Abstrak: Aplikasi domestikhidroksipropil metilselulosadan bukannya yang diimport, ia telah diperkenalkan untuk penghasilan PVC dengan tahap pempolimeran yang tinggi. Kesan dua jenis hidroksipropil metilselulosa terhadap sifat-sifat PVC dengan tahap pempolimeran yang tinggi telah dikaji. Keputusan menunjukkan bahawa adalah sesuai untuk menggantikan hidroksipropil metilselulosa domestik dengan yang diimport.
Resin PVC darjah pempolimeran tinggi merujuk kepada resin PVC dengan purata darjah pempolimeran lebih daripada 1,700 atau dengan struktur yang sedikit bersilang antara molekul, antaranya yang paling biasa ialah resin PVC dengan purata darjah pempolimeran 2,500 [1]. Berbanding dengan resin PVC biasa, resin PVC pempolimeran tinggi mempunyai daya tahan yang tinggi, set mampatan kecil, rintangan haba yang baik, rintangan penuaan, rintangan lesu dan rintangan haus. Ia merupakan pengganti getah yang ideal dan boleh digunakan dalam jalur pengedap kereta, wayar dan kabel, kateter perubatan, dsb. [2].
Kaedah penghasilan PVC dengan tahap pempolimeran yang tinggi terutamanya pempolimeran suspensi [3-4]. Dalam penghasilan kaedah suspensi, bahan penyebar merupakan agen bantu yang penting, dan jenis serta jumlahnya akan mempengaruhi secara langsung bentuk zarah, taburan saiz zarah, dan penyerapan pemplastik resin PVC yang telah siap. Sistem penyebaran yang biasa digunakan ialah sistem polivinil alkohol dan hidroksipropil metilselulosa dan sistem penyebaran komposit polivinil alkohol, dan pengeluar domestik kebanyakannya menggunakan yang terakhir [5].
1 Bahan mentah utama dan spesifikasi
Bahan mentah utama dan spesifikasi yang digunakan dalam ujian ditunjukkan dalam Jadual 1. Dapat dilihat daripada Jadual 1 bahawa hidroksipropil metilselulosa domestik yang dipilih dalam kertas ini adalah konsisten dengan hidroksipropil metilselulosa yang diimport, yang menyediakan prasyarat untuk ujian penggantian dalam kertas ini.
2 Kandungan ujian
2. 1 Penyediaan larutan hidroksipropil metilselulosa
Ambil sejumlah air ternyahion, masukkan ke dalam bekas dan panaskan hingga 70°C, dan masukkan hidroksipropil metilselulosa secara beransur-ansur sambil dikacau berterusan. Selulosa terapung di atas air pada mulanya, dan kemudian secara beransur-ansur tersebar sehingga sebati. Sejukkan larutan hingga mencapai isipadu.
Jadual 1 Bahan mentah utama dan spesifikasinya
| Nama bahan mentah | Spesifikasi |
| Monomer vinil klorida | Skor kualiti ≥99. 98% |
| Air yang dinyahgaramkan | Kekonduksian ≤10.0 μs/cm, nilai pH 5.00 hingga 9.00 |
| Alkohol polivinil A | Ijazah alkoholisis 78.5% hingga 81.5%, kandungan abu ≤0.5%, jirim meruap ≤5.0% |
| Alkohol polivinil B | Darjah alkoholisis 71.0% hingga 73.5%, kelikatan 4.5 hingga 6.5mPa s, jirim meruap ≤5.0% |
| Alkohol polivinil C | Darjah alkoholisis 54.0% hingga 57.0%, kelikatan 800 ~ 1 400mPa s, kandungan pepejal 39.5% hingga 40.5% |
| Hidroksipropil metilselulosa A yang diimport | Kelikatan 40 ~ 60 mPa s, pecahan jisim metoksil 28% ~ 30%, pecahan jisim hidroksipropil 7% ~ 12%, kelembapan ≤5.0% |
| Hidroksipropil metilselulosa domestik B | Kelikatan 40 ~ 60 mPa s, pecahan jisim metoksil 28% ~ 30%, pecahan jisim hidroksipropil 7% ~ 12%, kelembapan ≤5.0% |
| Bis (2-etilheksil peroksidikarbonat) | Pecahan jisim [(45 ~ 50) ± 1]% |
2. 2 Kaedah ujian
Pada peranti ujian kecil 10 L, gunakan hidroksipropil metil selulosa yang diimport untuk menjalankan ujian penanda aras bagi menentukan formula asas ujian kecil; gunakan hidroksipropil metil selulosa domestik untuk menggantikan hidroksipropil metil selulosa yang diimport untuk ujian; Produk resin PVC yang dihasilkan oleh hidroksipropil metil selulosa yang berbeza telah dibandingkan untuk mengkaji kemungkinan penggantian hidroksipropil metil selulosa domestik. Mengikut keputusan ujian kecil, ujian pengeluaran dijalankan.
2. 3 Langkah ujian
Sebelum tindak balas, bersihkan cerek pempolimeran, tutup injap bawah, tambah sejumlah air penyahgaraman, kemudian masukkan dispersan; tutup penutup cerek, vakumkan selepas lulus ujian tekanan nitrogen, kemudian masukkan monomer vinil klorida; selepas kacau sejuk, masukkan pemula; Gunakan air yang beredar untuk meningkatkan suhu dalam cerek kepada suhu tindak balas, dan masukkan larutan ammonium bikarbonat tepat pada masanya semasa proses ini untuk melaraskan nilai pH sistem tindak balas; apabila tekanan tindak balas jatuh kepada tekanan yang dinyatakan dalam formula, tambah agen penamat dan agen penyahbuih, dan lepaskan. Produk siap resin PVC diperoleh melalui sentrifugasi dan pengeringan, dan sampel diambil untuk analisis.
2. 4 Kaedah analisis
Mengikut kaedah ujian yang berkaitan dalam piawaian perusahaan Q31/0116000823C002-2018, nombor kelikatan, ketumpatan ketara, bahan meruap (termasuk air) dan penyerapan plasticizer bagi 100 g resin PVC siap telah diuji dan dianalisis; Saiz zarah purata resin PVC telah diuji; morfologi zarah resin PVC diperhatikan menggunakan mikroskop elektron imbasan.
3 Keputusan dan Perbincangan
3. 1 Analisis perbandingan kualiti kelompok resin PVC yang berbeza dalam pempolimeran berskala kecil
Tekan 2. Mengikut kaedah ujian yang diterangkan dalam 4, setiap kelompok resin PVC siap berskala kecil telah diuji, dan hasilnya ditunjukkan dalam Jadual 2.
Jadual 2 keputusan bagi kumpulan ujian kecil yang berbeza
| Kelompok | Hidroksipropil metil selulosa | Ketumpatan ketara/(g/mL) | Saiz zarah purata/μm | Kelikatan/(mL/g) | Penyerapan pemplastik 100 g resin PVC/g | Bahan meruap/% |
| 1# | Import | 0.36 | 180 | 196 | 42 | 0.16 |
| 2# | Import | 0.36 | 175 | 196 | 42 | 0.20 |
| 3# | Import | 0.36 | 182 | 195 | 43 | 0.20 |
| 4# | Domestik | 0.37 | 165 | 194 | 41 | 0.08 |
| 5# | Domestik | 0.38 | 164 | 194 | 41 | 0.24 |
| 6# | Domestik | 0.36 | 167 | 194 | 43 | 0.22 |
Ia boleh dilihat daripada Jadual 2: Ketumpatan ketara, nombor kelikatan dan penyerapan plasticizer resin PVC yang diperolehi adalah agak hampir dengan menggunakan selulosa yang berbeza untuk ujian kecil; produk resin yang diperolehi dengan menggunakan formula hidroksipropil metilselulosa domestik Saiz zarah purata adalah sedikit lebih kecil.
Rajah 1 menunjukkan imej SEM bagi produk resin PVC yang diperoleh dengan menggunakan hidroksipropil metilselulosa yang berbeza.
(1)—Hidroksipropil metilselulosa yang diimport
(2)—Hidroksipropil metilselulosa domestik
Rajah 1 SEM resin yang dihasilkan dalam pempolimer 10-L dengan kehadiran hidroksipropil metil selulosa yang berbeza
Dapat dilihat daripada Rajah 1 bahawa struktur permukaan zarah resin PVC yang dihasilkan oleh dispersan selulosa yang berbeza adalah agak serupa.
Secara ringkasnya, dapat dilihat bahawa hidroksipropil metilselulosa domestik yang diuji dalam kertas kerja ini mempunyai kebolehlaksanaan untuk menggantikan hidroksipropil metilselulosa yang diimport.
3. 2 Analisis perbandingan kualiti resin PVC dengan tahap pempolimeran yang tinggi dalam ujian pengeluaran
Disebabkan kos dan risiko ujian pengeluaran yang tinggi, skim penggantian lengkap ujian kecil tidak boleh digunakan secara langsung. Oleh itu, skim peningkatan secara beransur-ansur perkadaran hidroksipropil metilselulosa domestik dalam formula telah diguna pakai. Keputusan ujian setiap kelompok ditunjukkan dalam Jadual 3.
Jadual 3 Keputusan ujian bagi kelompok pengeluaran yang berbeza
| Kelompok | M (hidroksipropil metil selulosa domestik):M (hidroksipropil metil selulosa yang diimport) | Ketumpatan ketara/(g/mL) | Nombor kelikatan/(mL/g) | Penyerapan pemplastik 100 g resin PVC/g | Bahan meruap/% |
| 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 |
Dapat dilihat daripada Jadual 3 bahawa penggunaan hidroksipropil metilselulosa domestik telah ditingkatkan secara beransur-ansur sehingga semua kelompok hidroksipropil metilselulosa domestik menggantikan hidroksipropil metilselulosa import. Petunjuk utama seperti penyerapan pemplastik dan ketumpatan ketara tidak berubah-ubah dengan ketara, menunjukkan bahawa hidroksipropil metilselulosa domestik yang dipilih dalam kertas kerja ini boleh menggantikan hidroksipropil metilselulosa import dalam pengeluaran.
4 Kesimpulan
Ujian domestikhidroksipropil metil selulosaPada peranti ujian kecil 10 L, ia menunjukkan bahawa ia mempunyai kemungkinan untuk menggantikan hidroksipropil metil selulosa yang diimport; keputusan ujian penggantian pengeluaran menunjukkan bahawa hidroksipropil metil selulosa domestik digunakan untuk pengeluaran resin PVC, penunjuk kualiti utama resin PVC siap dan hidroksipropil metil selulosa yang diimport tidak mempunyai perbezaan yang ketara. Pada masa ini, harga selulosa domestik di pasaran adalah lebih rendah daripada selulosa yang diimport. Oleh itu, jika selulosa domestik digunakan dalam pengeluaran, kos bantuan pengeluaran dapat dikurangkan dengan ketara.
Masa siaran: 25-Apr-2024