Sammanfattning: Tillämpningen av inhemskahydroxipropylmetylcellulosaistället för importerad en till tillverkning av PVC med hög polymerisationsgrad infördes. Effekterna av två typer av hydroxipropylmetylcellulosa på egenskaperna hos PVC med hög polymerisationsgrad undersöktes. Resultaten visade att det var möjligt att ersätta inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa med importerad.
Högpolymerisationsgrad PVC-hartser avser PVC-hartser med en genomsnittlig polymerisationsgrad på mer än 1 700 eller med en lätt tvärbunden struktur mellan molekyler, bland vilka de vanligaste är PVC-hartser med en genomsnittlig polymerisationsgrad på 2 500 [1]. Jämfört med vanligt PVC-harts har högpolymerisations-PVC-harts hög motståndskraft, liten kompressionsuppsättning, bra värmebeständighet, åldringsbeständighet, utmattningsbeständighet och slitstyrka. Det är en idealisk gummiersättning och kan användas i biltätningsremsor, ledningar och kablar, medicinska katetrar, etc. [2].
Produktionsmetoden för PVC med hög polymerisationsgrad är huvudsakligen suspensionspolymerisation [3-4]. Vid framställningen av suspensionsmetoden är dispergeringsmedlet ett viktigt hjälpmedel, och dess typ och mängd kommer att direkt påverka partikelformen, partikelstorleksfördelningen och mjukgörarens absorption av det färdiga PVC-hartset. De vanligaste dispersionssystemen är polyvinylalkoholsystem och hydroxipropylmetylcellulosa och polyvinylalkoholkompositdispersionssystem, och inhemska tillverkare använder oftast det senare [5].
1 Huvudråvaror och specifikationer
De huvudsakliga råvarorna och specifikationerna som används i testet visas i tabell 1. Det kan ses av tabell 1 att den inhemska hydroxipropylmetylcellulosa som valts i denna uppsats överensstämmer med den importerade hydroxipropylmetylcellulosa, vilket utgör en förutsättning för substitutionstestet i detta dokument.
2 Testa innehåll
2. 1 Beredning av hydroxipropylmetylcellulosalösning
Ta en viss mängd avjoniserat vatten, lägg det i en behållare och värm det till 70°C och tillsätt gradvis hydroxipropylmetylcellulosa under konstant omrörning. Cellulosan flyter först på vattnet och sprids sedan gradvis tills den är jämnt blandad. Kyl lösningen till volym.
Tabell 1 Huvudråvaror och deras specifikationer
| Råvarans namn | Specifikation |
| Vinylkloridmonomer | Kvalitetspoäng≥99. 98 % |
| Avsaltat vatten | Konduktivitet≤10. 0 μs/cm, pH-värde 5,00 till 9,00 |
| Polyvinylalkohol A | Alkoholysgrad 78. 5 % till 81. 5 %, askhalt ≤0. 5 %, flyktigt material≤5. 0 % |
| Polyvinylalkohol B | Alkoholysgrad 71. 0 % till 73. 5 %, viskositet 4,5 till 6,5 mPa s, flyktigt material ≤5. 0 % |
| Polyvinylalkohol C | Alkoholysgrad 54. 0 % till 57. 0 % , viskositet 800 ~ 1 400 mPa s, innehåll av fast material 39． 5 % till 40,5 % |
| Importerad hydroxipropylmetylcellulosa A | Viskositet 40 ~ 60 mPa s, metoxyl massfraktion 28% ~ 30%, hydroxipropyl massfraktion 7% ~ 12%, fukt ≤5. 0 % |
| Inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa B | Viskositet 40 ~ 60 mPa s, metoxyl massfraktion 28% ~ 30%, hydroxipropyl massfraktion 7% ~ 12%, fukt ≤5. 0 % |
| Bis (2-etylhexylperoxidikarbonat) | Massfraktion [(45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Testmetod
På en 10 L liten testenhet, använd importerad hydroxipropylmetylcellulosa för att utföra benchmark-tester för att bestämma den grundläggande formeln för det lilla testet; använda inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa för att ersätta importerad hydroxipropylmetylcellulosa för testning; PVC-hartsprodukterna som produceras av olika hydroxipropylmetylcellulosa jämfördes för att studera möjligheten att ersätta inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa. Enligt resultaten från det lilla testet genomförs produktionstestet.
2. 3 teststeg
Före reaktionen, rengör polymerisationskärlet, stäng bottenventilen, tillsätt en viss mängd avsaltat vatten och tillsätt sedan dispergeringsmedlet; stäng locket på vattenkokaren, dammsug efter att ha klarat kvävetryckstestet och tillsätt sedan vinylkloridmonomer; efter kall omrörning, tillsätt initiatorn; Använd cirkulerande vatten för att höja temperaturen i vattenkokaren till reaktionstemperaturen, och tillsätt ammoniumbikarbonatlösning i tid under denna process för att justera reaktionssystemets pH-värde; när reaktionstrycket sjunker till det tryck som anges i formeln, tillsätt ett termineringsmedel och ett skumdämpande medel och töm ut Den färdiga produkten av PVC-harts erhölls genom centrifugering och torkning, och prov togs för analys.
2. 4 Analysmetoder
Enligt relevanta testmetoder i företagsstandard Q31/0116000823C002-2018 testades och analyserades viskositetstalet, skenbar densitet, flyktiga ämnen (inklusive vatten) och mjukningsmedelsabsorption av 100 g PVC-harts av färdig PVC-harts; Den genomsnittliga partikelstorleken för PVC-hartset testades; morfologin hos PVC-hartspartiklarna observerades med användning av ett svepelektronmikroskop.
3 Resultat och diskussion
3. 1 Jämförande analys av kvaliteten på olika partier av PVC-harts vid småskalig polymerisation
Press 2. Enligt testmetoden som beskrivs i 4 testades varje parti av småskaligt färdig PVC-harts, och resultaten visas i tabell 2.
Tabell 2 resultat av olika partier av små test
| Sats | Hydroxipropylmetylcellulosa | Skenbar densitet/(g/mL) | Genomsnittlig partikelstorlek/μm | Viskositet/(mL/g) | Mjukgörare absorption av 100 g PVC-harts/g | Flyktiga ämnen/% |
| 1# | Importera | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Importera | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
| 3# | Importera | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
| 4# | Inhemsk | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Inhemsk | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Inhemsk | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Det kan ses från tabell 2: Den skenbara densiteten, viskositeten och absorptionen av mjukningsmedel för det erhållna PVC-hartset är relativt nära genom att använda olika cellulosa för små tester; hartsprodukten som erhålls genom att använda den inhemska hydroxipropylmetylcellulosaformeln. Den genomsnittliga partikelstorleken är något mindre.
Figur 1 visar SEM-bilderna av PVC-hartsprodukter erhållna genom att använda olika hydroxipropylmetylcellulosa.
(1)—Importerad hydroxipropylmetylcellulosa
(2) – Inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa
Fikon. 1 SEM av hartser producerade i 10-L polymerisator i närvaro av olika hydroxipropylmetylcellulosa
Det kan ses från figur 1 att ytstrukturerna hos PVC-hartspartiklarna som produceras av olika cellulosadispergeringsmedel är relativt lika.
Sammanfattningsvis kan man se att den inhemska hydroxipropylmetylcellulosa som testas i detta dokument har möjligheten att ersätta importerad hydroxipropylmetylcellulosa.
3. 2 Jämförande analys av kvaliteten på PVC-harts med hög polymerisationsgrad i produktionstest
På grund av den höga kostnaden och risken för produktionstest, kan det kompletta ersättningsschemat för små test inte tillämpas direkt. Därför antas schemat för att gradvis öka andelen inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa i formeln. Testresultaten för varje sats visas i tabell 3. visas.
Tabell 3 Testresultat av olika produktionssatser
| Sats | M (inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa):M (importerad hydroxipropylmetylcellulosa) | Skenbar densitet/(g/mL) | Viskositetstal/(mL/g) | Mjukgörare absorption av 100 g PVC-harts/g | Flyktiga ämnen/% |
| 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 |
Det kan ses från tabell 3 att användningen av inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa gradvis ökades tills alla partier av inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa ersatte importerad hydroxipropylmetylcellulosa. Huvudindikatorerna som absorption av mjukgörare och skenbar densitet fluktuerade inte nämnvärt, vilket indikerar att den inhemska hydroxipropylmetylcellulosa som valts i detta dokument kan ersätta den importerade hydroxipropylmetylcellulosan i produktionen.
4 Slutsats
Testet av inhemskahydroxipropylmetylcellulosapå en 10 L liten testanordning visar att den har möjligheten att ersätta importerad hydroxipropylmetylcellulosa; resultaten av produktionssubstitutionstest visar att inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa används för PVC-hartsproduktion, de viktigaste kvalitetsindikatorerna för färdig PVC-harts och importerad hydroxipropylmetylcellulosa har ingen signifikant skillnad. För närvarande är priset på inhemsk cellulosa på marknaden lägre än på importerad cellulosa. Därför, om inhemsk cellulosa används i produktionen, kan kostnaden för produktionsstöd minskas avsevärt.
Posttid: 2024-apr-25