पॉलीव्हिनाइल क्लोराईडच्या उच्च पॉलिमरायझेशन डिग्रीच्या उत्पादनात घरगुती हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोजचा वापर

सारांश: घरगुती वापराचा वापरहायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोजउच्च पॉलिमरायझेशन डिग्री असलेल्या पीव्हीसीच्या उत्पादनासाठी आयात केलेल्याऐवजी वापर सुरू करण्यात आला. उच्च पॉलिमरायझेशन डिग्री असलेल्या पीव्हीसीच्या गुणधर्मांवर दोन प्रकारच्या हायड्रॉक्सीप्रोपिल मिथाइलसेल्युलोजचा होणारा परिणाम तपासण्यात आला. निकालांवरून असे दिसून आले की आयात केलेल्याऐवजी घरगुती हायड्रॉक्सीप्रोपिल मिथाइलसेल्युलोज वापरणे शक्य होते.

उच्च-पदवी-पॉलिमरायझेशन पीव्हीसी रेझिन्स म्हणजे पीव्हीसी रेझिन्स ज्यांचे सरासरी पॉलिमरायझेशन डिग्री १,७०० पेक्षा जास्त असते किंवा रेणूंमध्ये थोडीशी क्रॉस-लिंक्ड स्ट्रक्चर असते, त्यापैकी सर्वात सामान्य म्हणजे पीव्हीसी रेझिन्स ज्यांचे सरासरी पॉलिमरायझेशन डिग्री २,५०० असते [१]. सामान्य पीव्हीसी रेझिन्सच्या तुलनेत, उच्च-पॉलिमरायझेशन पीव्हीसी रेझिन्समध्ये उच्च लवचिकता, लहान कॉम्प्रेशन सेट, चांगला उष्णता प्रतिरोध, वृद्धत्व प्रतिरोध, थकवा प्रतिरोध आणि पोशाख प्रतिरोध असतो. हा एक आदर्श रबर पर्याय आहे आणि ऑटोमोबाईल सीलिंग स्ट्रिप्स, वायर आणि केबल्स, मेडिकल कॅथेटर इत्यादींमध्ये वापरला जाऊ शकतो [२].

उच्च दर्जाचे पॉलिमरायझेशन असलेल्या पीव्हीसीची उत्पादन पद्धत प्रामुख्याने सस्पेंशन पॉलिमरायझेशन [3-4] आहे. सस्पेंशन पद्धतीच्या उत्पादनात, डिस्पर्संट हा एक महत्त्वाचा सहाय्यक घटक आहे आणि त्याचा प्रकार आणि प्रमाण कण आकार, कण आकार वितरण आणि तयार पीव्हीसी रेझिनच्या प्लास्टिसायझर शोषणावर थेट परिणाम करेल. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या डिस्पर्सन सिस्टम म्हणजे पॉलीव्हिनाइल अल्कोहोल सिस्टम आणि हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज आणि पॉलीव्हिनाइल अल्कोहोल कंपोझिट डिस्पर्सन सिस्टम आणि घरगुती उत्पादक बहुतेकदा नंतरचे वापरतात [5].

१ मुख्य कच्चा माल आणि वैशिष्ट्ये

चाचणीमध्ये वापरलेले मुख्य कच्चे माल आणि वैशिष्ट्ये तक्ता १ मध्ये दर्शविली आहेत. तक्ता १ वरून असे दिसून येते की या पेपरमध्ये निवडलेला घरगुती हायड्रॉक्सीप्रोपिल मिथाइलसेल्युलोज आयात केलेल्या हायड्रॉक्सीप्रोपिल मिथाइलसेल्युलोजशी सुसंगत आहे, जो या पेपरमध्ये प्रतिस्थापन चाचणीसाठी एक पूर्वअट प्रदान करतो.

२ चाचणी सामग्री

२. १ हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज द्रावण तयार करणे

ठराविक प्रमाणात विआयनीकृत पाणी घ्या, ते एका कंटेनरमध्ये ठेवा आणि ते ७०°C पर्यंत गरम करा आणि सतत ढवळत हळूहळू हायड्रॉक्सीप्रोपिल मिथाइलसेल्युलोज घाला. सेल्युलोज प्रथम पाण्यावर तरंगतो आणि नंतर हळूहळू विखुरला जातो जोपर्यंत ते समान रीतीने मिसळत नाही. द्रावण आकारमानापर्यंत थंड करा.

तक्ता १ मुख्य कच्चा माल आणि त्यांची वैशिष्ट्ये

२. २ चाचणी पद्धत

१० लिटरच्या लहान चाचणी उपकरणावर, लहान चाचणीचे मूलभूत सूत्र निश्चित करण्यासाठी बेंचमार्क चाचण्या करण्यासाठी आयात केलेले हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइल सेल्युलोज वापरा; चाचणीसाठी आयात केलेले हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइल सेल्युलोज बदलण्यासाठी घरगुती हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइल सेल्युलोज वापरा; वेगवेगळ्या हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइल सेल्युलोजद्वारे उत्पादित पीव्हीसी रेझिन उत्पादनांची तुलना घरगुती हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइल सेल्युलोजच्या बदलण्याच्या व्यवहार्यतेचा अभ्यास करण्यासाठी करण्यात आली. लहान चाचणीच्या निकालांनुसार, उत्पादन चाचणी केली जाते.

२. ३ चाचणी पायऱ्या

अभिक्रियेपूर्वी, पॉलिमरायझेशन किटली स्वच्छ करा, तळाचा झडप बंद करा, विशिष्ट प्रमाणात डिसॅलिनेटेड पाणी घाला आणि नंतर डिस्पर्संट घाला; किटलीचे झाकण बंद करा, नायट्रोजन प्रेशर चाचणी उत्तीर्ण झाल्यानंतर व्हॅक्यूम करा आणि नंतर व्हाइनिल क्लोराईड मोनोमर घाला; थंड ढवळल्यानंतर, इनिशिएटर घाला; केटलमधील तापमान अभिक्रिया तापमानापर्यंत वाढवण्यासाठी फिरणारे पाणी वापरा आणि या प्रक्रियेदरम्यान अमोनियम बायकार्बोनेट द्रावण वेळेवर घाला जेणेकरून प्रतिक्रिया प्रणालीचे pH मूल्य समायोजित होईल; जेव्हा अभिक्रिया दाब सूत्रात निर्दिष्ट केलेल्या दाबापर्यंत खाली येतो तेव्हा एक टर्मिनेटिंग एजंट आणि एक डिफोमिंग एजंट घाला आणि डिस्चार्ज करा. पीव्हीसी रेझिनचे तयार झालेले उत्पादन सेंट्रीफ्यूगेशन आणि ड्रायिंगद्वारे मिळवले गेले आणि विश्लेषणासाठी नमुना घेतला गेला.

२. ४ विश्लेषण पद्धती

एंटरप्राइझ मानक Q31/0116000823C002-2018 मधील संबंधित चाचणी पद्धतींनुसार, तयार झालेल्या पीव्हीसी रेझिनच्या 100 ग्रॅम पीव्हीसी रेझिनचे स्निग्धता क्रमांक, स्पष्ट घनता, अस्थिर पदार्थ (पाण्यासह) आणि प्लास्टिसायझर शोषण तपासले गेले आणि विश्लेषण केले गेले; पीव्हीसी रेझिनच्या सरासरी कण आकाराची चाचणी घेण्यात आली; स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप वापरून पीव्हीसी रेझिन कणांचे आकारविज्ञान निरीक्षण केले गेले.

३ निकाल आणि चर्चा

३. १ लघु-स्तरीय पॉलिमरायझेशनमध्ये पीव्हीसी रेझिनच्या वेगवेगळ्या बॅचच्या गुणवत्तेचे तुलनात्मक विश्लेषण

प्रेस २. ४ मध्ये वर्णन केलेल्या चाचणी पद्धतीनुसार, लहान-प्रमाणात तयार केलेल्या पीव्हीसी रेझिनच्या प्रत्येक बॅचची चाचणी घेण्यात आली आणि निकाल तक्ता २ मध्ये दर्शविले आहेत.

टेबल २ मध्ये लहान चाचणीच्या वेगवेगळ्या बॅचचे निकाल

हे तक्ता २ वरून दिसून येते: लहान चाचणीसाठी वेगवेगळ्या सेल्युलोजचा वापर करून मिळवलेल्या पीव्हीसी रेझिनची स्पष्ट घनता, स्निग्धता संख्या आणि प्लास्टिसायझर शोषण तुलनेने जवळ आहे; घरगुती हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज सूत्र वापरून मिळवलेले रेझिन उत्पादन सरासरी कण आकार किंचित लहान आहे.

आकृती १ मध्ये वेगवेगळ्या हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज वापरून मिळवलेल्या पीव्हीसी रेझिन उत्पादनांच्या SEM प्रतिमा दाखवल्या आहेत.

(१)-आयातित हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज

(२)-घरगुती हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज

आकृती. वेगवेगळ्या हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोजच्या उपस्थितीत १०-लिटर पॉलिमरायझरमध्ये तयार होणाऱ्या रेझिनचे १ SEM

आकृती १ वरून असे दिसून येते की वेगवेगळ्या सेल्युलोज डिस्पर्संट्सद्वारे तयार केलेल्या पीव्हीसी रेझिन कणांच्या पृष्ठभागाच्या रचना तुलनेने समान आहेत.

थोडक्यात, हे दिसून येते की या पेपरमध्ये चाचणी केलेल्या घरगुती हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोजमध्ये आयात केलेल्या हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोजची जागा घेण्याची व्यवहार्यता आहे.

३. २ उत्पादन चाचणीमध्ये उच्च पॉलिमरायझेशन डिग्रीसह पीव्हीसी रेझिनच्या गुणवत्तेचे तुलनात्मक विश्लेषण

उत्पादन चाचणीचा खर्च आणि जोखीम जास्त असल्याने, लहान चाचणीची संपूर्ण बदली योजना थेट लागू करता येत नाही. म्हणून, सूत्रात घरगुती हायड्रॉक्सीप्रोपिल मिथाइलसेल्युलोजचे प्रमाण हळूहळू वाढवण्याची योजना स्वीकारली जाते. प्रत्येक बॅचचे चाचणी निकाल तक्ता 3 मध्ये दर्शविले आहेत. दाखवले आहेत.

तक्ता ३ वेगवेगळ्या उत्पादन बॅचेसचे चाचणी निकाल

तक्ता ३ वरून असे दिसून येते की घरगुती हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोजचा वापर हळूहळू वाढला जोपर्यंत घरगुती हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोजच्या सर्व बॅचेसने आयात केलेल्या हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोजची जागा घेतली नाही. प्लास्टिसायझर शोषण आणि स्पष्ट घनता यासारख्या मुख्य निर्देशकांमध्ये लक्षणीय चढ-उतार झाले नाहीत, हे दर्शविते की या पेपरमध्ये निवडलेला घरगुती हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोज उत्पादनात आयात केलेल्या हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोजची जागा घेऊ शकतो.

४ निष्कर्ष

घरगुती चाचणीहायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज१० लिटरच्या छोट्या चाचणी उपकरणावर आयात केलेले हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज बदलण्याची शक्यता असल्याचे दिसून येते; उत्पादन प्रतिस्थापन चाचणी निकालांवरून असे दिसून येते की पीव्हीसी रेझिन उत्पादनासाठी घरगुती हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज वापरला जातो, तयार पीव्हीसी रेझिन आणि आयात केलेले हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोजच्या मुख्य गुणवत्तेच्या निर्देशकांमध्ये कोणताही महत्त्वपूर्ण फरक नाही. सध्या, बाजारात घरगुती सेल्युलोजची किंमत आयात केलेल्या सेल्युलोजपेक्षा कमी आहे. म्हणून, जर घरगुती सेल्युलोज उत्पादनात वापरला गेला तर उत्पादन सहाय्यांचा खर्च लक्षणीयरीत्या कमी करता येतो.