Хулоса: Татбиқи ватанӣгидроксипропил метилселлюлозаБа ҷои селлюлозаи воридотӣ, истеҳсоли ПВХ бо дараҷаи баланди полимеризатсия ҷорӣ карда шуд. Таъсири ду намуди гидроксипропил метилселлюлоза ба хосиятҳои ПВХ бо дараҷаи баланди полимеризатсия омӯхта шуд. Натиҷаҳо нишон доданд, ки иваз кардани селлюлозаи гидроксипропил метилселлюлозаи ватанӣ бо селлюлозаи воридотӣ имконпазир аст.
Қатронҳои PVC бо дараҷаи баланди полимеризатсия ба қатронҳои PVC бо дараҷаи миёнаи полимеризатсияи беш аз 1700 ё бо сохтори каме пайванди байни молекулаҳо ишора мекунанд, ки дар байни онҳо маъмултарин қатронҳои PVC бо дараҷаи миёнаи полимеризатсияи 2500 мебошанд [1]. Дар муқоиса бо қатрони оддии PVC, қатрони PVC бо дараҷаи баланди полимеризатсия устувории баланд, маҷмӯи хурди фишурдашавӣ, муқовимати хуби гармӣ, муқовимати пиршавӣ, муқовимати хастагӣ ва муқовимати фарсудашавӣ дорад. Он ивазкунандаи беҳтарини резинӣ мебошад ва метавонад дар тасмаҳои мӯҳркунии автомобилӣ, симҳо ва кабелҳо, катетерҳои тиббӣ ва ғайра истифода шавад [2].
Усули истеҳсоли PVC бо дараҷаи баланди полимеризатсия асосан полимеризатсияи суспензия мебошад [3-4]. Дар истеҳсоли усули суспензия, дисперсант як агенти ёрирасони муҳим аст ва намуд ва миқдори он мустақиман ба шакли зарраҳо, тақсимоти андозаи зарраҳо ва ҷабби пластификатори қатрони тайёри PVC таъсир мерасонад. Системаҳои дисперсии маъмулан истифодашаванда системаҳои спирти поливинил ва системаҳои дисперсии композитии гидроксипропил метилселлюлоза ва спирти поливинил мебошанд ва истеҳсолкунандагони ватанӣ асосан аз охирин истифода мебаранд [5].
1 Маводи хоми асосӣ ва хусусиятҳои он
Маводи хом ва хусусиятҳои асосии истифодашуда дар санҷиш дар Ҷадвали 1 нишон дода шудаанд. Аз Ҷадвали 1 дида мешавад, ки гидроксипропил метилселлюлозаи ватанӣ, ки дар ин мақола интихоб шудааст, бо гидроксипропил метилселлюлозаи воридотӣ мувофиқ аст, ки барои санҷиши ивазкунӣ дар ин мақола шарти заруриро фароҳам меорад.
2 Мундариҷаи санҷиш
2. 1 Тайёр кардани маҳлули гидроксипропил метилселлюлоза
Миқдори муайяни оби деионизатсияшударо гирифта, ба зарф андозед ва то 70°C гарм кунед ва гидроксипропил метилселлюлозаро бо омехтакунии доимӣ тадриҷан илова кунед. Селлюлоза аввал дар рӯи об шино мекунад ва сипас тадриҷан пароканда мешавад, то он даме ки яксон омехта шавад. Маҳлулро то ҳаҷм хунук кунед.
Ҷадвали 1 Маводҳои хоми асосӣ ва хусусиятҳои онҳо
| Номи ашёи хом | Мушаххасот |
| Мономери винилхлорид | Холи сифат ≥99. 98% |
| Оби шӯрнашуда | Ноқилият ≤10.0 мкс/см, арзиши рН аз 5.00 то 9.00 |
| Спирти поливинилӣ A | Дараҷаи алкоголиз 78.5% то 81.5%, миқдори хокистар ≤0.5%, моддаҳои бухоршаванда ≤5.0% |
| Спирти поливинилии B | Дараҷаи алкоголиз 71.0% то 73.5%, часпакӣ 4.5 то 6.5 мПа/с, моддаҳои идоранашаванда ≤5.0% |
| Спирти поливинилӣ C | Дараҷаи алкоголиз 54.0% то 57.0%, часпакӣ 800 ~ 1400mPa s, миқдори сахт 39.5% то 40.5% |
| Гидроксипропил метилселлюлозаи A воридшуда | Часпакӣ 40 ~ 60 мПа с, ҳиссаи массаи метоксил 28% ~ 30%, ҳиссаи массаи гидроксипропил 7% ~ 12%, намӣ ≤5.0% |
| Гидроксипропил метилселлюлозаи ватанӣ B | Часпакӣ 40 ~ 60 мПа с, ҳиссаи массаи метоксил 28% ~ 30%, ҳиссаи массаи гидроксипропил 7% ~ 12%, намӣ ≤5.0% |
| Бис (2-этилгексилпероксидикарбонат) | Ҳиссаи масса [ (45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Усули санҷиш
Дар дастгоҳи озмоишии хурди 10-л, барои гузаронидани санҷишҳои муқоисавӣ барои муайян кардани формулаи асосии озмоиши хурд аз гидроксипропил метилселлюлозаи воридшуда истифода баред; барои иваз кардани селлюлозаи гидроксипропил метилселлюлозаи воридшуда барои санҷиш аз гидроксипропил метилселлюлозаи ватанӣ истифода баред; Маҳсулоти қатрони PVC, ки аз ҷониби селлюлозаи гуногуни гидроксипропил метилселлюлоза истеҳсол шудаанд, барои омӯзиши имконияти иваз кардани селлюлозаи гидроксипропил метилселлюлозаи ватанӣ муқоиса карда шуданд. Мувофиқи натиҷаҳои озмоиши хурд, озмоиши истеҳсолӣ гузаронида мешавад.
2. 3 Қадами санҷиш
Пеш аз реаксия, чойники полимеризатсияро тоза кунед, клапани поёниро пӯшед, миқдори муайяни оби шӯршударо илова кунед ва сипас диспергантро илова кунед; сарпӯши чойникро пӯшед, пас аз гузаштан аз санҷиши фишори нитроген вакуум кунед ва сипас мономери хлориди винилро илова кунед; пас аз омехта кардани хунук, инициаторро илова кунед; Барои баланд бардоштани ҳарорати чойник ба ҳарорати реаксия аз оби гардиш истифода баред ва дар ин раванд маҳлули бикарбонати аммонийро сари вақт илова кунед, то арзиши рН-и системаи реаксияро танзим кунед; вақте ки фишори реаксия ба фишори дар формула нишондодашуда коҳиш меёбад, агенти қатъкунанда ва агенти кафккунандаро илова кунед ва холӣ кунед. Маҳсулоти тайёри қатрони PVC бо роҳи сентрифуга ва хушккунӣ ба даст оварда шуд ва барои таҳлил намуна гирифта шуд.
2. 4 Усулҳои таҳлил
Мувофиқи усулҳои санҷиши мувофиқ дар стандарти корхона Q31/0116000823C002-2018, шумораи часпакӣ, зичии зоҳирӣ, моддаҳои идоранашаванда (аз ҷумла об) ва ҷабби пластификатори қатрони PVC-и 100 г қатрони PVC-и тайёр санҷида ва таҳлил карда шуданд; Андозаи миёнаи зарраҳои қатрони PVC санҷида шуд; морфологияи зарраҳои қатрони PVC бо истифода аз микроскопи электронии сканкунӣ мушоҳида карда шуд.
3 Натиҷаҳо ва муҳокима
3. 1 Таҳлили муқоисавии сифати партияҳои гуногуни қатрони PVC дар полимеризатсияи хурд
Тугмаи 2-ро пахш кунед. Мувофиқи усули озмоиш, ки дар 4 тавсиф шудааст, ҳар як партияи қатрони PVC-и тайёри ҳаҷми хурд санҷида шуд ва натиҷаҳо дар Ҷадвали 2 нишон дода шудаанд.
Ҷадвали 2 натиҷаҳои партияҳои гуногуни озмоишҳои хурд
| Партия | Гидроксипропил метилселлюлоза | Зичии зоҳирӣ/(г/мл) | Андозаи миёнаи зарраҳо/μm | Часпакӣ/(мл/г) | Азхудкунии пластификатори 100 г қатрони PVC/г | Моддаи парвозкунанда/% |
| 1# | Воридот | 0.36 | 180 | 196 | 42 | 0.16 |
| 2# | Воридот | 0.36 | 175 | 196 | 42 | 0.20 |
| 3# | Воридот | 0.36 | 182 | 195 | 43 | 0.20 |
| 4# | Хонагӣ | 0.37 | 165 | 194 | 41 | 0.08 |
| 5# | Хонагӣ | 0.38 | 164 | 194 | 41 | 0.24 |
| 6# | Хонагӣ | 0.36 | 167 | 194 | 43 | 0.22 |
Инро аз Ҷадвали 2 дидан мумкин аст: Зичии зоҳирӣ, рақами часпакӣ ва ҷабби пластификатори қатрони PVC-и ҳосилшуда бо истифода аз селлюлозаҳои гуногун барои озмоишҳои хурд нисбатан наздиканд; маҳсулоти қатрон, ки бо истифода аз формулаи гидроксипропил метилселлюлозаи ватанӣ ба даст оварда мешавад. Андозаи миёнаи зарраҳо каме хурдтар аст.
Дар расми 1 тасвирҳои SEM-и маҳсулоти қатронии PVC, ки бо истифода аз гидроксипропил метилселлюлозаи гуногуни ба даст оварда шудаанд, нишон дода шудаанд.
(1) — Гидроксипропил метилселлюлозаи воридотӣ
(2) — Гидроксипропил метилселлюлозаи ватанӣ
Расми 1. SEM-и қатронҳое, ки дар полимеризатори 10-л дар ҳузури селлюлозаи гидроксипропил метил истеҳсол мешаванд
Аз расми 1 дида мешавад, ки сохторҳои сатҳии зарраҳои қатрони PVC, ки аз ҷониби дисперсантҳои гуногуни селлюлоза истеҳсол мешаванд, нисбатан монанданд.
Хулоса, дида мешавад, ки гидроксипропил метилселлюлозаи ватанӣ, ки дар ин мақола санҷида шудааст, имконияти иваз кардани гидроксипропил метилселлюлозаи воридотӣ дорад.
3. 2 Таҳлили муқоисавии сифати қатрони PVC бо дараҷаи баланди полимеризатсия дар озмоиши истеҳсолӣ
Аз сабаби арзиши баланд ва хатари озмоиши истеҳсолӣ, нақшаи пурраи ивазкунии озмоиши хурдро мустақиман татбиқ кардан мумкин нест. Аз ин рӯ, нақшаи тадриҷан зиёд кардани ҳиссаи гидроксипропил метилселлюлозаи ватанӣ дар формула қабул карда шудааст. Натиҷаҳои озмоиши ҳар як партия дар Ҷадвали 3 нишон дода шудаанд.
Ҷадвали 3 Натиҷаҳои санҷиши партияҳои гуногуни истеҳсолӣ
| Партия | M (гидроксипропил метилселлюлозаи ватанӣ): M (гидроксипропил метилселлюлозаи воридотӣ) | Зичии зоҳирӣ/(г/мл) | Шумораи часпакӣ/(мл/г) | Азхудкунии пластификатори 100 г қатрони PVC/г | Моддаи парвозкунанда/% |
| 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 |
Аз Ҷадвали 3 дида мешавад, ки истифодаи гидроксипропил метилселлюлозаи ватанӣ тадриҷан афзоиш ёфт, то он даме ки ҳамаи партияҳои гидроксипропил метилселлюлозаи ватанӣ гидроксипропил метилселлюлозаи воридотиро иваз карданд. Нишондиҳандаҳои асосӣ, ба монанди ҷабби пластификатор ва зичии зоҳирӣ, ба таври назаррас тағйир наёфтанд, ки ин нишон медиҳад, ки гидроксипропил метилселлюлозаи ватании дар ин мақола интихобшуда метавонад гидроксипропил метилселлюлозаи воридотиро дар истеҳсолот иваз кунад.
4 Хулоса
Санҷиши корҳои дохилӣгидроксипропил метилселлюлозадар дастгоҳи озмоишии хурди 10-л нишон медиҳад, ки он имконияти иваз кардани селлюлозаи гидроксипропил метилии воридотӣ дорад; натиҷаҳои санҷиши ивазкунии истеҳсолот нишон медиҳанд, ки селлюлозаи гидроксипропил метилии ватанӣ барои истеҳсоли қатрони PVC истифода мешавад, нишондиҳандаҳои асосии сифати қатрони PVC-и тайёр ва селлюлозаи гидроксипропил метилии воридотӣ фарқияти назаррас надоранд. Дар айни замон, нархи селлюлозаи ватанӣ дар бозор нисбат ба селлюлозаи воридотӣ пасттар аст. Аз ин рӯ, агар селлюлозаи ватанӣ дар истеҳсолот истифода шавад, арзиши воситаҳои ёрирасони истеҳсолӣ метавонад ба таври назаррас коҳиш ёбад.
Вақти нашр: 25 апрели соли 2024