroksipropilmetilceluloze A | Viskozitāte 40 ~ 60 mPa·s, metoksila masas daļa 28% ~ 30%, hidroksipropila masas daļa 7% ~ 12%, mitrums ≤5,0% |
| Vietējā hidroksipropilmetilceluloze B | Viskozitāte 40 ~ 60 mPa·s, metoksila masas daļa 28% ~ 30%, hidroksipropila masas daļa 7% ~ 12%, mitrums ≤5,0% |
| Bis(2-etilheksilperoksidikarbonāts) | Masas daļa [(45 ~ 50) ± 1] % |
2.2 Testa metode
10 litru mazā testa ierīcē izmanto importētu hidroksipropilmetilcelulozi, lai veiktu salīdzinošus testus, lai noteiktu mazā testa pamatformulu; testēšanai izmanto vietējo hidroksipropilmetilcelulozi, lai aizstātu importēto hidroksipropilmetilcelulozi; salīdzināja no dažādām hidroksipropilmetilcelulozēm ražotos PVC sveķu produktus, lai izpētītu vietējās hidroksipropilmetilcelulozes aizstāšanas iespējamību. Saskaņā ar mazā testa rezultātiem tiek veikts ražošanas tests.
2. 3 Testa soļi
Pirms reakcijas notīriet polimerizācijas tējkannu, aizveriet apakšējo vārstu, pievienojiet noteiktu daudzumu atsāļota ūdens un pēc tam pievienojiet disperģējošo vielu; aizveriet tējkannas vāku, pēc slāpekļa spiediena testa veikšanas veiciet vakuumu un pēc tam pievienojiet vinilhlorīda monomēru; pēc aukstās maisīšanas pievienojiet iniciatoru; izmantojiet cirkulējošu ūdeni, lai paaugstinātu temperatūru tējkannā līdz reakcijas temperatūrai, un šajā procesā savlaicīgi pievienojiet amonija bikarbonāta šķīdumu, lai pielāgotu reakcijas sistēmas pH vērtību; kad reakcijas spiediens nokrītas līdz formulā norādītajam spiedienam, pievienojiet terminējošo līdzekli un putu noņemšanas līdzekli un iztukšojiet. Gatavā PVC sveķu produkta iegūšanai, centrifugējot un žāvējot, tika ņemts paraugs analīzei.
2.4 Analīzes metodes
Saskaņā ar attiecīgajām uzņēmuma standarta Q31/0116000823C002-2018 testēšanas metodēm tika pārbaudīts un analizēts 100 g gatavās PVC sveķu viskozitātes skaitlis, šķietamais blīvums, gaistošo vielu (tostarp ūdens) un plastifikatora absorbcija; tika pārbaudīts PVC sveķu vidējais daļiņu izmērs; PVC sveķu daļiņu morfoloģija tika novērota, izmantojot skenējošo elektronu mikroskopu.
3 Rezultāti un diskusija
3. 1. Dažādu PVC sveķu partiju kvalitātes salīdzinošā analīze maza mēroga polimerizācijā
Nospiediet 2. Saskaņā ar 4. punktā aprakstīto testa metodi tika pārbaudīta katra maza mēroga gatavās PVC sveķu partija, un rezultāti ir parādīti 2. tabulā.
2. tabula. Dažādu mazu testu partiju rezultāti.
| Partija | Hidroksipropilmetilceluloze | Šķietamais blīvums/(g/ml) | Vidējais daļiņu izmērs/μm | Viskozitāte/(ml/g) | 100 g PVC sveķu plastifikatora absorbcija/g | Gaistošās vielas/% |
| 1# | Importēt | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Importēt | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
| 3# | Importēt | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
| 4# | Vietējais | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Vietējais | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Vietējais | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
No 2. tabulas var redzēt: iegūtās PVC sveķu šķietamais blīvums, viskozitātes skaitlis un plastifikatora absorbcija ir relatīvi līdzīga, izmantojot dažādas celulozes nelieliem testiem; sveķu produktam, kas iegūts, izmantojot vietējo hidroksipropilmetilcelulozes formulu, vidējais daļiņu izmērs ir nedaudz mazāks.
1. attēlā parādīti PVC sveķu izstrādājumu SEM attēli, kas iegūti, izmantojot dažādas hidroksipropilmetilcelulozes.
(1) — Importēta hidroksipropilmetilceluloze
(2) — Vietējā hidroksipropilmetilceluloze
1. att. 10 litru polimerizatorā dažādu hidroksipropilmetilceluložu klātbūtnē ražotu sveķu SEM.
No 1. attēla var redzēt, ka dažādu celulozes disperģētāju ražoto PVC sveķu daļiņu virsmas struktūras ir relatīvi līdzīgas.
Rezumējot, var redzēt, ka šajā dokumentā testētajai vietējai hidroksipropilmetilcelulozei ir iespēja aizstāt importēto hidroksipropilmetilcelulozi.
3.2. PVC sveķu ar augstu polimerizācijas pakāpi kvalitātes salīdzinošā analīze ražošanas testā
Ražošanas testu augsto izmaksu un riska dēļ pilnīgas mazo testu aizstāšanas shēmu nevar tieši piemērot. Tāpēc tiek pieņemta shēma, kurā pakāpeniski palielinās vietējās hidroksipropilmetilcelulozes īpatsvars formulā. Katras partijas testa rezultāti ir parādīti 3. tabulā.
3. tabula. Dažādu ražošanas partiju testa rezultāti
| Partija | M (vietējā hidroksipropilmetilceluloze): M (importētā hidroksipropilmetilceluloze) | Šķietamais blīvums/(g/ml) | Viskozitātes skaitlis/(ml/g) | 100 g PVC sveķu plastifikatora absorbcija/g | Gaistošās vielas/% |
| 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 |
No 3. tabulas var redzēt, ka vietējās hidroksipropilmetilcelulozes patēriņš pakāpeniski palielinājās, līdz visas vietējās hidroksipropilmetilcelulozes partijas aizstāja importēto hidroksipropilmetilcelulozi. Galvenie rādītāji, piemēram, plastifikatora absorbcija un šķietamais blīvums, būtiski nemainījās, kas norāda, ka šajā darbā izvēlētā vietējā hidroksipropilmetilceluloze ražošanā var aizstāt importēto hidroksipropilmetilcelulozi.
4 Secinājums
Vietējo preču pārbaudehidroksipropilmetilceluloze10 litru mazā testa ierīce parāda, ka tai ir iespēja aizstāt importēto hidroksipropilmetilcelulozi; ražošanas aizstāšanas testa rezultāti liecina, ka PVC sveķu ražošanā tiek izmantota vietējā hidroksipropilmetilceluloze, gatavās PVC sveķu un importētās hidroksipropilmetilcelulozes galvenajiem kvalitātes rādītājiem nav būtiskas atšķirības. Pašlaik vietējās celulozes cena tirgū ir zemāka nekā importētās celulozes cena. Tādēļ, ja ražošanā tiek izmantota vietējā celuloze, ražošanas palīglīdzekļu izmaksas var ievērojami samazināt.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 25. aprīlis