Abstrak: Ang aplikasyon ng mga lokalhidroksipropil metilselulosaSa halip na imported, ipinakilala ang produksyon ng PVC na may mataas na antas ng polimerisasyon. Sinuri ang mga epekto ng dalawang uri ng hydroxypropyl methylcellulose sa mga katangian ng PVC na may mataas na antas ng polimerisasyon. Ipinakita ng mga resulta na posible na palitan ang imported na PVC ng domestic hydroxypropyl methyl cellulose.
Ang mga high-degree-of-polymerization PVC resin ay tumutukoy sa mga PVC resin na may average na antas ng polimerisasyon na higit sa 1,700 o may bahagyang cross-linked na istruktura sa pagitan ng mga molekula, kung saan ang pinakakaraniwan ay ang mga PVC resin na may average na antas ng polimerisasyon na 2,500 [1]. Kung ikukumpara sa ordinaryong PVC resin, ang high-polymerization PVC resin ay may mataas na katatagan, maliit na compression set, mahusay na resistensya sa init, resistensya sa pagtanda, resistensya sa pagkapagod at resistensya sa pagkasira. Ito ay isang mainam na pamalit sa goma at maaaring gamitin sa mga automobile sealing strip, mga wire at cable, mga medical catheter, atbp. [2].
Ang paraan ng produksyon ng PVC na may mataas na antas ng polimerisasyon ay pangunahing suspension polymerization [3-4]. Sa produksyon ng paraan ng suspensyon, ang dispersant ay isang mahalagang auxiliary agent, at ang uri at dami nito ay direktang makakaapekto sa hugis ng particle, distribusyon ng laki ng particle, at pagsipsip ng plasticizer ng natapos na PVC resin. Ang mga karaniwang ginagamit na dispersion system ay ang mga polyvinyl alcohol system at hydroxypropyl methylcellulose at polyvinyl alcohol composite dispersion system, at ang mga lokal na tagagawa ay kadalasang gumagamit ng huli [5].
1 Pangunahing hilaw na materyales at mga detalye
Ang mga pangunahing hilaw na materyales at mga detalye na ginamit sa pagsubok ay ipinapakita sa Talahanayan 1. Makikita mula sa Talahanayan 1 na ang lokal na hydroxypropyl methylcellulose na napili sa papel na ito ay naaayon sa inangkat na hydroxypropyl methylcellulose, na nagbibigay ng isang paunang kinakailangan para sa pagsubok sa pagpapalit sa papel na ito.
2 Nilalaman ng Pagsubok
2. 1 Paghahanda ng solusyon ng hydroxypropyl methylcellulose
Kumuha ng isang takdang dami ng deionized na tubig, ilagay ito sa isang lalagyan at initin ito sa 70°C, at unti-unting idagdag ang hydroxypropyl methylcellulose habang patuloy na hinahalo. Ang cellulose ay lumulutang muna sa tubig, at pagkatapos ay unti-unting ikinakalat hanggang sa pantay na maihalo. Palamigin ang solusyon hanggang sa maging sapat ang dami.
Talahanayan 1 Pangunahing hilaw na materyales at ang kanilang mga detalye
| Pangalan ng hilaw na materyales | Espesipikasyon |
| Monomer ng vinyl chloride | Iskor ng kalidad ≥99. 98% |
| Tubig na may desalinasyon | Konduktibidad ≤10.0 μs/cm, halaga ng pH 5.00 hanggang 9.00 |
| Alkohol na polivinil A | Antas ng alkoholisasyon 78.5% hanggang 81.5%, nilalaman ng abo ≤0.5%, pabagu-bagong bagay ≤5.0% |
| Alkohol na polivinil B | Antas ng alkoholisasyon 71.0% hanggang 73.5%, lagkit 4.5 hanggang 6.5mPa s, pabagu-bagong bagay ≤5.0% |
| Alkohol na polivinil C | Antas ng alkoholisasyon 54.0% hanggang 57.0%, lagkit 800 ~ 1 400mPa s, nilalaman ng solid 39.5% hanggang 40.5% |
| Imported na hydroxypropyl methylcellulose A | Lagkit 40 ~ 60 mPa s, methoxyl mass fraction 28% ~ 30%, hydroxypropyl mass fraction 7% ~ 12%, moisture ≤5.0% |
| Domestic hydroxypropyl methylcellulose B | Lagkit 40 ~ 60 mPa s, methoxyl mass fraction 28% ~ 30%, hydroxypropyl mass fraction 7% ~ 12%, moisture ≤5.0% |
| Bis (2-ethylhexyl peroxydicarbonate) | Bahagi ng masa [ (45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Paraan ng pagsubok
Sa isang maliit na aparatong pangsubok na may kapasidad na 10 L, gumamit ng imported na hydroxypropyl methyl cellulose upang magsagawa ng mga benchmark test upang matukoy ang pangunahing pormula ng small test; gumamit ng domestic hydroxypropyl methyl cellulose upang palitan ang imported na hydroxypropyl methyl cellulose para sa pagsubok; Ang mga produktong PVC resin na ginawa ng iba't ibang hydroxypropyl methyl cellulose ay inihambing upang pag-aralan ang posibilidad ng pagpapalit ng domestic hydroxypropyl methyl cellulose. Ayon sa mga resulta ng small test, isinasagawa ang production test.
2. 3 Hakbang sa Pagsubok
Bago ang reaksyon, linisin ang polymerization kettle, isara ang balbula sa ilalim, magdagdag ng isang tiyak na dami ng desalinated na tubig, at pagkatapos ay idagdag ang dispersant; isara ang takip ng kettle, i-vacuum pagkatapos makapasa sa nitrogen pressure test, at pagkatapos ay idagdag ang vinyl chloride monomer; pagkatapos ng malamig na paghahalo, idagdag ang initiator; Gumamit ng circulating water upang itaas ang temperatura sa kettle sa temperatura ng reaksyon, at idagdag ang ammonium bicarbonate solution sa isang napapanahong paraan sa prosesong ito upang ayusin ang pH value ng reaction system; kapag ang reaction pressure ay bumaba sa pressure na tinukoy sa formula, magdagdag ng terminating agent at defoaming agent, at i-discharge ang natapos na produkto ng PVC resin ay nakuha sa pamamagitan ng centrifugation at drying, at kinuhanan ng sample para sa pagsusuri.
2. 4 Mga pamamaraan ng pagsusuri
Ayon sa mga kaugnay na pamamaraan ng pagsubok sa pamantayan ng enterprise na Q31/0116000823C002-2018, sinubukan at sinuri ang bilang ng lagkit, maliwanag na densidad, pabagu-bagong bagay (kabilang ang tubig) at pagsipsip ng plasticizer ng 100 g na PVC resin ng natapos na PVC resin; sinubukan ang average na laki ng particle ng PVC resin; at ang morpolohiya ng mga particle ng PVC resin ay naobserbahan gamit ang isang scanning electron microscope.
3 Mga Resulta at Talakayan
3. 1 Paghahambing na pagsusuri ng kalidad ng iba't ibang batch ng PVC resin sa maliit na polymerization
Pindutin ang 2. Ayon sa paraan ng pagsubok na inilarawan sa 4, sinubukan ang bawat batch ng maliit na natapos na PVC resin, at ang mga resulta ay ipinapakita sa Table 2.
Talahanayan 2 mga resulta ng iba't ibang batch ng maliliit na pagsubok
| Batch | Hydroxypropyl methyl cellulose | Tila densidad/(g/mL) | Karaniwang laki ng partikulo/μm | Lagkit/(mL/g) | Pagsipsip ng plasticizer ng 100 g PVC resin/g | Pabagu-bagong bagay/% |
| 1# | I-import | 0.36 | 180 | 196 | 42 | 0.16 |
| 2# | I-import | 0.36 | 175 | 196 | 42 | 0.20 |
| 3# | I-import | 0.36 | 182 | 195 | 43 | 0.20 |
| 4# | Domestikong | 0.37 | 165 | 194 | 41 | 0.08 |
| 5# | Domestikong | 0.38 | 164 | 194 | 41 | 0.24 |
| 6# | Domestikong | 0.36 | 167 | 194 | 43 | 0.22 |
Makikita ito mula sa Talahanayan 2: Ang maliwanag na densidad, bilang ng lagkit, at pagsipsip ng plasticizer ng nakuha na PVC resin ay medyo magkapareho gamit ang iba't ibang cellulose para sa maliit na pagsubok; ang produktong resin na nakuha gamit ang domestic hydroxypropyl methylcellulose formula ay bahagyang mas maliit ang average na laki ng particle.
Ipinapakita ng Figure 1 ang mga imahe ng SEM ng mga produktong PVC resin na nakuha gamit ang iba't ibang hydroxypropyl methylcellulose.
(1)—Imported na hydroxypropyl methylcellulose
(2)—Pantahanang hydroxypropyl methylcellulose
Fig. 1 SEM ng mga resin na ginawa sa 10-L polymerizer sa presensya ng iba't ibang hydroxypropyl methyl cellulose
Makikita mula sa Figure 1 na ang mga istruktura sa ibabaw ng mga particle ng PVC resin na ginawa ng iba't ibang cellulose dispersant ay medyo magkatulad.
Bilang buod, makikita na ang lokal na hydroxypropyl methylcellulose na sinubukan sa papel na ito ay may posibilidad na palitan ang inangkat na hydroxypropyl methylcellulose.
3. 2 Paghahambing na pagsusuri ng kalidad ng PVC resin na may mataas na antas ng polimerisasyon sa pagsubok sa produksyon
Dahil sa mataas na gastos at panganib ng pagsubok sa produksyon, ang kumpletong pamamaraan ng pagpapalit ng maliit na pagsubok ay hindi maaaring direktang mailapat. Samakatuwid, ang pamamaraan ng unti-unting pagtaas ng proporsyon ng domestic hydroxypropyl methylcellulose sa pormula ay ginagamit. Ang mga resulta ng pagsubok ng bawat batch ay ipinapakita sa Talahanayan 3.
Talahanayan 3 Mga resulta ng pagsubok ng iba't ibang batch ng produksyon
| Batch | M (domestikong hydroxypropyl methyl cellulose):M (imported na hydroxypropyl methyl cellulose) | Tila densidad/(g/mL) | Bilang ng lagkit/(mL/g) | Pagsipsip ng plasticizer ng 100 g PVC resin/g | Pabagu-bagong bagay/% |
| 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 |
Makikita mula sa Talahanayan 3 na ang paggamit ng hydroxypropyl methylcellulose sa bahay ay unti-unting nadagdagan hanggang sa ang lahat ng batch ng hydroxypropyl methylcellulose sa bahay ay pumalit sa imported na hydroxypropyl methylcellulose. Ang mga pangunahing indikasyon tulad ng pagsipsip ng plasticizer at maliwanag na densidad ay hindi nagbago nang malaki, na nagpapahiwatig na ang domestic hydroxypropyl methylcellulose na napili sa papel na ito ay maaaring pumalit sa imported na hydroxypropyl methylcellulose sa produksyon.
4 Konklusyon
Ang pagsubok sa tahananhydroxypropyl methyl celluloseSa isang maliit na aparatong pangsubok na may kapasidad na 10 litro, ipinapakita nito na posible itong palitan ang inangkat na hydroxypropyl methyl cellulose; ipinapakita ng mga resulta ng pagsubok sa pagpapalit ng produksyon na ang lokal na hydroxypropyl methyl cellulose ay ginagamit para sa produksyon ng PVC resin, ang mga pangunahing tagapagpahiwatig ng kalidad ng tapos na PVC resin at inangkat na hydroxypropyl methyl cellulose ay walang makabuluhang pagkakaiba. Sa kasalukuyan, ang presyo ng lokal na cellulose sa merkado ay mas mababa kaysa sa inangkat na cellulose. Samakatuwid, kung ang lokal na cellulose ang gagamitin sa produksyon, ang gastos ng mga pantulong sa produksyon ay maaaring mabawasan nang malaki.
Oras ng pag-post: Abril-25-2024