Поливинил хлоридын өндөр полимержилтийн үйлдвэрлэлд дотоодын гидроксипропил метил целлюлозыг ашиглах

Хураангуй: Дотоодын хэрэглээгидроксипропил метилцеллюлозимпортын оронд полимержих өндөр зэрэгтэй PVC үйлдвэрлэлд нэвтрүүлсэн. Өндөр полимержих зэрэгтэй PVC-ийн шинж чанарт хоёр төрлийн гидроксипропил метилцеллюлозын нөлөөг судалсан. Үр дүн нь дотоодын гидроксипропил метил целлюлозыг импортын оронд орлуулах боломжтой болохыг харуулсан.

Полимержих өндөр зэрэгтэй PVC давирхайнууд нь дундаж полимержилтын зэрэг нь 1700-аас дээш буюу молекулуудын хооронд бага зэрэг хөндлөн холбоос бүхий PVC давирхайг хэлдэг бөгөөд тэдгээрийн дунд хамгийн түгээмэл нь 2500 полимержилтын дундаж зэрэгтэй PVC давирхай юм [1]. Энгийн PVC давирхайтай харьцуулахад өндөр полимержилттэй PVC давирхай нь өндөр уян хатан чанар, жижиг шахалтын багц, сайн халуунд тэсвэртэй, хөгшрөлт, ядаргаа, элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. Энэ нь хамгийн тохиромжтой резин орлуулагч бөгөөд автомашины битүүмжлэх тууз, утас, кабель, эмнэлгийн катетер гэх мэтэд ашиглаж болно [2].

Өндөр полимержилт бүхий PVC үйлдвэрлэх арга нь голчлон түдгэлзүүлсэн полимержилт юм [3-4]. Түдгэлзүүлэх аргыг үйлдвэрлэхэд тараагч нь чухал туслах бодис бөгөөд түүний төрөл, хэмжээ нь эцсийн PVC давирхайн бөөмийн хэлбэр, ширхэгийн хэмжээ, хуванцаржуулагч шингээлтэд шууд нөлөөлнө. Түгээмэл хэрэглэгддэг дисперсийн системүүд нь поливинил спиртийн систем ба гидроксипропил метилцеллюлоз ба поливинил спиртийн нийлмэл дисперсийн системүүд бөгөөд дотоодын үйлдвэрлэгчид сүүлийнхийг ихэвчлэн ашигладаг [5].

1 Үндсэн түүхий эд, техникийн үзүүлэлтүүд

Туршилтанд ашигласан үндсэн түүхий эд, техникийн үзүүлэлтүүдийг 1-р хүснэгтэд үзүүлэв. Энэхүү баримт бичигт сонгосон дотоодын гидроксипропил метилцеллюлоз нь импортын гидроксипропил метилцеллюлозтой нийцэж байгаа нь энэ баримт бичигт орлуулах туршилтын урьдчилсан нөхцөл болж байгааг Хүснэгт 1-ээс харж болно.

2 Туршилтын агуулга

2. 1 Гидроксипропил метилцеллюлозын уусмал бэлтгэх

Ионгүйжүүлсэн уснаас тодорхой хэмжээний авч саванд хийж 70°С хүртэл халааж, тасралтгүй хутгахдаа аажмаар гидроксипропил метилцеллюлоз нэмнэ. Целлюлоз нь эхлээд усан дээр хөвж, дараа нь жигд холилдох хүртэл аажмаар тархдаг. Уусмалыг эзлэхүүн хүртэл хөргөнө.

Хүснэгт 1 Үндсэн түүхий эд, тэдгээрийн үзүүлэлтүүд

Түүхий эдийн нэр

Тодорхойлолт

Винил хлоридын мономер

Чанарын оноо≥99. 98%

Давсгүйжүүлсэн ус

Дамжуулах чадвар≤10. 0 мкс/см, рН-ийн утга 5. 00-9. 00

Поливинил спирт А

Архины задралын зэрэг 78. 5% -аас 81 хүртэл. 5%, үнсний агууламж≤0. 5%, дэгдэмхий бодис≤5. 0%

Поливинил спирт B

Архины задралын зэрэг 71. 0% -аас 73 хүртэл. 5%, зуурамтгай чанар 4. 5-6. 5мПа с, дэгдэмхий бодис≤5. 0%

Поливинил спирт C

Архины задралын зэрэг 54. 0% -аас 57 хүртэл. 0%, зуурамтгай чанар 800 ~ 1 400мПа с, хатуу агууламж 39,. 5% - 40. 5%

Импортын гидроксипропил метилцеллюлоз А

Зуурамтгай чанар 40 ~ 60 мПа с, метоксилийн массын хэсэг 28% ~ 30%, гидроксипропилийн массын хэсэг 7% ~ 12%, чийг ≤5. 0%

Дотоодын гидроксипропил метилцеллюлоз Б

Зуурамтгай чанар 40 ~ 60 мПа с, метоксилийн массын хэсэг 28% ~ 30%, гидроксипропилийн массын хэсэг 7% ~ 12%, чийг ≤5. 0%

Бис (2-этилхексил пероксидикарбонат)

Массын хэсэг [ (45 ~ 50) ± 1] %

2. 2 Туршилтын арга

10 литрийн багтаамжтай жижиг туршилтын төхөөрөмж дээр импортын гидроксипропил метил целлюлозыг ашиглан жижиг туршилтын үндсэн томьёог тодорхойлох жишиг туршилт хийх; туршилтын зориулалтаар импортын гидроксипропил метил целлюлозыг орлуулахын тулд дотоодын гидроксипропил метил целлюлозыг ашиглах; Өөр өөр гидроксипропил метил целлюлозоор үйлдвэрлэсэн PVC давирхайн бүтээгдэхүүнийг дотоодын гидроксипропил метил целлюлозыг орлуулах боломжийг судлахын тулд харьцуулсан. Жижиг туршилтын үр дүнгийн дагуу үйлдвэрлэлийн туршилтыг явуулдаг.

2. Туршилтын 3 алхам

Урвалын өмнө полимержих данхыг цэвэрлэж, доод хавхлагыг хааж, тодорхой хэмжээний давсгүйжүүлсэн ус нэмж, дараа нь тараагчийг нэмнэ; данхны тагийг хааж, азотын даралтын туршилтыг давсны дараа вакуумжуулж, дараа нь винил хлоридын мономер нэмнэ; хүйтэн хутгасны дараа санаачлагч нэмнэ; Данх дахь температурыг урвалын температур хүртэл нэмэгдүүлэхийн тулд эргэлтийн усыг ашиглах ба энэ процессын явцад урвалын системийн рН-ийн утгыг тохируулахын тулд аммонийн бикарбонатын уусмалыг цаг тухайд нь нэмнэ; урвалын даралт томъёонд заасан даралт хүртэл буурах үед дуусгах бодис, хөөс арилгагч нэмж, гадагшлуулах PVC давирхайн эцсийн бүтээгдэхүүнийг центрифуг, хатаах замаар гаргаж авч, дээж авч шинжилгээнд хамруулсан.

2. 4 Шинжилгээний аргууд

Байгууллагын Q31/0116000823C002-2018 стандартын холбогдох туршилтын аргуудын дагуу эцсийн PVC давирхайн 100 г PVC давирхайн зуурамтгай чанар, илэрхий нягтрал, дэгдэмхий бодис (усыг оруулаад) болон хуванцаржуулагч шингээх чадварыг шалгаж, дүн шинжилгээ хийсэн; PVC давирхайн дундаж ширхэгийн хэмжээг туршсан; Сканнерийн электрон микроскоп ашиглан PVC давирхайн хэсгүүдийн морфологийг ажиглав.

3 Үр дүн ба хэлэлцүүлэг

3. 1 Бага хэмжээний полимержихэд PVC давирхайн янз бүрийн багцын чанарын харьцуулсан шинжилгээ

2-р дар.

Хүснэгт 2-т жижиг туршилтын янз бүрийн багцын үр дүн

Багц

Гидроксипропил метил целлюлоз

Харагдах нягт/(г/мл)

Дундаж ширхэгийн хэмжээ/мкм

Зуурамтгай чанар/(мл/г)

100 г PVC давирхай/г хуванцаржуулагч шингээх

Дэгдэмхий бодис/%

1#

Импорт

0.36

180

196

42

0.16

2#

Импорт

0.36

175

196

42

0.20

3#

Импорт

0.36

182

195

43

0.20

4#

Дотоодын

0.37

165

194

41

0.08

5#

Дотоодын

0.38

164

194

41

0.24

6#

Дотоодын

0.36

167

194

43

0.22

Хүснэгт 2-оос харж болно: Жижиг сорилтод өөр өөр целлюлозыг хэрэглэснээр олж авсан PVC давирхайн илэрхий нягтрал, зуурамтгай чанар, хуванцаржуулагч шингээлт харьцангуй ойролцоо байна; дотоодын гидроксипропил метилцеллюлозын томъёог ашиглан олж авсан давирхайн бүтээгдэхүүн Дундаж ширхэгийн хэмжээ арай бага байна.

1-р зурагт янз бүрийн гидроксипропил метилцеллюлоз ашиглан гаргаж авсан PVC давирхайн бүтээгдэхүүний SEM зургийг үзүүлэв.

метилцеллюлоз1(1)-Импортын гидроксипропил метилцеллюлоз

метилцеллюлоз2(2) - Дотоодын гидроксипропил метилцеллюлоз

Зураг. Өөр өөр гидроксипропил метил целлюлозын оролцоотойгоор 10 литрийн полимержүүлэгчид үйлдвэрлэсэн давирхайн 1 SEM

Төрөл бүрийн целлюлозын дисперсжүүлэгчээр үүсгэгдсэн PVC давирхайн хэсгүүдийн гадаргуугийн бүтэц харьцангуй төстэй болохыг Зураг 1-ээс харж болно.

Дүгнэж хэлэхэд, энэ нийтлэлд туршиж үзсэн дотоодын гидроксипропил метилцеллюлоз нь импортын гидроксипропил метилцеллюлозыг орлуулах боломжтой болохыг харж болно.

3. 2 Үйлдвэрлэлийн туршилтын өндөр полимержих зэрэгтэй PVC давирхайн чанарын харьцуулсан шинжилгээ

Үйлдвэрлэлийн туршилтын өртөг өндөр, эрсдэлтэй тул жижиг туршилтын бүрэн солих схемийг шууд хэрэглэх боломжгүй. Тиймээс томъёонд дотоодын гидроксипропил метилцеллюлозын эзлэх хувийг аажмаар нэмэгдүүлэх схемийг баталсан. Багц бүрийн туршилтын үр дүнг Хүснэгт 3. үзүүлэв.

Хүснэгт 3 Төрөл бүрийн үйлдвэрлэлийн багцын туршилтын үр дүн

Багц

M (дотоодын гидроксипропил метил целлюлоз): M (импортын гидроксипропил метил целлюлоз)

Харагдах нягт/(г/мл)

Зуурамтгай байдлын тоо/(мл/г)

100 г PVC давирхай/г хуванцаржуулагч шингээх

Дэгдэмхий бодис/%

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

Хүснэгт 3-аас харахад дотоодын гидроксипропил метилцеллюлозыг импортын гидроксипропил метилцеллюлозыг орлуулах хүртэл дотоодын гидроксипропил метилцеллюлозын хэрэглээ аажмаар нэмэгдсэн байна. Хуванцаржуулагчийн шингээлт, илт нягтшил зэрэг үндсэн үзүүлэлтүүд төдийлөн өөрчлөгдөөгүй нь энэхүү нийтлэлд сонгосон дотоодын гидроксипропил метилцеллюлоз нь импортын гидроксипропил метилцеллюлозыг үйлдвэрлэлд орлох боломжтойг харуулж байна.

4 Дүгнэлт

Дотоодын туршилтгидроксипропил метил целлюлоз10 литрийн багтаамжтай жижиг туршилтын төхөөрөмж дээр энэ нь импортын гидроксипропил метил целлюлозыг орлуулах боломжтой болохыг харуулж байна; Үйлдвэрлэлийг орлуулах туршилтын үр дүнгээс харахад PVC давирхайг үйлдвэрлэхэд дотоодын гидроксипропил метил целлюлозыг ашигладаг бөгөөд эцсийн PVC давирхай болон импортын гидроксипропил метил целлюлозын чанарын үндсэн үзүүлэлтүүд мэдэгдэхүйц ялгаагүй байна. Одоогийн байдлаар зах зээлд дотоодын целлюлозын үнэ импортын целлюлозоос хямд байна. Тиймээс дотоодын целлюлозыг үйлдвэрлэлд ашиглавал үйлдвэрлэлийн туслах хэрэгслийн өртөг мэдэгдэхүйц буурах боломжтой.


Шуудангийн цаг: 2024 оны 4-р сарын 25