உயர் பாலிமரைசேஷன் அளவு கொண்ட பாலிவினைல் குளோரைடு உற்பத்தியில் உள்நாட்டு ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில் செல்லுலோஸின் பயன்பாடு

சுருக்கம்: உள்நாட்டு பயன்பாடுஹைட்ராக்ஸிப்ரோபைல் மெத்தில்செல்லுலோஸ்அதிக பாலிமரைசேஷன் அளவு கொண்ட PVC உற்பத்தியில், இறக்குமதி செய்யப்பட்டதற்குப் பதிலாக உள்நாட்டு ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸ் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. அதிக பாலிமரைசேஷன் அளவு கொண்ட PVC-யின் பண்புகளின் மீது இரண்டு வகையான ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸின் விளைவுகள் ஆராயப்பட்டன. இறக்குமதி செய்யப்பட்டதற்குப் பதிலாக உள்நாட்டு ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸைப் பயன்படுத்துவது சாத்தியமானது என்பதை முடிவுகள் காட்டின.

உயர்-படி-பாலிமரைசேஷன் PVC ரெசின்கள் என்பது 1,700-க்கும் அதிகமான சராசரி பாலிமரைசேஷன் அளவைக் கொண்ட அல்லது மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் சற்று குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட கட்டமைப்பைக் கொண்ட PVC ரெசின்களைக் குறிக்கிறது, அவற்றுள் மிகவும் பொதுவானவை 2,500 சராசரி பாலிமரைசேஷன் அளவைக் கொண்ட PVC ரெசின்கள் ஆகும் [1]. சாதாரண PVC ரெசினுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​உயர்-பாலிமரைசேஷன் PVC ரெசின் அதிக மீள்தன்மை, சிறிய அமுக்க நிலை, நல்ல வெப்ப எதிர்ப்பு, வயதான எதிர்ப்பு, சோர்வு எதிர்ப்பு மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்பு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இது ஒரு சிறந்த ரப்பர் மாற்றாகும், மேலும் இது ஆட்டோமொபைல் சீலிங் பட்டைகள், கம்பிகள் மற்றும் கேபிள்கள், மருத்துவ வடிகுழாய்கள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படலாம் [2].

அதிக பாலிமரைசேஷன் அளவு கொண்ட PVC உற்பத்தி முறை முக்கியமாக சஸ்பென்ஷன் பாலிமரைசேஷன் ஆகும் [3-4]. சஸ்பென்ஷன் முறை உற்பத்தியில், சிதறல் காரணி ஒரு முக்கியமான துணை முகவர் ஆகும், மேலும் அதன் வகை மற்றும் அளவு முடிக்கப்பட்ட PVC ரெசினின் துகள் வடிவம், துகள் அளவு விநியோகம் மற்றும் பிளாஸ்டிசைசர் உறிஞ்சுதலை நேரடியாக பாதிக்கும். பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் சிதறல் அமைப்புகள் பாலிவினைல் ஆல்கஹால் அமைப்புகள் மற்றும் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் மற்றும் பாலிவினைல் ஆல்கஹால் கலப்பு சிதறல் அமைப்புகள் ஆகும், மேலும் உள்நாட்டு உற்பத்தியாளர்கள் பெரும்பாலும் பிந்தையதைப் பயன்படுத்துகின்றனர் [5].

1 முக்கிய மூலப்பொருட்கள் மற்றும் விவரக்குறிப்புகள்

சோதனையில் பயன்படுத்தப்பட்ட முக்கிய மூலப்பொருட்கள் மற்றும் விவரக்குறிப்புகள் அட்டவணை 1-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. இந்த ஆய்வறிக்கையில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உள்நாட்டு ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸ், இறக்குமதி செய்யப்பட்ட ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸுடன் ஒத்துப்போகிறது என்பதை அட்டவணை 1-இலிருந்து காணலாம்; இது இந்த ஆய்வறிக்கையின் பதிலீட்டுச் சோதனைக்கு ஒரு முன்நிபந்தனையை வழங்குகிறது.

2 சோதனை உள்ளடக்கம்

2. 1 ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபைல் மெத்தில்செல்லுலோஸ் கரைசலைத் தயாரித்தல்

ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு அயனியகற்றப்பட்ட நீரை ஒரு பாத்திரத்தில் ஊற்றி 70°C வரை சூடாக்கவும். பின்னர், தொடர்ந்து கலக்கியவாறே ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸை படிப்படியாகச் சேர்க்கவும். முதலில் செல்லுலோஸ் நீரின் மீது மிதக்கும், பின்னர் அது சீராகக் கலக்கும் வரை படிப்படியாகக் கரைந்துவிடும். கரைசலை அதன் கன அளவுக்கு குளிர்விக்கவும்.

அட்டவணை 1 முக்கிய மூலப்பொருட்கள் மற்றும் அவற்றின் விவரக்குறிப்புகள்

மூலப்பொருளின் பெயர்

விவரக்குறிப்பு

வினைல் குளோரைடு மோனோமர்

தர மதிப்பெண் ≥99. 98%

உப்பு நீக்கப்பட்ட நீர்

கடத்துத்திறன் ≤10.0 μs/cm, pH மதிப்பு 5.00 முதல் 9.00 வரை

பாலிவினைல் ஆல்கஹால் A

ஆல்கஹால் பகுப்பு அளவு 78.5% முதல் 81.5% வரை, சாம்பல் உள்ளடக்கம் ≤0.5%, ஆவியாகும் பொருள் ≤5.0%

பாலிவினைல் ஆல்கஹால் பி

ஆல்கஹால் பகுப்பு அளவு 71.0% முதல் 73.5% வரை, பாகுத்தன்மை 4.5 முதல் 6.5 mPa s வரை, ஆவியாகும் பொருள் ≤5.0%

பாலிவினைல் ஆல்கஹால் சி

ஆல்கஹால் பகுப்பு அளவு 54.0% முதல் 57.0% வரை, பாகுத்தன்மை 800 ~ 1400mPa s, திடப் பொருள் உள்ளடக்கம் 39.5% முதல் 40.5% வரை

இறக்குமதி செய்யப்பட்ட ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் A

பாகுத்தன்மை 40 ~ 60 mPa s, மெத்தாக்சில் நிறைப் பின்னம் 28% ~ 30%, ஹைட்ராக்சிபுரோப்பைல் நிறைப் பின்னம் 7% ~ 12%, ஈரப்பதம் ≤5.0%

உள்நாட்டு ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் B

பாகுத்தன்மை 40 ~ 60 mPa s, மெத்தாக்சில் நிறைப் பின்னம் 28% ~ 30%, ஹைட்ராக்சிபுரோப்பைல் நிறைப் பின்னம் 7% ~ 12%, ஈரப்பதம் ≤5.0%

பிஸ் (2-எத்தில்ஹெக்ஸைல் பெராக்ஸிடிகார்பனேட்)

நிறை பின்னம் [ (45 ~ 50) ± 1] %

2. 2 சோதனை முறை

10 லிட்டர் கொள்ளளவு கொண்ட ஒரு சிறிய சோதனைக் கருவியில், இறக்குமதி செய்யப்பட்ட ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில் செல்லுலோஸைப் பயன்படுத்தி, அந்தச் சிறிய சோதனையின் அடிப்படைக் சூத்திரத்தைத் தீர்மானிப்பதற்காக அளவீட்டுச் சோதனைகள் நடத்தப்படுகின்றன; சோதனைக்காக, இறக்குமதி செய்யப்பட்ட ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில் செல்லுலோஸுக்குப் பதிலாக உள்நாட்டு ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில் செல்லுலோஸ் பயன்படுத்தப்படுகிறது; உள்நாட்டு ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில் செல்லுலோஸை மாற்றுவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளை ஆய்வு செய்வதற்காக, வெவ்வேறு ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில் செல்லுலோஸ்களால் உற்பத்தி செய்யப்பட்ட PVC ரெசின் தயாரிப்புகள் ஒப்பிடப்படுகின்றன. சிறிய சோதனையின் முடிவுகளின்படி, உற்பத்திச் சோதனை மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

2. 3 சோதனை படிகள்

வினைக்கு முன், பாலிமரைசேஷன் கலனைச் சுத்தம் செய்து, கீழ் வால்வை மூடி, ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு உப்புநீக்கப்பட்ட நீரைச் சேர்த்து, பின்னர் சிதறடிக்கும் காரணியைச் சேர்க்கவும்; கலனின் மூடியை மூடி, நைட்ரஜன் அழுத்தச் சோதனையில் தேர்ச்சி பெற்ற பிறகு வெற்றிடமாக்கி, பின்னர் வினைல் குளோரைடு மோனோமரைச் சேர்க்கவும்; குளிர்ந்த நிலையில் கலக்கிய பிறகு, தொடக்கியைச் சேர்க்கவும்; கலனில் உள்ள வெப்பநிலையை வினை வெப்பநிலைக்கு உயர்த்துவதற்கு சுழற்சி நீரைப் பயன்படுத்தவும், மேலும் இந்தச் செயல்பாட்டின் போது வினை அமைப்பின் pH மதிப்பைச் சரிசெய்ய சரியான நேரத்தில் அம்மோனியம் பைகார்பனேட் கரைசலைச் சேர்க்கவும்; வினை அழுத்தம் சூத்திரத்தில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள அழுத்தத்திற்குக் குறையும்போது, ​​ஒரு முடிவுறுத்தும் காரணி மற்றும் ஒரு நுரைநீக்கும் காரணியைச் சேர்த்து, பின்னர் வெளியேற்றவும். மையவிலக்கு மற்றும் உலர்த்துதல் மூலம் பிவிசி ரெசினின் முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்பு பெறப்பட்டு, பகுப்பாய்விற்காக மாதிரி எடுக்கப்பட்டது.

2. 4 பகுப்பாய்வு முறைகள்

நிறுவனத் தரநிலை Q31/0116000823C002-2018 இல் உள்ள தொடர்புடைய சோதனை முறைகளின்படி, முடிக்கப்பட்ட 100 கிராம் PVC ரெசினின் பாகுத்தன்மை எண், தோற்ற அடர்த்தி, ஆவியாகும் பொருள் (நீர் உட்பட) மற்றும் பிளாஸ்டிசைசர் உறிஞ்சும் தன்மை ஆகியவை சோதிக்கப்பட்டு பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன; PVC ரெசினின் சராசரி துகள் அளவு சோதிக்கப்பட்டது; ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோப்பைப் பயன்படுத்தி PVC ரெசின் துகள்களின் புறவமைப்பு உற்றுநோக்கப்பட்டது.

3. முடிவுகள் மற்றும் கலந்துரையாடல்

3. 1 சிறு அளவிலான பாலிமரைசேஷனில் PVC ரெசினின் வெவ்வேறு தொகுதிகளின் தரத்தின் ஒப்பீட்டுப் பகுப்பாய்வு

2-ஐ அழுத்தவும். 4-இல் விவரிக்கப்பட்டுள்ள சோதனை முறையின்படி, சிறிய அளவிலான முடிக்கப்பட்ட PVC ரெசினின் ஒவ்வொரு தொகுதியும் சோதிக்கப்பட்டது, மேலும் அதன் முடிவுகள் அட்டவணை 2-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.

அட்டவணை 2 சிறிய சோதனைகளின் வெவ்வேறு தொகுதிகளின் முடிவுகள்

தொகுதி

ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பில் மெத்தில் செல்லுலோஸ்

தோற்ற அடர்த்தி/(கி/மிலி)

சராசரி துகள் அளவு/μm

பாகுத்தன்மை/(மிலி/கி)

100 கிராம் PVC ரெசின்/கிராமின் பிளாஸ்டிசைசர் உறிஞ்சுதல்

ஆவியாகும் பொருள்/%

1#

இறக்குமதி

0.36

180

196

42

0.16

2#

இறக்குமதி

0.36

175

196

42

0.20

3#

இறக்குமதி

0.36

182

195

43

0.20

4#

உள்நாட்டு

0.37

165

194

41

0.08

5#

உள்நாட்டு

0.38

164

194

41

0.24

6#

உள்நாட்டு

0.36

167

194

43

0.22

அட்டவணை 2-இலிருந்து காணக்கூடியது: சிறிய சோதனைக்காக வெவ்வேறு செல்லுலோஸைப் பயன்படுத்தும்போது பெறப்பட்ட PVC ரெசினின் தோற்ற அடர்த்தி, பாகுத்தன்மை எண் மற்றும் பிளாஸ்டிசைசர் உறிஞ்சும் திறன் ஆகியவை ஒப்பீட்டளவில் நெருக்கமாக உள்ளன; உள்நாட்டு ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸ் ஃபார்முலாவைப் பயன்படுத்திப் பெறப்பட்ட ரெசின் பொருளின் சராசரி துகள் அளவு சற்றே சிறியதாக உள்ளது.

வெவ்வேறு ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸைப் பயன்படுத்திப் பெறப்பட்ட PVC ரெசின் தயாரிப்புகளின் SEM படங்களை படம் 1 காட்டுகிறது.

மெத்தில்செல்லுலோஸ்1(1) - இறக்குமதி செய்யப்பட்ட ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ்

மெத்தில்செல்லுலோஸ்2(2)— உள்நாட்டு ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ்

படம் 1. வெவ்வேறு ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில் செல்லுலோஸ் முன்னிலையில் 10-லிட்டர் பாலிமரைசரில் உற்பத்தி செய்யப்பட்ட ரெசின்களின் SEM படம்.

வெவ்வேறு செல்லுலோஸ் சிதறல் ஊக்கிகளால் உருவாக்கப்பட்ட PVC பிசின் துகள்களின் மேற்பரப்பு அமைப்புகள் ஒப்பீட்டளவில் ஒத்திருக்கின்றன என்பதை படம் 1-இலிருந்து காணலாம்.

சுருக்கமாகக் கூறினால், இந்த ஆய்வறிக்கையில் சோதிக்கப்பட்ட உள்நாட்டு ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸ், இறக்குமதி செய்யப்பட்ட ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸுக்கு மாற்றாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய சாத்தியத்தைக் கொண்டுள்ளது என்பது தெளிவாகிறது.

3. 2 உற்பத்தி சோதனையில் உயர் பாலிமரைசேஷன் அளவு கொண்ட PVC ரெசினின் தரத்தின் ஒப்பீட்டு பகுப்பாய்வு

உற்பத்திச் சோதனையின் அதிக செலவு மற்றும் இடர் காரணமாக, சிறிய சோதனைக்கான முழுமையான மாற்றுத் திட்டத்தை நேரடியாகப் பயன்படுத்த இயலாது. எனவே, சூத்திரத்தில் உள்நாட்டு ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸின் விகிதத்தைப் படிப்படியாக அதிகரிக்கும் திட்டம் பின்பற்றப்படுகிறது. ஒவ்வொரு தொகுதியின் சோதனை முடிவுகளும் அட்டவணை 3-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.

அட்டவணை 3 வெவ்வேறு உற்பத்தித் தொகுதிகளின் சோதனை முடிவுகள்

தொகுதி

 M (உள்நாட்டு ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில் செல்லுலோஸ்):M (இறக்குமதி செய்யப்பட்ட ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில் செல்லுலோஸ்)

தோற்ற அடர்த்தி/(கி/மிலி)

பாகுத்தன்மை எண்/(மிலி/கி)

100 கிராம் PVC ரெசின்/கிராமின் பிளாஸ்டிசைசர் உறிஞ்சுதல்

ஆவியாகும் பொருள்/%

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

அட்டவணை 3-இலிருந்து, இறக்குமதி செய்யப்பட்ட ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸை உள்நாட்டு ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸின் அனைத்துத் தொகுதிகளும் மாற்றும் வரை, அதன் பயன்பாடு படிப்படியாக அதிகரிக்கப்பட்டது என்பது காணப்படுகிறது. பிளாஸ்டிசைசர் உறிஞ்சுதல் மற்றும் தோற்ற அடர்த்தி போன்ற முக்கியக் குறிகாட்டிகள் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் ஏற்ற இறக்கம் அடையவில்லை. இது, இந்த ஆய்வறிக்கையில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உள்நாட்டு ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸ், உற்பத்தியில் இறக்குமதி செய்யப்பட்ட ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸை மாற்றீடு செய்ய முடியும் என்பதைக் குறிக்கிறது.

4 முடிவுரை

உள்நாட்டு சோதனைஹைட்ராக்ஸிப்ரோபைல் மெத்தில் செல்லுலோஸ்10 லிட்டர் கொள்ளளவு கொண்ட ஒரு சிறிய சோதனைக் கருவியில், இறக்குமதி செய்யப்பட்ட ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில் செல்லுலோஸுக்குப் பதிலாக இதைப் பயன்படுத்த முடியும் என்பது தெரியவந்துள்ளது; உற்பத்தி மாற்றுச் சோதனை முடிவுகளின்படி, PVC ரெசின் உற்பத்திக்கு உள்நாட்டு ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில் செல்லுலோஸ் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​தயாரிக்கப்பட்ட PVC ரெசின் மற்றும் இறக்குமதி செய்யப்பட்ட ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஆகியவற்றின் முக்கிய தரக் குறிகாட்டிகளில் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடு இல்லை. தற்போது, ​​சந்தையில் உள்நாட்டு செல்லுலோஸின் விலை, இறக்குமதி செய்யப்பட்ட செல்லுலோஸின் விலையை விடக் குறைவாக உள்ளது. எனவே, உற்பத்தியில் உள்நாட்டு செல்லுலோஸ் பயன்படுத்தப்பட்டால், உற்பத்தி உதவிகளுக்கான செலவை கணிசமாகக் குறைக்க முடியும்.

பதிவிட்ட நேரம்: ஏப்ரல் 25, 2024