Paraules clau: hidroxipropil metil cel·lulosa;PVC amb alt grau de polimerització;petit experiment;polimerització;localització.
L'aplicació de la Xina hidroxipropil metilcel·lulosaen lloc d'importar-ne un per a la producció de PVC amb alt grau de polimerització es va introduir.Es van investigar els efectes de dos tipus d'hidroxipropil metilcel·lulosa sobre les propietats del PVC amb alt grau de polimerització.Els resultats van mostrar que era factible substituir la hidroxipropil metil cel·lulosa nacional per una importada.
Les resines de PVC d'alt grau de polimerització es refereixen a resines de PVC amb un grau mitjà de polimerització de més de 1.700 o una estructura lleugerament reticulada entre molècules.En comparació amb la resina de PVC ordinària, la resina de PVC d'alta polimerització té una alta resistència, un petit conjunt de compressió, bona resistència a la calor, resistència a l'envelliment, resistència a la fatiga i resistència al desgast.És un substitut ideal del cautxú i es pot utilitzar en tires de segellat d'automòbils, filferro i cable, catèters mèdics, etc.
El mètode de producció de PVC amb alt grau de polimerització és principalment la polimerització en suspensió.En la producció del mètode de suspensió, el dispersant és un agent auxiliar important, i el seu tipus i quantitat afectaran directament la forma de les partícules, la distribució de la mida de les partícules i l'absorció del plastificant de la resina de PVC acabada.Els sistemes de dispersió que s'utilitzen habitualment són els sistemes d'alcohol polivinílic i els sistemes de dispersió de compostos d'hidroxipropil metilcel·lulosa i alcohol polivinílic, i els fabricants nacionals utilitzen principalment aquests últims.
1 Principals matèries primeres i especificacions
Les principals matèries primeres i especificacions utilitzades en la prova es mostren a la taula 1. A la taula 1 es pot veure que la hidroxipropil metilcel·lulosa domèstica seleccionada en aquest document és coherent amb la hidroxipropil metilcel·lulosa importada, que proporciona un requisit previ per a la prova de substitució en aquest document. paper.
2 Contingut de la prova
2. 1 Preparació de la solució d'hidroxipropil metilcel·lulosa
Agafeu una certa quantitat d'aigua desionitzada, poseu-la en un recipient i escalfeu-la a 70 °C i, a poc a poc, afegiu-hi hidroxipropilmetilcel·lulosa amb agitació constant.La cel·lulosa sura a l'aigua al principi, i després es va dispersant gradualment fins que es barreja uniformement.Refredar la solució a volum.
Taula 1 Principals matèries primeres i les seves especificacions
| Nom de la matèria primera | Especificació |
| Monòmer de clorur de vinil | Puntuació de qualitat ≥99.98% |
| Aigua dessalada | Conductivitat ≤10.0 μs/cm, valor de pH 5.00 a 9.00 |
| Alcohol polivinílic A | Grau d'alcoholèmia 78.5% a 81.5%, contingut de cendres ≤0.5%, matèria volàtil≤5.0% |
| Alcohol polivinílic B | Grau d'alcoholèmia 71.Del 0% al 73.5%, viscositat 4,5 a 6,5mPa s, matèria volàtil≤5.0% |
| Alcohol polivinílic C | Grau d'alcoholèmia 54.Del 0% al 57.0%, viscositat 800 ~ 1 400 mPa s, contingut sòlid 39．5% a 40,5% |
| Hidroxipropil metilcel·lulosa importada A | Viscositat 40 ~ 60 mPa s, fracció de massa metoxil 28% ~ 30%, fracció de massa hidroxipropil 7% ~ 12%, humitat ≤5.0% |
| Hidroxipropil metilcel·lulosa domèstica B | Viscositat 40 ~ 60 mPa · s, fracció de massa metoxil 28% ~ 30%, fracció de massa hidroxipropil 7% ~ 12%, humitat ≤5.0% |
| Bis (peroxidicarbonat de 2-etil) èster hexílic) | Fracció de massa [( 45 ~ 50) ± 1]% |
2. 2 Mètode de prova
Al dispositiu de prova petit de 10 L, utilitzeu hidroxipropil metilcel·lulosa importada per realitzar proves de referència per determinar la fórmula bàsica de la prova petita;utilitzar hidroxipropil metilcel·lulosa nacional per substituir la hidroxipropil metilcel·lulosa importada per a les proves;Es van comparar els productes de resina de PVC produïts per hidroxipropil metilcel·lulosa i es va estudiar la viabilitat de substituir la hidroxipropil metilcel·lulosa domèstica.Segons els resultats de la petita prova, es realitza la prova de producció.
2. 3 Passos de prova
Abans de la reacció, netegeu la tetera de polimerització, tanqueu la vàlvula inferior, afegiu una certa quantitat d'aigua dessalada i, a continuació, afegiu el dispersant;tanqueu la coberta de la bullidora, aspireu després de passar la prova de pressió de nitrogen i, a continuació, afegiu el monòmer de clorur de vinil;després de remenar en fred, afegir l'iniciador;Utilitzeu aigua circulant per augmentar la temperatura del bullidor a la temperatura de reacció i afegiu una solució de bicarbonat d'amoni de manera oportuna durant aquest procés per ajustar el valor del pH del sistema de reacció;quan la pressió de reacció cau a la pressió especificada a la fórmula, afegiu-hi un acabador i un antiespumant i deixeu anar la solució.El producte acabat de resina de PVC es va obtenir per centrifugació i assecat, i es va mostrejar per a l'anàlisi.
2. 4 Mètodes d'anàlisi
Segons els mètodes de prova rellevants de l'estàndard empresarial, es va provar i analitzar el nombre de viscositat, la densitat aparent, la matèria volàtil (inclosa l'aigua) i l'absorció del plastificant de 100 g de resina de PVC de resina de PVC acabada;Es va provar la mida mitjana de partícules de la resina de PVC;es va observar la morfologia de les partícules de resina de PVC mitjançant un microscopi electrònic d'escaneig.
3 Resultats i discussió
3. 1 Anàlisi comparativa de la qualitat de diferents lots de resina de PVC en polimerització a petita escala
Premeu 2. Segons el mètode de prova descrit a 4, es va provar cada lot de resina de PVC acabada a petita escala i els resultats es mostren a la taula 2.
Taula 2 resultats de diferents lots de petites proves
| Lot | Hidroxipropil metilcel·lulosa | Densitat aparent/(g/ml) | Mida mitjana de partícules/μm | Viscositat/(ml/g) | Absorció plastificant de 100 g de resina de PVC/g | Matèria volàtil/% |
| 1# | Importar | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Importar | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
| 3# | Importar | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
| 4# | Domèstic | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Domèstic | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Domèstic | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Es pot veure a la Taula 2: La densitat aparent, el nombre de viscositat i l'absorció del plastificant de la resina de PVC obtinguda estan relativament propers mitjançant l'ús de cel·lulosa diferent per a petites proves;el producte de resina obtingut mitjançant la fórmula domèstica d'hidroxipropil metilcel·lulosa La mida mitjana de les partícules és lleugerament més petita.
La figura 1 mostra les imatges SEM de productes de resina de PVC obtingudes mitjançant l'ús de diferents hidroxipropil metilcel·lulosa.
(1) - Hidroxipropil metilcel·lulosa importada
(2)—Hidroxipropil metilcel·lulosa domèstica
figa.1 SEM de resines produïdes en polimeritzador de 10 L en presència de diferents hidroxipropil metil cel·lulosa
A la figura 1 es pot veure que les estructures superficials de les partícules de resina de PVC produïdes per diferents dispersants de cel·lulosa són relativament similars.
En resum, es pot veure que la hidroxipropil metilcel·lulosa nacional provada en aquest document té la viabilitat de substituir la hidroxipropil metilcel·lulosa importada.
3. 2 Anàlisi comparativa de la qualitat de la resina de PVC amb alt grau de polimerització en assaig de producció
A causa de l'alt cost i el risc de la prova de producció, l'esquema de substitució complet de la prova petita no es pot aplicar directament, de manera que el pla és augmentar gradualment la proporció d'hidroxipropil metilcel·lulosa domèstica a la fórmula.Els resultats de les proves de cada lot es mostren a la Taula 3 que es mostra.
Taula 3 Resultats de les proves de diferents lots de producció
| Lot | m (hidroxipropil metil cel·lulosa de la Xina): m (hidroxipropil metil cel·lulosa importada) | Densitat aparent/(g/ml) | Número de viscositat/(mL/g) | Absorció plastificant de 100 g de resina de PVC/g | Matèria volàtil/% |
| 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 |
Es pot veure a la taula 3 que l'ús d'hidroxipropil metil cel·lulosa domèstica augmenta gradualment fins que la hidroxipropil metil cel·lulosa nacional substitueix completament la hidroxipropil metil cel·lulosa importada.Els principals indicadors, com ara l'absorció del plastificant i la densitat aparent, no van fluctuar significativament, cosa que indica que la hidroxipropil metilcel·lulosa nacional seleccionada en aquest document pot substituir la hidroxipropil metilcel·lulosa importada en producció.
4 Conclusió
La prova d'hidroxipropil metil cel·lulosa domèstica en un petit dispositiu de prova de 10 L mostra que té la viabilitat de substituir la hidroxipropil metil cel·lulosa importada;Els resultats de les proves de substitució de producció mostren que la hidroxipropil metil cel·lulosa domèstica s'utilitza per a la producció de resina de PVC, els principals indicadors de qualitat de la resina de PVC acabada i la hidroxipropil metil cel·lulosa importada no tenen diferències significatives.Actualment, el preu de la cel·lulosa nacional al mercat és inferior al de la cel·lulosa importada.Per tant, si s'utilitza cel·lulosa domèstica en la producció, el cost de les ajudes a la producció es pot reduir significativament.
Hora de publicació: 04-nov-2022