Abstrakt: Zbatimi i brendshëmhidroksipropil metilcelulozëNë vend të PVC-së së importuar, u fut në prodhim PVC-je me shkallë të lartë polimerizimi. U studiuan efektet e dy llojeve të hidroksipropil metilcelulozës në vetitë e PVC-së me shkallë të lartë polimerizimi. Rezultatet treguan se ishte e mundur të zëvendësohej hidroksipropil metilceluloza vendase me atë të importuar.
Rrëshirat PVC me shkallë të lartë polimerizimi i referohen rrëshirave PVC me një shkallë mesatare polimerizimi prej më shumë se 1,700 ose me një strukturë paksa të ndërlidhur midis molekulave, ndër të cilat më të zakonshmet janë rrëshirat PVC me një shkallë mesatare polimerizimi prej 2,500 [1]. Krahasuar me rrëshirën e zakonshme PVC, rrëshira PVC me polimerizim të lartë ka rezistencë të lartë, ngurtësim të vogël në ngjeshje, rezistencë të mirë ndaj nxehtësisë, rezistencë ndaj plakjes, rezistencë ndaj lodhjes dhe rezistencë ndaj konsumimit. Është një zëvendësues ideal i gomës dhe mund të përdoret në shirita vulosës të automobilave, tela dhe kabllo, katetera mjekësorë, etj. [2].
Metoda e prodhimit të PVC-së me shkallë të lartë polimerizimi është kryesisht polimerizimi me pezullim [3-4]. Në prodhimin e metodës së pezullimit, dispersuesi është një agjent ndihmës i rëndësishëm, dhe lloji dhe sasia e tij do të ndikojnë drejtpërdrejt në formën e grimcave, shpërndarjen e madhësisë së grimcave dhe thithjen e plastifikuesit të rrëshirës së përfunduar të PVC-së. Sistemet e shpërndarjes që përdoren zakonisht janë sistemet e alkoolit polivinil dhe hidroksipropil metilceluloza dhe sistemet e shpërndarjes së përbërë të alkoolit polivinil, dhe prodhuesit vendas përdorin kryesisht këto të fundit [5].
1 Lëndët e para kryesore dhe specifikimet
Lëndët e para kryesore dhe specifikimet e përdorura në test janë paraqitur në Tabelën 1. Nga Tabela 1 mund të shihet se hidroksipropil metilceluloza vendase e përzgjedhur në këtë punim është në përputhje me hidroksipropil metilcelulozën e importuar, e cila ofron një parakusht për testin e zëvendësimit në këtë punim.
2 Përmbajtja e testit
2. 1 Përgatitja e tretësirës së hidroksipropil metilcelulozës
Merrni një sasi të caktuar uji të deionizuar, vendoseni në një enë dhe ngroheni në 70°C, dhe shtoni gradualisht hidroksipropil metilcelulozë duke e trazuar vazhdimisht. Celuloza fillimisht noton mbi ujë dhe më pas shpërndahet gradualisht derisa të përzihet në mënyrë të njëtrajtshme. Ftoheni tretësirën deri në vëllimin e kërkuar.
Tabela 1 Lëndët e para kryesore dhe specifikimet e tyre
| Emri i lëndës së parë | Specifikimi |
| Monomer i klorurit të vinilit | Rezultati i cilësisë ≥99.98% |
| Ujë i desalinuar | Përçueshmëria ≤10.0 μs/cm, vlera e pH-it 5.00 deri në 9.00 |
| Alkooli polivinil A | Shkalla e alkoolizës 78.5% deri në 81.5%, përmbajtja e hirit ≤0.5%, lënda e avullueshme ≤5.0% |
| Alkooli polivinil B | Shkalla e alkoolizës 71.0% deri në 73.5%, viskoziteti 4.5 deri në 6.5mPa s, lëndë e paqëndrueshme ≤5.0% |
| Alkooli polivinil C | Shkalla e alkoolizës 54.0% deri në 57.0%, viskoziteti 800 ~ 1400mPa s, përmbajtja e lëndës së ngurtë 39.5% deri në 40.5% |
| Hidroksipropil metilcelulozë A e importuar | Viskoziteti 40 ~ 60 mPa s, fraksioni masiv i metoksilit 28% ~ 30%, fraksioni masiv i hidroksipropilit 7% ~ 12%, lagështia ≤5.0% |
| Hidroksipropil metilcelulozë vendase B | Viskoziteti 40 ~ 60 mPa s, fraksioni masiv i metoksilit 28% ~ 30%, fraksioni masiv i hidroksipropilit 7% ~ 12%, lagështia ≤5.0% |
| Bis (2-etilheksil peroksidikarbonat) | Fraksioni masiv [(45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Metoda e testimit
Në një pajisje të vogël testimi prej 10 litrash, përdoret hidroksipropil metilcelulozë e importuar për të kryer teste krahasuese për të përcaktuar formulën bazë të testit të vogël; përdoret hidroksipropil metilcelulozë vendase për të zëvendësuar hidroksipropil metilcelulozën e importuar për testim; Produktet e rrëshirës PVC të prodhuara nga hidroksipropil metilcelulozë të ndryshme u krahasuan për të studiuar fizibilitetin e zëvendësimit të hidroksipropil metilcelulozës vendase. Sipas rezultateve të testit të vogël, kryhet testi i prodhimit.
2. 3 hapa testimi
Para reaksionit, pastroni kazanin e polimerizimit, mbyllni valvulën e poshtme, shtoni një sasi të caktuar uji të desalinuar dhe më pas shtoni disperzantin; mbyllni kapakun e kazanit, vakumoni pasi të keni kaluar testin e presionit të azotit dhe më pas shtoni monomerin e klorurit të vinilit; pas përzierjes në të ftohtë, shtoni iniciatorin; përdorni ujë që qarkullon për të rritur temperaturën në kazan në temperaturën e reaksionit dhe shtoni tretësirë bikarbonati amoniumi në kohën e duhur gjatë këtij procesi për të rregulluar vlerën e pH-it të sistemit të reaksionit; kur presioni i reaksionit bie në presionin e specifikuar në formulë, shtoni një agjent terminues dhe një agjent kundër shkumës dhe shkarkoni. Produkti i përfunduar i rrëshirës PVC u mor me anë të centrifugimit dhe tharjes dhe u mor mostra për analizë.
2. 4 Metodat e analizës
Sipas metodave përkatëse të testimit në standardin e ndërmarrjes Q31/0116000823C002-2018, u testuan dhe u analizuan numri i viskozitetit, dendësia e dukshme, lënda e paqëndrueshme (përfshirë ujin) dhe thithja e plastifikuesit të 100 g rrëshirë PVC të rrëshirës së përfunduar PVC; U testua madhësia mesatare e grimcave të rrëshirës PVC; morfologjia e grimcave të rrëshirës PVC u vëzhgua duke përdorur një mikroskop elektronik skanues.
3 Rezultate dhe Diskutim
3. 1 Analizë krahasuese e cilësisë së serive të ndryshme të rrëshirës PVC në polimerizim në shkallë të vogël
Shtypni 2. Sipas metodës së testimit të përshkruar në 4, çdo grup rrëshire PVC të përfunduar në shkallë të vogël u testua dhe rezultatet tregohen në Tabelën 2.
Tabela 2 rezultatet e grupeve të ndryshme të testeve të vogla
| Grumbull | Hidroksipropil metilcelulozë | Dendësia e dukshme/(g/mL) | Madhësia mesatare e grimcave/μm | Viskoziteti/(mL/g) | Thithja e plastifikuesit prej 100 g rrëshirë PVC/g | Materie e avullueshme/% |
| 1# | Importo | 0.36 | 180 | 196 | 42 | 0.16 |
| 2# | Importo | 0.36 | 175 | 196 | 42 | 0.20 |
| 3# | Importo | 0.36 | 182 | 195 | 43 | 0.20 |
| 4# | Vendase | 0.37 | 165 | 194 | 41 | 0.08 |
| 5# | Vendase | 0.38 | 164 | 194 | 41 | 0.24 |
| 6# | Vendase | 0.36 | 167 | 194 | 43 | 0.22 |
Mund të shihet nga Tabela 2: Dendësia e dukshme, numri i viskozitetit dhe thithja e plastifikuesit të rrëshirës PVC të përftuar janë relativisht të afërta duke përdorur celulozë të ndryshme për teste të vogla; produkti i rrëshirës i përftuar duke përdorur formulën vendase të hidroksipropil metilcelulozës. Madhësia mesatare e grimcave është pak më e vogël.
Figura 1 tregon imazhet SEM të produkteve të rrëshirës PVC të përftuara duke përdorur hidroksipropil metilcelulozë të ndryshme.
(1)—Hidroksipropil metilcelulozë e importuar
(2)—Hidroksipropil metilcelulozë vendase
Fig. 1 SEM e rrëshirave të prodhuara në polimerizues 10-L në prani të hidroksipropil metilcelulozës së ndryshme
Nga Figura 1 mund të shihet se strukturat sipërfaqësore të grimcave të rrëshirës PVC të prodhuara nga shpërndarës të ndryshëm të celulozës janë relativisht të ngjashme.
Si përmbledhje, mund të shihet se hidroksipropil metilceluloza vendase e testuar në këtë punim ka mundësinë të zëvendësojë hidroksipropil metilcelulozën e importuar.
3. 2 Analizë krahasuese e cilësisë së rrëshirës PVC me shkallë të lartë polimerizimi në testin e prodhimit
Për shkak të kostos së lartë dhe rrezikut të testit të prodhimit, skema e zëvendësimit të plotë të testit të vogël nuk mund të zbatohet drejtpërdrejt. Prandaj, është miratuar skema e rritjes graduale të përqindjes së hidroksipropil metilcelulozës vendase në formulë. Rezultatet e testit të secilës seri janë paraqitur në Tabelën 3.
Tabela 3 Rezultatet e testimit të serive të ndryshme të prodhimit
| Grumbull | M (hidroksipropil metil celulozë vendase): M (hidroksipropil metil celulozë e importuar) | Dendësia e dukshme/(g/mL) | Numri i viskozitetit/(mL/g) | Thithja e plastifikuesit prej 100 g rrëshirë PVC/g | Materie e avullueshme/% |
| 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 |
Nga Tabela 3 mund të shihet se përdorimi i hidroksipropil metilcelulozës vendase është rritur gradualisht derisa të gjitha seritë e hidroksipropil metilcelulozës vendase kanë zëvendësuar hidroksipropil metilcelulozën e importuar. Treguesit kryesorë si përthithja e plastifikuesit dhe dendësia e dukshme nuk kanë luhatur ndjeshëm, duke treguar se hidroksipropil metilceluloza vendase e përzgjedhur në këtë punim mund të zëvendësojë hidroksipropil metilcelulozën e importuar në prodhim.
4 Përfundim
Testi i brendshëmhidroksipropil metilcelulozëNë një pajisje të vogël testimi prej 10 litrash, tregohet se ka mundësinë të zëvendësojë hidroksipropil metilcelulozën e importuar; rezultatet e testit të zëvendësimit të prodhimit tregojnë se hidroksipropil metilceluloza vendase përdoret për prodhimin e rrëshirës PVC, treguesit kryesorë të cilësisë së rrëshirës PVC të përfunduar dhe hidroksipropil metilcelulozës së importuar nuk kanë ndonjë ndryshim të rëndësishëm. Aktualisht, çmimi i celulozës vendase në treg është më i ulët se ai i celulozës së importuar. Prandaj, nëse celuloza vendase përdoret në prodhim, kostoja e ndihmësve të prodhimit mund të ulet ndjeshëm.
Koha e postimit: 25 Prill 2024