Klíčová slova: hydroxypropylmethylcelulóza;PVC s vysokým stupněm polymerace;malý experiment;polymerizace;lokalizace.
Aplikace Číny hydroxypropylmethylcelulózamísto dováženého byla zavedena výroba PVC s vysokým stupněm polymerace.Byly zkoumány účinky dvou druhů hydroxypropylmethylcelulózy na vlastnosti PVC s vysokým stupněm polymerace.Výsledky ukázaly, že je možné nahradit domácí hydroxypropylmethylcelulózu dováženou.
PVC pryskyřice s vysokým stupněm polymerace se týkají PVC pryskyřic s průměrným stupněm polymerace vyšším než 1 700 nebo mírně zesíťovanou strukturou mezi molekulami.Ve srovnání s běžnou PVC pryskyřicí má vysoce polymerační PVC pryskyřice vysokou odolnost, malou kompresní tuhost, dobrou tepelnou odolnost, odolnost proti stárnutí, odolnost proti únavě a odolnost proti opotřebení.Je ideální náhražkou pryže a lze ji použít v automobilových těsnicích pásech, drátech a kabelech, lékařských katétrech atd.
Způsob výroby PVC s vysokým stupněm polymerace je převážně suspenzní polymerace.Při výrobě suspenzního způsobu je dispergační činidlo důležitým pomocným činidlem a jeho typ a množství přímo ovlivní tvar částic, distribuci velikosti částic a absorpci změkčovadla hotové PVC pryskyřice.Běžně používanými disperzními systémy jsou polyvinylalkoholové systémy a hydroxypropylmethylcelulózové a polyvinylalkoholové kompozitní disperzní systémy, domácí výrobci většinou používají posledně jmenované.
1 Hlavní suroviny a specifikace
Hlavní suroviny a specifikace použité v testu jsou uvedeny v tabulce 1. Z tabulky 1 je vidět, že domácí hydroxypropylmethylcelulóza vybraná v tomto článku je v souladu s dováženou hydroxypropylmethylcelulózou, což poskytuje předpoklad pro substituční test v tomto papír.
2 Obsah testu
2. 1 Příprava roztoku hydroxypropylmethylcelulózy
Odebereme určité množství deionizované vody, dáme do nádoby a zahřejeme na 70°C a za stálého míchání postupně přidáváme hydroxypropylmethylcelulózu.Celulóza nejprve plave na vodě a poté se postupně rozptyluje, dokud není rovnoměrně promíchána.Roztok se ochladí na objem.
Tabulka 1 Hlavní suroviny a jejich specifikace
| Název suroviny | Specifikace |
| Vinylchloridový monomer | Skóre kvality≥99.98 % |
| Odsolená voda | Vodivost≤10.0 μs/cm, hodnota pH 5,00 až 9,00 |
| Polyvinylalkohol A | Stupeň alkoholu 78.5 % až 81.5 %, obsah popela ≤ 0.5 %, těkavé látky≤5.0 % |
| Polyvinylalkohol B | Stupeň alkoholismu 71.0 % až 73.5 %, viskozita 4,5 až 6,5 mPa s, těkavé látky≤5.0 % |
| Polyvinylalkohol C | Stupeň alkoholismu 54.0 % až 57.0%, viskozita 800 ~ 1 400 mPa s, obsah sušiny 39．5 % až 40,5 % |
| Dovezená hydroxypropylmethylcelulóza A | Viskozita 40 ~ 60 mPas, hmotnostní podíl methoxylu 28 % až 30 %, hmotnostní podíl hydroxypropylu 7 % až 12 %, vlhkost < 5.0 % |
| Domácí hydroxypropylmethylcelulóza B | Viskozita 40 ~ 60 mPa.s, hmotnostní podíl methoxylu 28 % až 30 %, hmotnostní podíl hydroxypropylu 7 % až 12 %, vlhkost ≤5.0 % |
| Bis(2-ethylperoxydikarbonát) hexylester) | Hmotnostní zlomek [( 45 ~ 50) ± 1] % |
2. 2 Zkušební metoda
Na malém testovacím zařízení o objemu 10 l použijte dováženou hydroxypropylmethylcelulózu k provedení srovnávacích testů ke stanovení základního vzorce malého testu;používat domácí hydroxypropylmethylcelulózu jako náhradu dovážené hydroxypropylmethylcelulózy pro testování;Výrobky z PVC pryskyřice vyrobené z hydroxypropylmethylcelulózy byly porovnány a byla studována proveditelnost nahrazení domácí hydroxypropylmethylcelulózy.Podle výsledků malého testu se provádí výrobní test.
2. 3 testovací kroky
Před reakcí vyčistěte polymerační kotlík, uzavřete spodní ventil, přidejte určité množství odsolené vody a poté přidejte dispergační činidlo;zavřete víko konvice, po absolvování testu tlaku dusíkem vysajte vakuum a poté přidejte monomer vinylchloridu;po studeném míchání přidat iniciátor;Použijte cirkulující vodu ke zvýšení teploty v kotli na reakční teplotu a během tohoto procesu včas přidejte roztok hydrogenuhličitanu amonného, aby se upravila hodnota pH reakčního systému;když reakční tlak klesne na tlak specifikovaný ve vzorci, přidá se terminátor a odpěňovač a roztok se uvolní.Konečný produkt PVC pryskyřice byl získán odstředěním a sušením a odebrán vzorek pro analýzu.
2. 4 Metody analýzy
Podle příslušných zkušebních metod v podnikové normě bylo testováno a analyzováno viskozitní číslo, zdánlivá hustota, těkavé látky (včetně vody) a absorpce změkčovadla 100 g PVC pryskyřice hotové PVC pryskyřice;Byla testována průměrná velikost částic PVC pryskyřice;morfologie částic PVC pryskyřice byla pozorována pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu.
3 Výsledky a diskuse
3. 1 Srovnávací analýza kvality různých šarží PVC pryskyřice při polymeraci v malém měřítku
Lis 2. Podle testovací metody popsané v 4 byla testována každá šarže hotové PVC pryskyřice v malém měřítku a výsledky jsou uvedeny v tabulce 2.
Tabulka 2 výsledky různých šarží malého testu
| Dávka | Hydroxypropylmethylcelulóza | Zdánlivá hustota/(g/ml) | Průměrná velikost částic/μm | Viskozita/(ml/g) | Absorpce změkčovadla 100 g PVC pryskyřice/g | Těkavá látka/% |
| 1# | Import | 0,36 | 180 | 196 | 42 | 0,16 |
| 2# | Import | 0,36 | 175 | 196 | 42 | 0,20 |
| 3# | Import | 0,36 | 182 | 195 | 43 | 0,20 |
| 4# | Domácí | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Domácí | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Domácí | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Z tabulky 2 je patrné: Zdánlivá hustota, viskozitní číslo a absorpce změkčovadla získané PVC pryskyřice jsou relativně blízké při použití různé celulózy pro malý test;pryskyřičný produkt získaný použitím domácího vzorce hydroxypropylmethylcelulózy Průměrná velikost částic je o něco menší.
Obrázek 1 ukazuje snímky SEM výrobků z PVC pryskyřice získané použitím různé hydroxypropylmethylcelulózy.
(1) – importovaná hydroxypropylmethylcelulóza
(2) — Domácí hydroxypropylmethylcelulóza
Obr.1 SEM pryskyřic vyrobených v 10-litrovém polymerizátoru v přítomnosti různé hydroxypropylmethylcelulózy
Z obrázku 1 je vidět, že povrchové struktury částic PVC pryskyřice vyrobených různými celulózovými dispergačními činidly jsou relativně podobné.
Abychom to shrnuli, je vidět, že domácí hydroxypropylmethylcelulóza testovaná v tomto článku má schopnost nahradit dováženou hydroxypropylmethylcelulózu.
3. 2 Srovnávací analýza kvality PVC pryskyřice s vysokým stupněm polymerace ve výrobním testu
Vzhledem k vysoké ceně a riziku výrobního testu nelze přímo aplikovat kompletní náhradní schéma malého testu, proto je v plánu postupně zvyšovat podíl tuzemské hydroxypropylmethylcelulózy ve složení.Výsledky testů každé šarže jsou uvedeny v tabulce 3.
Tabulka 3 Výsledky zkoušek různých výrobních šarží
| Dávka | m (čínská hydroxypropyl methyl celulóza): m ( importovaná hydroxypropyl methyl celulóza) | Zdánlivá hustota/(g/ml) | Viskozitní číslo/(ml/g) | Absorpce změkčovadla 100 g PVC pryskyřice/g | Těkavá látka/% |
| 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 |
Z tabulky 3 je patrné, že použití domácí hydroxypropylmethylcelulózy se postupně zvyšuje, dokud domácí hydroxypropylmethylcelulóza zcela nenahradí dováženou hydroxypropylmethylcelulózu.Hlavní ukazatele, jako je absorpce změkčovadla a zdánlivá hustota, významně nekolísaly, což naznačuje, že domácí hydroxypropylmethylcelulóza vybraná v tomto článku může ve výrobě nahradit dováženou hydroxypropylmethylcelulózu.
4 Závěr
Test domácí hydroxypropylmethylcelulózy na 10 l malém testovacím zařízení ukazuje, že je proveditelné nahradit dováženou hydroxypropylmethylcelulózu;výsledky testu substituce výroby ukazují, že k výrobě PVC pryskyřice se používá domácí hydroxypropylmethylcelulóza, hlavní ukazatele kvality hotové PVC pryskyřice a dovážené hydroxypropylmethylcelulózy nemají žádný významný rozdíl.V současnosti je cena tuzemské celulózy na trhu nižší než cena dovážené celulózy.Pokud se tedy při výrobě použije domácí celulóza, lze výrazně snížit náklady na pomocné prostředky výroby.
Čas odeslání: List-04-2022