पोलिभिनाइल क्लोराइडको उच्च पोलिमराइजेशन डिग्रीको उत्पादनमा घरेलु हाइड्रोक्सिप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोजको प्रयोग

सारांश: घरेलु प्रयोगहाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजउच्च पोलिमराइजेसन डिग्री भएको PVC उत्पादन गर्न आयातितको सट्टा सुरु गरिएको थियो। उच्च पोलिमराइजेसन डिग्री भएको PVC को गुणहरूमा दुई प्रकारका हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको प्रभावको अनुसन्धान गरिएको थियो। परिणामहरूले आयातितको लागि घरेलु हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोजलाई प्रतिस्थापन गर्न सम्भव भएको देखाए।

उच्च-डिग्री-पोलिमराइजेसन PVC रेजिनहरूले PVC रेजिनहरूलाई जनाउँछ जसको औसत डिग्री १,७०० भन्दा बढी पोलिमराइजेसन हुन्छ वा अणुहरू बीच थोरै क्रस-लिङ्क गरिएको संरचना हुन्छ, जसमध्ये सबैभन्दा सामान्य भनेको २,५०० को औसत डिग्री पोलिमराइजेसन भएको PVC रेजिन हो [१]। साधारण PVC रेजिनको तुलनामा, उच्च-पोलिमराइजेसन PVC रेजिनमा उच्च लचिलोपन, सानो कम्प्रेसन सेट, राम्रो ताप प्रतिरोध, बुढ्यौली प्रतिरोध, थकान प्रतिरोध र पहिरन प्रतिरोध हुन्छ। यो एक आदर्श रबर विकल्प हो र अटोमोबाइल सील स्ट्रिपहरू, तार र केबलहरू, मेडिकल क्याथेटरहरू, आदिमा प्रयोग गर्न सकिन्छ [२]।

उच्च डिग्रीको पोलिमराइजेसन भएको PVC को उत्पादन विधि मुख्यतया सस्पेन्सन पोलिमराइजेसन [3-4] हो। सस्पेन्सन विधिको उत्पादनमा, डिस्पर्सेन्ट एक महत्त्वपूर्ण सहायक एजेन्ट हो, र यसको प्रकार र मात्राले कणको आकार, कण आकार वितरण, र समाप्त PVC रालको प्लास्टिसाइजर अवशोषणलाई प्रत्यक्ष असर गर्नेछ। सामान्यतया प्रयोग हुने डिस्पर्सन प्रणालीहरू पोलिभिनाइल अल्कोहल प्रणालीहरू र हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज र पोलिभिनाइल अल्कोहल कम्पोजिट डिस्पर्सन प्रणालीहरू हुन्, र घरेलु निर्माताहरूले प्रायः पछिल्लो [5] प्रयोग गर्छन्।

१ मुख्य कच्चा पदार्थ र विशिष्टताहरू

परीक्षणमा प्रयोग हुने मुख्य कच्चा पदार्थ र विशिष्टताहरू तालिका १ मा देखाइएको छ। तालिका १ बाट देख्न सकिन्छ कि यस पेपरमा चयन गरिएको घरेलु हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज आयातित हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजसँग मिल्दोजुल्दो छ, जसले यस पेपरमा प्रतिस्थापन परीक्षणको लागि पूर्वशर्त प्रदान गर्दछ।

२ परीक्षण सामग्री

२. १ हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज घोलको तयारी

निश्चित मात्रामा डिआयोनाइज्ड पानी लिनुहोस्, यसलाई एउटा कन्टेनरमा राख्नुहोस् र ७० डिग्री सेल्सियसमा तताउनुहोस्, र निरन्तर हलचल गर्दै बिस्तारै हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज थप्नुहोस्। सेल्युलोज सुरुमा पानीमा तैरिन्छ, र त्यसपछि बिस्तारै छरिन्छ जबसम्म यो समान रूपमा मिसिएको हुँदैन। घोललाई भोल्युममा चिसो पार्नुहोस्।

तालिका १ मुख्य कच्चा पदार्थ र तिनीहरूको विशिष्टताहरू

कच्चा पदार्थको नाम

निर्दिष्टीकरण

भिनिल क्लोराइड मोनोमर

गुणस्तर स्कोर≥९९। ९८%

डिसेलिनेटेड पानी

चालकता≤१०.० μs/cm, pH मान ५.०० देखि ९.००

पोलिभिनिल अल्कोहल ए

अल्कोहोलिसिस डिग्री ७८.५% देखि ८१.५%, खरानी मात्रा≤०.५%, वाष्पशील पदार्थ≤५.०%

पोलिभिनिल अल्कोहल B

अल्कोहोलिसिस डिग्री ७१.०% देखि ७३.५%, चिपचिपापन ४.५ देखि ६.५mPa·s, वाष्पशील पदार्थ≤५.०%

पोलिभिनिल अल्कोहल सी

अल्कोहोलिसिस डिग्री ५४.०% देखि ५७.०%, चिपचिपापन ८०० ~ १ ४००mPa·s, ठोस सामग्री ३९.५% देखि ४०.५%

आयातित हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ए

चिपचिपापन ४० ~ ६० mPa·s, मेथोक्सिल द्रव्यमान अंश २८% ~ ३०%, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल द्रव्यमान अंश ७% ~ १२%, आर्द्रता ≤५। ०%

घरेलु हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज बी

चिपचिपापन ४० ~ ६० mPa·s, मेथोक्सिल द्रव्यमान अंश २८% ~ ३०%, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल द्रव्यमान अंश ७% ~ १२%, आर्द्रता ≤५। ०%

बिस (२-इथिलहेक्सिल पेरोक्साइडाइकार्बोनेट)

पिण्ड अंश [ (४५ ~ ५०) ± १] %

२. २ परीक्षण विधि

१० लिटरको सानो परीक्षण उपकरणमा, सानो परीक्षणको आधारभूत सूत्र निर्धारण गर्न बेन्चमार्क परीक्षणहरू सञ्चालन गर्न आयातित हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज प्रयोग गर्नुहोस्; परीक्षणको लागि आयातित हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोजलाई प्रतिस्थापन गर्न घरेलु हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज प्रयोग गर्नुहोस्; विभिन्न हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोजद्वारा उत्पादित पीवीसी रेजिन उत्पादनहरूको तुलना घरेलु हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोजको प्रतिस्थापन सम्भाव्यता अध्ययन गर्न गरिएको थियो। सानो परीक्षणको नतिजा अनुसार, उत्पादन परीक्षण गरिन्छ।

२. ३ परीक्षण चरणहरू

प्रतिक्रिया गर्नु अघि, पोलिमराइजेसन केटल सफा गर्नुहोस्, तल्लो भल्भ बन्द गर्नुहोस्, निश्चित मात्रामा डिसेलिनेटेड पानी थप्नुहोस्, र त्यसपछि डिस्पर्सेन्ट थप्नुहोस्; केटलको ढक्कन बन्द गर्नुहोस्, नाइट्रोजन प्रेसर परीक्षण पास गरेपछि भ्याकुमाइज गर्नुहोस्, र त्यसपछि भिनिल क्लोराइड मोनोमर थप्नुहोस्; चिसो हलचल पछि, इनिसिएटर थप्नुहोस्; केटलमा तापक्रमलाई प्रतिक्रिया तापक्रममा बढाउन परिसंचरण पानी प्रयोग गर्नुहोस्, र प्रतिक्रिया प्रणालीको pH मान समायोजन गर्न यस प्रक्रियाको क्रममा समयमै अमोनियम बाइकार्बोनेट घोल थप्नुहोस्; जब प्रतिक्रिया दबाब सूत्रमा निर्दिष्ट दबाबमा झर्छ, एक टर्मिनेटिंग एजेन्ट र एक डिफोमिंग एजेन्ट थप्नुहोस्, र डिस्चार्ज गर्नुहोस्। PVC रालको समाप्त उत्पादन सेन्ट्रीफ्यूगेशन र सुकाएर प्राप्त गरिएको थियो, र विश्लेषणको लागि नमूना गरिएको थियो।

२. ४ विश्लेषण विधिहरू

इन्टरप्राइज मानक Q31/0116000823C002-2018 मा सान्दर्भिक परीक्षण विधिहरू अनुसार, समाप्त PVC रेजिनको 100 ग्राम PVC रेजिनको चिपचिपापन संख्या, स्पष्ट घनत्व, वाष्पशील पदार्थ (पानी सहित) र प्लास्टिसाइजर अवशोषण परीक्षण र विश्लेषण गरिएको थियो; PVC रेजिनको औसत कण आकार परीक्षण गरिएको थियो; स्क्यानिङ इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोप प्रयोग गरेर PVC रेजिन कणहरूको आकारविज्ञान अवलोकन गरिएको थियो।

३ नतिजा र छलफल

३. १ सानो स्तरको पोलिमराइजेसनमा PVC रालका विभिन्न ब्याचहरूको गुणस्तरको तुलनात्मक विश्लेषण

प्रेस २। ४ मा वर्णन गरिएको परीक्षण विधि अनुसार, सानो-स्तरीय समाप्त PVC रालको प्रत्येक ब्याच परीक्षण गरिएको थियो, र परिणामहरू तालिका २ मा देखाइएको छ।

तालिका २ मा साना परीक्षणका विभिन्न ब्याचहरूको नतिजा

ब्याच

हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज

स्पष्ट घनत्व/(g/mL)

औसत कण आकार/μm

चिपचिपापन/(मिलीलिटर/ग्राम)

१०० ग्राम पीवीसी रेजिन/ग्रामको प्लास्टिसाइजर अवशोषण

वाष्पशील पदार्थ/%

1#

आयात गर्नुहोस्

०.३६

१८०

१९६

42

०.१६

2#

आयात गर्नुहोस्

०.३६

१७५

१९६

42

०.२०

3#

आयात गर्नुहोस्

०.३६

१८२

१९५

43

०.२०

4#

घरेलु

०.३७

१६५

१९४

41

०.०८

5#

घरेलु

०.३८

१६४

१९४

41

०.२४

6#

घरेलु

०.३६

१६७

१९४

43

०.२२

तालिका २ बाट यो देख्न सकिन्छ: सानो परीक्षणको लागि विभिन्न सेलुलोज प्रयोग गरेर प्राप्त गरिएको PVC रालको स्पष्ट घनत्व, चिपचिपापन संख्या र प्लास्टिसाइजर अवशोषण अपेक्षाकृत नजिक छ; घरेलु हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज सूत्र प्रयोग गरेर प्राप्त गरिएको राल उत्पादन औसत कण आकार थोरै सानो छ।

चित्र १ ले विभिन्न हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज प्रयोग गरेर प्राप्त गरिएको PVC रेजिन उत्पादनहरूको SEM छविहरू देखाउँछ।

मिथाइलसेलुलोज१(१)—आयातित हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज

मिथाइलसेलुलोज२(२)-घरेलु हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज

चित्र। विभिन्न हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोजको उपस्थितिमा १०-लिटर पोलिमराइजरमा उत्पादित रेजिनको १ SEM

चित्र १ बाट देख्न सकिन्छ कि विभिन्न सेल्युलोज डिस्पर्सेन्टहरूद्वारा उत्पादित PVC राल कणहरूको सतह संरचनाहरू तुलनात्मक रूपमा समान छन्।

संक्षेपमा भन्नुपर्दा, यो पेपरमा परीक्षण गरिएको घरेलु हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजमा आयातित हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजलाई प्रतिस्थापन गर्ने सम्भाव्यता देख्न सकिन्छ।

३. २ उत्पादन परीक्षणमा उच्च पोलिमराइजेशन डिग्रीको साथ PVC रालको गुणस्तरको तुलनात्मक विश्लेषण

उत्पादन परीक्षणको उच्च लागत र जोखिमको कारणले गर्दा, सानो परीक्षणको पूर्ण प्रतिस्थापन योजना प्रत्यक्ष रूपमा लागू गर्न सकिँदैन। त्यसैले, सूत्रमा घरेलु हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको अनुपात बिस्तारै बढाउने योजना अपनाइएको छ। प्रत्येक ब्याचको परीक्षण परिणाम तालिका ३ मा देखाइएको छ। देखाइएको छ।

तालिका ३ विभिन्न उत्पादन ब्याचहरूको परीक्षण परिणामहरू

ब्याच

M (घरेलु हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज): M (आयातित हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज)

स्पष्ट घनत्व/(g/mL)

चिपचिपापन संख्या/(मिली/ग्राम)

१०० ग्राम पीवीसी रेजिन/ग्रामको प्लास्टिसाइजर अवशोषण

वाष्पशील पदार्थ/%

0#

०:१००

०.४५

१९६

36

०.१२

1#

१.२५:१

०.४५

१९६

36

०.११

2#

१.२५:१

०.४५

१९६

36

०.१३

3#

१.२५:१

०.४५

१९६

36

०.१०

4#

२.५०:१

०.४५

१९६

36

०.१२

5#

२.५०:१

०.४५

१९६

36

०.१४

6#

२.५०:१

०.४५

१९६

36

०.१८

7#

१००:०

०.४५

१९६

36

०.११

8#

१००:०

०.४५

१९६

36

०.१७

9#

१००:०

०.४५

१९६

36

०.१४

तालिका ३ बाट देख्न सकिन्छ कि घरेलु हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको प्रयोग बिस्तारै बढ्दै गयो जबसम्म घरेलु हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजका सबै ब्याचहरूले आयातित हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजलाई प्रतिस्थापन गर्दैनन्। प्लास्टिसाइजर अवशोषण र स्पष्ट घनत्व जस्ता मुख्य सूचकहरूमा उल्लेखनीय रूपमा उतारचढाव आएन, जसले गर्दा यस पेपरमा चयन गरिएको घरेलु हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजले उत्पादनमा आयातित हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजलाई प्रतिस्थापन गर्न सक्छ भन्ने संकेत गर्छ।

४ निष्कर्ष

घरेलु परीक्षणहाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज१० लिटरको सानो परीक्षण उपकरणमा आयातित हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोजलाई प्रतिस्थापन गर्ने सम्भाव्यता रहेको देखाइएको छ; उत्पादन प्रतिस्थापन परीक्षणको नतिजाले देखाउँछ कि घरेलु हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज पीवीसी रेजिन उत्पादनको लागि प्रयोग गरिन्छ, समाप्त पीवीसी रेजिन र आयातित हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोजको मुख्य गुणस्तर सूचकहरूमा कुनै महत्त्वपूर्ण भिन्नता छैन। हाल, बजारमा घरेलु सेलुलोजको मूल्य आयातित सेलुलोजको भन्दा कम छ। त्यसकारण, यदि घरेलु सेलुलोज उत्पादनमा प्रयोग गरिन्छ भने, उत्पादन सहायकहरूको लागत उल्लेखनीय रूपमा घटाउन सकिन्छ।


पोस्ट समय: अप्रिल-२५-२०२४