Хураангуй: Дотоодын хэрэглээгидроксипропил метилцеллюлозИмпортын оронд өндөр полимержилтийн зэрэгтэй PVC үйлдвэрлэлийг нэвтрүүлсэн. Өндөр полимержилтийн зэрэгтэй PVC-ийн шинж чанарт хоёр төрлийн гидроксипропил метилцеллюлозын нөлөөг судалсан. Үр дүнгээс харахад импортын гидроксипропил метил целлюлозыг дотоодын гидроксипропил метил целлюлозоор орлуулах боломжтой.
Өндөр зэрэглэлийн полимержилттэй PVC давирхай нь дунджаар 1700-аас дээш полимержилтийн зэрэгтэй эсвэл молекулуудын хооронд бага зэрэг хөндлөн холбоостой бүтэцтэй PVC давирхайг хэлдэг бөгөөд тэдгээрийн хамгийн түгээмэл нь дунджаар 2500 полимержилтийн зэрэгтэй PVC давирхай юм [1]. Энгийн PVC давирхайтай харьцуулахад өндөр полимержилттэй PVC давирхай нь өндөр уян хатан чанар, бага шахалтын тохиргоо, сайн халуунд тэсвэртэй байдал, хөгшрөлтийн эсэргүүцэл, ядрах эсэргүүцэл, элэгдэлд тэсвэртэй байдалтай байдаг. Энэ нь хамгийн тохиромжтой резинэн орлуулагч бөгөөд автомашины битүүмжлэх тууз, утас, кабель, эмнэлгийн катетер гэх мэтт ашиглаж болно [2].
Өндөр зэрэглэлийн полимержилттэй PVC үйлдвэрлэх арга нь голчлон суспензийн полимержилт юм [3-4]. Суспензийн аргыг үйлдвэрлэхэд дисперс нь чухал туслах бодис бөгөөд түүний төрөл, хэмжээ нь бэлэн болсон PVC давирхайн бөөмийн хэлбэр, бөөмийн хэмжээний тархалт, хуванцаржуулагчийн шингээлтэд шууд нөлөөлдөг. Түгээмэл хэрэглэгддэг дисперсийн системүүд нь поливинил спиртийн систем ба гидроксипропил метилцеллюлоз ба поливинил спиртийн нийлмэл дисперсийн систем бөгөөд дотоодын үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн сүүлийнхийг нь ашигладаг [5].
1 Үндсэн түүхий эд ба техникийн үзүүлэлтүүд
Туршилтад ашигласан гол түүхий эд болон техникийн үзүүлэлтүүдийг Хүснэгт 1-д үзүүлэв. Хүснэгт 1-ээс харахад энэхүү өгүүлэлд сонгосон дотоодын гидроксипропил метилцеллюлоз нь импортын гидроксипропил метилцеллюлозтой нийцэж байгаа нь энэхүү өгүүлэлд орлуулах туршилтын урьдчилсан нөхцөл болж байна.
2 Тестийн агуулга
2. 1 Гидроксипропил метилцеллюлозын уусмал бэлтгэх
Тодорхой хэмжээний ионгүйжүүлсэн ус аваад, саванд хийгээд 70°C хүртэл халаагаад, гидроксипропил метилцеллюлозыг байнга хутган аажмаар нэмнэ. Целлюлоз эхлээд усан дээр хөвж, дараа нь жигд холилдох хүртэл аажмаар тараагдана. Уусмалыг хэмжээс хүртэл хөргөнө.
Хүснэгт 1 Үндсэн түүхий эд ба тэдгээрийн үзүүлэлтүүд
| Түүхий эдийн нэр | Тодорхойлолт |
| Винил хлоридын мономер | Чанарын оноо ≥99. 98% |
| Давсгүйжүүлсэн ус | Цахилгаан дамжуулах чанар ≤10.0 мкс/см, рН-ийн утга 5.00-9.00 |
| Поливинил спирт А | Архины задралын зэрэг 78.5%-81.5%, үнсний агууламж ≤0.5%, дэгдэмхий бодис ≤5.0% |
| Поливинил спирт B | Архины задралын зэрэг 71.0% - 73.5%, зуурамтгай чанар 4.5-6.5мПас, дэгдэмхий бодис ≤5.0% |
| Поливинил спирт C | Архины нягтрал 54.0% - 57.0%, зуурамтгай чанар 800 ~ 1400мПа с, хатуу бодисын агууламж 39.5% - 40.5% |
| Импортын гидроксипропил метилцеллюлоз А | Зуурамтгай чанар 40 ~ 60 мПа с, метоксил массын фракц 28% ~ 30%, гидроксипропилийн массын фракц 7% ~ 12%, чийг ≤5.0% |
| Дотоодын гидроксипропил метилцеллюлоз B | Зуурамтгай чанар 40 ~ 60 мПа с, метоксил массын фракц 28% ~ 30%, гидроксипропилийн массын фракц 7% ~ 12%, чийг ≤5.0% |
| Бис (2-этилгексил пероксидикарбонат) | Массын фракц [ (45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Туршилтын арга
10 литрийн багтаамжтай жижиг туршилтын төхөөрөмж дээр импортын гидроксипропил метил целлюлозыг ашиглан жижиг туршилтын үндсэн томъёог тодорхойлохын тулд бенчмарк туршилтыг явуулна; импортын гидроксипропил метил целлюлозыг туршилтын зорилгоор дотоодын гидроксипропил метил целлюлозоор солино; дотоодын гидроксипропил метил целлюлозыг орлуулах боломжийг судлахын тулд өөр өөр гидроксипропил метил целлюлозоор үйлдвэрлэсэн PVC давирхайн бүтээгдэхүүнийг харьцуулсан. Жижиг туршилтын үр дүнгийн дагуу үйлдвэрлэлийн туршилтыг явуулна.
2. 3 Туршилтын алхамууд
Урвал эхлэхээс өмнө полимержих данхыг цэвэрлэж, доод хавхлагыг хааж, тодорхой хэмжээний давсгүйжүүлсэн ус нэмээд дараа нь диспергатор нэмнэ; данхны тагийг хааж, азотын даралтын туршилтыг давсны дараа вакуумжуулж, дараа нь винил хлоридын мономер нэмнэ; хүйтэн хутгасны дараа санаачлагч нэмнэ; данхны температурыг урвалын температурт хүргэхийн тулд эргэлтийн ус ашиглан, урвалын системийн рН-ийн утгыг тохируулахын тулд энэ процессын явцад аммонийн бикарбонатын уусмалыг цаг тухайд нь нэмнэ; урвалын даралт томъёонд заасан даралт хүртэл буурахад төгсгөлийн бодис болон хөөс арилгах бодис нэмж, ялгаруулна. PVC давирхайн бэлэн бүтээгдэхүүнийг центрифугжүүлж хатаах замаар гаргаж авсан бөгөөд шинжилгээнд зориулж дээж авсан.
2. 4 Шинжилгээний аргууд
Байгууллагын Q31/0116000823C002-2018 стандартын холбогдох туршилтын аргын дагуу 100 гр PVC давирхайн зуурамтгай чанарын тоо, илэрхий нягтрал, дэгдэмхий бодис (ус орно) болон хуванцаржуулагчийн шингээлтийг туршиж, шинжилсэн; PVC давирхайн дундаж бөөмийн хэмжээг туршиж, PVC давирхайн бөөмийн морфологийг сканнердах электрон микроскоп ашиглан ажигласан.
3 Үр дүн ба хэлэлцүүлэг
3. 1 Жижиг хэмжээний полимержилтэд PVC давирхайн янз бүрийн багцын чанарын харьцуулсан шинжилгээ
2-р дарна уу. 4-т тайлбарласан туршилтын аргын дагуу жижиг хэмжээний бэлэн PVC давирхайн багц бүрийг туршиж үзсэн бөгөөд үр дүнг Хүснэгт 2-т үзүүлэв.
Жижиг туршилтын янз бүрийн багцын үр дүнгийн хүснэгт 2
| Багц | Гидроксипропил метил целлюлоз | Ил харагдах нягтрал/(г/мл) | Дундаж бөөмийн хэмжээ/μм | Зуурамтгай чанар/(мл/г) | 100 г PVC давирхайн хуванцаржуулагчийн шингээлт/г | 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 |
Үүнийг Хүснэгт 2-оос харж болно: Жижиг туршилтанд өөр өөр целлюлозыг ашигласнаар гаргаж авсан PVC давирхайн илэрхий нягтрал, зуурамтгай чанарын тоо болон хуванцаржуулагчийн шингээлт харьцангуй ойролцоо байна; дотоодын гидроксипропил метилцеллюлозын томъёог ашиглан гаргаж авсан давирхайн бүтээгдэхүүн Дундаж бөөмийн хэмжээ арай бага байна.
Зураг 1-т янз бүрийн гидроксипропил метилцеллюлозыг ашиглан гаргаж авсан PVC давирхайн бүтээгдэхүүний SEM зургийг харуулав.
(1)—Импортын гидроксипропил метилцеллюлоз
(2)—Дотоодын гидроксипропил метилцеллюлоз
Зураг. 1. Өөр өөр гидроксипропил метил целлюлозын дэргэд 10 л полимержүүлэгчид үйлдвэрлэсэн давирхайн SEM.
Зураг 1-ээс харахад янз бүрийн целлюлозын дисперсантуудаас үүссэн PVC давирхайн хэсгүүдийн гадаргуугийн бүтэц харьцангуй төстэй байна.
Дүгнэж хэлэхэд, энэхүү өгүүлэлд туршсан дотоодын гидроксипропил метилцеллюлоз нь импортын гидроксипропил метилцеллюлозыг орлох боломжтой болохыг харж болно.
3.2 Үйлдвэрлэлийн туршилтаар өндөр полимержилтийн зэрэгтэй PVC давирхайн чанарын харьцуулсан шинжилгээ
Үйлдвэрлэлийн туршилтын өндөр өртөг болон эрсдэлээс шалтгаалан жижиг туршилтын бүрэн орлуулах схемийг шууд хэрэглэх боломжгүй. Тиймээс томъёонд дотоодын гидроксипропил метилцеллюлозын эзлэх хувийг аажмаар нэмэгдүүлэх схемийг баримталсан. Багц бүрийн туршилтын үр дүнг Хүснэгт 3-т үзүүлэв.
Хүснэгт 3 Төрөл бүрийн үйлдвэрлэлийн багцын туршилтын үр дүн
| Багц | M (дотоодын гидроксипропил метил целлюлоз): M (импортын гидроксипропил метил целлюлоз) | Ил харагдах нягтрал/(г/мл) | Зуурамтгай чанарын тоо/(мл/г) | 100 г PVC давирхайн хуванцаржуулагчийн шингээлт/г | 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 метилцеллюлозын хэрэглээ аажмаар нэмэгдэж, дотоодын гидроксипропил метилцеллюлозын бүх багц импортын гидроксипропил метилцеллюлозыг орлох хүртэл нэмэгдсэн байна. Хуванцаржуулагчийн шингээлт болон илэрхий нягтрал зэрэг гол үзүүлэлтүүд мэдэгдэхүйц хэлбэлзээгүй нь энэхүү өгүүлэлд сонгосон дотоодын гидроксипропил метилцеллюлоз нь үйлдвэрлэлд импортын гидроксипропил метилцеллюлозыг орлож чадна гэдгийг харуулж байна.
4 Дүгнэлт
Дотоодын туршилтгидроксипропил метил целлюлоз10 литрийн багтаамжтай жижиг туршилтын төхөөрөмж дээр импортын гидроксипропил метил целлюлозыг орлох боломжтой болохыг харуулж байна; үйлдвэрлэлийн орлуулах туршилтын үр дүнгээс харахад дотоодын гидроксипропил метил целлюлозыг PVC давирхай үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд бэлэн болсон PVC давирхай болон импортын гидроксипропил метил целлюлозын гол чанарын үзүүлэлтүүдийн хооронд мэдэгдэхүйц ялгаа байхгүй байна. Одоогийн байдлаар зах зээл дээрх дотоодын целлюлозын үнэ импортын целлюлозын үнэээс бага байна. Тиймээс, хэрэв дотоодын целлюлозыг үйлдвэрлэлд ашиглавал үйлдвэрлэлийн туслах хэрэгслийн өртгийг мэдэгдэхүйц бууруулж болно.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 4-р сарын 25