مطالعه آزمایشی آزمایشی تولید رزین پی وی سی از هیدروکسی پروپیل متیل سلولز

فرآیند تولید HPMC داخلی معرفی شد و نقش اصلی HPMC داخلی در فرآیند تولید PVC و تأثیر آن بر کیفیت رزین PVC در آزمایش آزمایشی مورد بررسی قرار گرفت.نتایج نشان می دهد که:①عملکرد HPMC داخلی عالی است و عملکرد رزین PVC تولید شده معادل کیفیت رزین PVC تولید شده توسط محصولات HPMC وارداتی است.②هنگامی که HPMC داخلی در تولید PVC استفاده می شود، PVC را می توان با تنظیم نوع و مقدار HPMC بهبود و تنظیم کرد. عملکرد محصولات رزینی.③HPMC داخلی برای تولید انواع رزین های پی وی سی شل مناسب است.ذرات رزین PVC تولید شده دارای لایه نازکی هستند و نور به کتری می چسبد.④محصولات HPMC داخلی می توانند جایگزین محصولات HPMC وارداتی شوند.

کلید واژه ها:پی وی سی؛پراکنده کننده؛هیدروکسی پروپیل متیل سلولز

تولید HPMC با پنبه تصفیه شده در کشورهای خارجی در سال 1960 آغاز شد و کشور من در اوایل سال 1970 شروع به توسعه HPMC کرد. به دلیل محدودیت تجهیزات، فناوری و سایر عوامل، کیفیت نمی توانست پایدار باشد و ظاهر فیبری بود.به همین دلیل، HPMC مورد نیاز صنعت رزین PVC، صنعت داروسازی، مصالح ساختمانی پیشرفته، لوازم آرایشی، فولاد، مواد غذایی و سایر صنایع همگی متکی به واردات، عمدتاً از ایالات متحده و ژاپن هستند و HPMC در انحصار خارجی است. .در سال 1990، وزارت صنایع شیمیایی واحدهای مربوطه را برای حل مشترک مشکلات کلیدی سازماندهی کرد و محصولاتی را تولید کرد که الزامات کیفی صنعتی PVC را برآورده کرد و بومی سازی HPMC را درک کرد.در سال‌های اخیر، تولیدکنندگان ممتاز HPMC داخلی مفهوم توسعه نوآوری، هماهنگی، سبز، باز بودن، و اشتراک‌گذاری را به طور جدی ایجاد کرده‌اند، بر توسعه مبتنی بر نوآوری پافشاری کرده‌اند و با موفقیت به توسعه با کیفیت بالا از طریق نوآوری مستقل، توسعه علمی و تبدیل سریع دست یافته‌اند. انرژی جنبشی قدیم و جدیدپیشنهاد شده توسط فدراسیون نفت و صنایع شیمیایی چین، GB/T 34263-2017 "فیبر هیدروکسی پروپیل متیل برای مصارف صنعتی" که توسط کمیته فنی استانداردسازی شیمیایی چین تعیین شده بود و توسط واحد پیش نویس تایید شده بود، در سال 2017 اعلام شد. در سراسر کشور در تاریخ 1 آوریل 2018 منتشر شد. به طور رسمی اجرا شد.از آن زمان، استانداردهایی برای شرکت های PVC برای خرید و استفاده از محصولات HPMC وجود دارد.

1. کیفیت پنبه تصفیه شده

پنبه تصفیه شده 30# به شکل الیاف ظریف زیر میکروسکوپ است.یک الیاف پنبه بالغ دارای صدها الیاف عنصر پایه متبلور در مقطع خود است و الیاف عنصر اصلی به صدها الیاف بسته بندی شده تجمیع می شود.این دسته های فیبریل یک فیبر پنبه ای به صورت مارپیچ در لایه های متحدالمرکز پیچیده شده است.این امر منجر به تشکیل سلولز قلیایی و یکنواختی درجه اتریفیکاسیون می شود و برای بهبود توانایی حفظ چسب HPMC در طی پلیمریزاسیون PVC مفید است.

پنبه تصفیه شده 30# از لینترهای پنبه ای با بلوغ بالا و درجه پلیمریزاسیون کم به عنوان ماده اولیه استفاده می کند، فرآیند تولید پیچیده است، نیاز به خالص سازی دارد و هزینه تولید بالا است.پنبه تصفیه شده 1000# از لینترهای پنبه ای با بلوغ بالا و درجه پلیمریزاسیون بالا به عنوان ماده اولیه استفاده می کند، فرآیند تولید پیچیده نیست و هزینه تولید پایین است.بنابراین، پنبه تصفیه شده 30# برای تولید محصولات با کیفیت بالا مانند رزین پی وی سی/دارو/غذا و پنبه تصفیه شده 1000# برای تولید مصالح ساختمانی یا سایر زمینه های کاربردی استفاده می شود.

2. ماهیت، مدل و فرآیند تولید محصولات HPMC

2.1 خواص محصولات HPMC

HPMCپودر الیافی یا دانه ای سفید یا مایل به سفید غیر سمی، بی بو، بی مزه است که از پنبه طبیعی تصفیه شده به عنوان ماده خام اصلی ساخته شده است.این یک پلیمر نیمه مصنوعی، غیرفعال، ویسکوالاستیک، ترکیبات نوع غیر یونی است.نام مستعار چینی هیدروکسی متیل پروپیل سلولز، سلولز هیدروکسی پروپیل متیل اتر و هیپروملوز است و فرمول مولکولی آن [C6H7O2(OH)2COOR]n است.

نقطه ذوب HPMC 225-230 است°C، چگالی 1.26-1.31 گرم در سانتی متر است³، جرم مولکولی نسبی حدود 22000 است، دمای کربنیزاسیون 280-300 است.°C، و کشش سطحی 42-56 mN/m (محلول آبی 2٪) است.

خواص فیزیکی و شیمیایی HPMC عمدتاً شامل نکات زیر است.

(1) شاخص اندازه ذرات: شاخص اندازه ذرات HPMC برای رزین PVC دارای الزامات بالایی است.میزان قبولی 150μm بزرگتر از 98.5% و میزان پاس 187 استμm 100٪ است.نیاز کلی مشخصات ویژه بین 250 تا 425 استμm.

(2) حلالیت: محلول در برخی از حلال ها مانند آب و الکل ها، محلول در آب و دارای فعالیت سطحی است.شفافیت بالا، عملکرد پایدار محلول، مشخصات مختلف محصولات دارای دمای ژل متفاوت است، حلالیت با ویسکوزیته تغییر می کند، هر چه ویسکوزیته کمتر باشد، حلالیت بیشتر است، مشخصات مختلف HPMC دارای تفاوت های خاصی در عملکرد هستند و حلالیت در آب نیست. تحت تاثیر مقدار pH

حلالیت در آب سرد و آب گرم متفاوت است.محصولات با محتوای متوکسیل بالا در آب گرم بالای 85 نامحلول هستند°C، محصولات با محتوای متوکسیل متوسط ​​در آب داغ بالای 65 نامحلول هستند°C و محصولات با محتوای متوکسیل کم در آب گرم بالای 65 نامحلول هستند°ج- آب گرم بالای 60°ج) HPMC معمولی در حلال های آلی مانند اتانول، اتر و کلروفرم نامحلول است، اما در محلول آبی اتانول 10 تا 80 درصد یا مخلوطی از متانول و دی کلرومتان محلول است.HPMC خاصیت رطوبت سنجی خاصی دارد.در 25°C/80% RH، جذب رطوبت تعادلی 13% است و در محیط خشک و مقدار pH 3.0-11.0 بسیار پایدار است.

(3) HPMC دارای ویژگی های عالی محلول در آب سرد اما نامحلول در آب گرم است.قرار دادن HPMC در آب سرد و هم زدن آن می تواند کاملا حل شده و به مایع شفاف تبدیل شود.برخی از محصولات برند اساساً در آب گرم بالای 60 نامحلول هستند°C، و فقط می تواند متورم شود.از این خاصیت می توان برای شستشو و تصفیه استفاده کرد که می تواند باعث کاهش هزینه ها، کاهش آلودگی و افزایش ایمنی تولید شود.با کاهش محتوای متوکسیل، نقطه ژل HPMC افزایش یافت، حلالیت در آب کاهش یافت و فعالیت سطحی نیز کاهش یافت.

(4) HPMC به عنوان یک تثبیت کننده تعلیق و پخش کننده در پلیمریزاسیون وینیل کلرید و وینیلیدین استفاده می شود.این می تواند همراه با پلی وینیل الکل (PVA) یا به طور مستقل استفاده شود و می تواند شکل ذرات و توزیع ذرات را کنترل کند.

(5) HPMC همچنین دارای مقاومت آنزیمی قوی، خواص ژل حرارتی (آب داغ بالای 60 است°C حل نمی شود، بلکه فقط متورم می شود، خواص عالی تشکیل فیلم، پایداری مقدار pH (3.0-11.0)، حفظ آب و بسیاری ویژگی های دیگر.

بر اساس ویژگی های عالی فوق، HPMC به طور گسترده در زمینه های صنعتی مانند پزشکی، صنعت پتروشیمی، ساخت و ساز، سرامیک، نساجی، مواد غذایی، مواد شیمیایی روزانه، رزین مصنوعی، پوشش و الکترونیک استفاده می شود.

2.2 مدل محصول HPMC

نسبت محتوای متوکسیل و محتوای هیدروکسی پروپیل در محصولات HPMC متفاوت است، ویسکوزیته متفاوت است و عملکرد محصول متفاوت است.

2.3 فرآیند تولید محصولات HPMC

HPMC از سلولز پنبه تصفیه شده به عنوان ماده خام اصلی استفاده می کند و از طریق خرد کردن پودر پنبه را تشکیل می دهد.پودر پنبه را در یک کتری پلیمریزاسیون عمودی بریزید، آن را در حدود 10 برابر حلال (تولوئن، ایزوپروپانول به عنوان یک حلال مخلوط) پخش کنید و به ترتیب لیمو (سودا سوز آور درجه مواد غذایی ابتدا در آب داغ حل می شود)، اکسید پروپیلن، عامل اتریفیکاسیون متیل کلرید، واکنش اتریفیکاسیون در دما و فشار معینی انجام می شود و محصول واکنش با اسید خنثی می شود، آهن حذف می شود، شسته و خشک می شود و در نهایت HPMC بدست می آید.

3. کاربرد HPMC در تولید PVC

3.1 اصل عمل

کاربرد HPMC به عنوان پراکنده کننده در تولید صنعتی PVC با ساختار مولکولی آن تعیین می شود.از ساختار مولکولی HPMC می توان دریافت که فرمول ساختاری HPMC دارای یک گروه عاملی هیدروکسی پروپیل آبدوست (-OCH-CHOHCH3) و یک گروه عاملی متوکسیل چربی دوست (-OCH،) است.در پلیمریزاسیون سوسپانسیون وینیل کلراید، دیسپرس کننده عمدتاً در لایه رابط فاز مونومر قطره آب متمرکز می شود و به گونه ای چیده می شود که بخش آبدوست ماده پراکنده تا فاز آب گسترش می یابد و بخش چربی دوست تا مونومر گسترش می یابد. قطرهدر HPMC، بخش مبتنی بر هیدروکسی پروپیل یک بخش آبدوست است که عمدتاً در فاز آب توزیع می شود.بخش مبتنی بر متوکسی یک بخش چربی دوست است که عمدتاً در فاز مونومر توزیع می شود.مقدار بخش چربی دوست توزیع شده در فاز مونومر بر اندازه ذرات اولیه، درجه تجمع و تخلخل رزین تأثیر می گذارد.هر چه محتوای بخش چربی دوست بیشتر باشد، اثر محافظتی روی ذرات اولیه قوی‌تر است، میزان تجمع ذرات اولیه کمتر می‌شود و رزین تخلخل رزین افزایش می‌یابد و چگالی ظاهری کاهش می‌یابد.هر چه محتوای بخش آبدوست بیشتر باشد، اثر محافظتی روی ذرات اولیه ضعیف تر، درجه تجمع ذرات اولیه بیشتر، تخلخل رزین کمتر و چگالی ظاهری بیشتر می شود.علاوه بر این، اثر محافظتی پراکنده بسیار قوی است.با افزایش ویسکوزیته سیستم واکنش پلیمریزاسیون، در نرخ تبدیل بالاتر، پیوند بین ذرات رزین مستعد رخ دادن است و شکل ذرات را نامنظم می کند.اثر محافظتی ماده پراکنده بسیار ضعیف است و ذرات اولیه به راحتی در مرحله نرخ تبدیل پایین در مرحله اولیه پلیمریزاسیون به هم می پیوندند، بنابراین رزین با شکل ذرات نامنظم تشکیل می شود.

با عمل ثابت شده است که افزودن HPMC و سایر مواد پخش کننده به پلیمریزاسیون سوسپانسیون وینیل کلرید می تواند کشش سطحی بین وینیل کلرید و آب را در مرحله اولیه پلیمریزاسیون کاهش دهد.پراکندگی پایدار در محیط آبی، این اثر را توانایی پراکندگی ماده پراکنده می نامند.از سوی دیگر، گروه عاملی لیپوفیل ماده پراکنده جذب شده روی سطح قطره وینیل کلرید یک لایه محافظ برای جلوگیری از تجمع قطره وینیل کلرید تشکیل می دهد.قطره نقش تثبیت و محافظت را ایفا می کند که به آن توانایی حفظ کلوئیدی پراکنده می گویند.یعنی در سیستم پلیمریزاسیون تعلیق، پراکنده نقش دوگانه پراکندگی و محافظت از پایداری کلوئیدی را ایفا می کند.

3.2 تجزیه و تحلیل عملکرد برنامه

رزین پی وی سی یک پودر ذرات جامد است.ویژگی های ذرات آن (شامل شکل ذرات، اندازه و توزیع ذرات، ریزساختار و اندازه و توزیع منافذ و غیره) تا حد زیادی بر عملکرد پردازش پلاستیک و عملکرد محصول تأثیر می گذارد و PVC را تعیین می کند.دو عامل وجود دارد که بیشترین تأثیر را بر خصوصیات ذرات رزین دارد:①هم زدن مخزن پلیمریزاسیون، تجهیزات نسبتاً ثابت است و ویژگی های هم زدن اساساً بدون تغییر است.②سیستم پخش کننده مونومر در فرآیند پلیمریزاسیون، یعنی نحوه انتخاب نوع، درجه و دوز، مهم ترین متغیر کنترل کننده خواص گلوله های رزین PVC است.

از مکانیسم دانه بندی رزین در فرآیند پلیمریزاسیون سوسپانسیون، مشخص شده است که افزودن یک ماده پراکنده قبل از واکنش عمدتاً برای تثبیت قطرات روغن مونومر تشکیل شده توسط هم زدن و جلوگیری از پلیمریزاسیون متقابل و ادغام قطرات روغن عمل می کند.بنابراین، اثر پراکندگی ماده پراکنده بر خواص اصلی رزین پلیمری تأثیر می گذارد.

توانایی نگهداری کلوئیدی پراکنده رابطه مثبتی با ویسکوزیته یا وزن مولکولی دارد.هرچه ویسکوزیته محلول آبی بیشتر باشد، وزن مولکولی بالاتر و استحکام لایه محافظ جذب شده روی سطح مشترک فاز وینیل کلرید-آب بیشتر باشد، کمتر در معرض پارگی لایه و درشت شدن دانه است.

محلول آبی ماده پراکنده دارای فعالیت سطحی است، هر چه کشش سطحی کوچکتر باشد، فعالیت سطحی بیشتر می شود، قطرات روغن مونومر ریزتر تشکیل می شود، چگالی ظاهری ذرات رزین به دست آمده کمتر است و شل تر و متخلخل تر است.

از طریق تحقیقات تجربی تأیید شده است که کشش سطحی HPMC در محلول های پخش کننده آبی ژلاتین، PVA و HPMC با غلظت یکسان نسبتاً کوچک است، یعنی هر چه کشش سطحی کمتر باشد، فعالیت سطحی HPMC در آن بیشتر می شود. سیستم پلیمریزاسیون سوسپانسیون وینیل کلرید، که نشان می دهد که توانایی پخش کننده HPMC قوی تر است.در مقایسه با پراکنده‌کننده‌های PVA ​​با ویسکوزیته متوسط ​​و بالا، میانگین وزن مولکولی نسبی HPMC (حدود 22000) بسیار کوچکتر از PVA (حدود 150000) است، یعنی عملکرد حفظ چسب پراکنده‌های HPMC به خوبی آن نیست. از PVA.

تجزیه و تحلیل نظری و عملی فوق نشان می دهد که می توان از HPMC برای تولید انواع رزین های پی وی سی سوسپانسیون استفاده کرد.در مقایسه با PVA با درجه الکلیز 80٪، دارای توانایی نگهداری چسب ضعیف تر و توانایی پراکندگی قوی تر است..در مقایسه با 5% PVA، توانایی حفظ چسب و توانایی پراکندگی معادل است.HPMC به عنوان یک پراکنده استفاده می شود و ذرات رزین تولید شده توسط HPMC دارای محتوای فیلم کمتر، منظم بودن ذرات رزین ضعیف، اندازه ذرات ریزتر، جذب بالای نرم کننده های پردازش رزین و در واقع چسبندگی کمتری به کتری هستند، زیرا غیرقابلیت است. سمی و آسان رزین های درجه پزشکی را با شفافیت بالا تولید می کند.

با توجه به تحلیل نظری و عملی تولید بالا، HPMC و PVA به عنوان پراکنده‌کننده‌های اصلی پلیمریزاسیون سوسپانسیون، اساساً می‌توانند نیازهای کیفی محصولات رزینی را برآورده کنند، اما برآورده کردن الزامات توانایی نگهداری چسب و فعالیت سطحی در پلیمریزاسیون بسیار دشوار است. تولیداز آنجایی که این دو ویژگی‌های خاص خود را دارند، برای تولید محصولات رزینی با کیفیت، اکثر تولیدکنندگان از سیستم‌های کامپوزیت با قابلیت‌های نگهداری چسب و فعالیت‌های سطحی متفاوت، یعنی سیستم‌های پراکنده کامپوزیت PVA و HPMC برای دستیابی به اثر یادگیری از هر یک استفاده می‌کنند. دیگر.

3.3 مقایسه کیفیت HPMC در داخل و خارج از کشور

فرآیند آزمایش دمای ژل به این صورت است که یک محلول آبی با کسر جرمی 0.15٪ تهیه می شود، آن را به یک لوله رنگ سنجی اضافه می کنیم، یک دماسنج را وارد می کنیم، به آرامی گرم می کنیم و به آرامی هم می زنیم، زمانی که محلول به نظر می رسد ژل رشته ای سفید شیری، حد پایینی است. دمای ژل، به گرم شدن ادامه دهید و هم بزنید، زمانی که محلول کاملاً سفید شیری شد حد بالایی دمای ژل است.

3.4 وضعیت مدل های مختلف HPMC در داخل و خارج از کشور زیر میکروسکوپ

عکس انواع HPMC در زیر میکروسکوپ قابل مشاهده است:①خارجی E50 و داخلی 60YT50 HPMC هر دو یک ساختار تجمعی زیر میکروسکوپ ارائه می دهند، ساختار مولکولی 60YT50HPMC داخلی فشرده و یکنواخت است، و ساختار مولکولی E50 خارجی پراکنده است.②وضعیت تجمعی 60YT50 HPMC خانگی ساختار از نظر تئوری می تواند کشش سطحی بین وینیل کلرید و آب را کاهش دهد و به پراکندگی وینیل کلرید به طور یکنواخت و پایدار در محیط آب کمک کند، یعنی به دلیل اینکه محتوای هیدروکسی پروپیل 60YT50 HPMC کمی بیشتر است، آن را آبدوست تر می کند، در حالی که ES0 به دلیل محتوای بالای گروه های متوکسیل، از نظر تئوری، عملکرد حفظ لاستیک قوی تری دارد.③از ادغام قطرات وینیل کلرید در مراحل اولیه فرآیند پلیمریزاسیون جلوگیری می کند.④از ادغام ذرات پلیمری در مراحل میانی و بعدی فرآیند پلیمریزاسیون جلوگیری می کند.ساختار سنگدانه عمدتاً آرایش متقابل مولکول های سلولز (مناطق کریستالی و بی شکل، اندازه و شکل سلول واحد، شکل بسته بندی زنجیره های مولکولی در سلول واحد، اندازه کریستالیت ها و غیره)، ساختار جهت گیری را مطالعه می کند. زنجیره مولکولی و جهت گیری میکروکریستال ها) و غیره، منجر به واکنش کامل پیوند پنبه تصفیه شده در طول اتریفیکاسیون می شود و کیفیت ذاتی و پایداری HPMC را بهبود می بخشد.

3.5 وضعیت محلول آبی HPMC در داخل و خارج از کشور

HPMC داخلی و خارجی در محلول آبی 1٪ تهیه شد و عبور نور 60YT50 HPMC داخلی 93٪ و E50 HPMC خارجی 94٪ بود و اساساً هیچ تفاوتی در عبور نور بین این دو وجود نداشت.

محصولات HPMC داخلی و خارجی در محلول آبی 0.5% فرموله شدند و محلول پس از حل شدن سلولز HPMC مشاهده شد.با چشم غیرمسلح می توان فهمید که شفافیت هر دو بسیار خوب، شفاف و شفاف است و مقدار زیادی فیبر نامحلول وجود ندارد که نشان می دهد HPMC وارداتی و HPMC داخلی کیفیت بهتری دارد.عبور نور بالای محلول نشان می دهد که HPMC در فرآیند قلیایی شدن و اتریفیکاسیون، بدون مقدار زیادی ناخالصی و الیاف نامحلول، به طور کامل واکنش نشان می دهد.اول اینکه به راحتی می تواند کیفیت HPMC را تشخیص دهد.مایع سفید و حباب های هوا.

4. آزمایش آزمایشی کاربرد پراکنده HPMC

به منظور تایید بیشتر عملکرد پراکندگی HPMC داخلی در فرآیند پلیمریزاسیون و تاثیر آن بر کیفیت رزین PVC، تیم تحقیق و توسعه شرکت Shandong Yiteng New Materials Co., Ltd. از محصولات HPMC داخلی و خارجی به عنوان پخش کننده و HPMC داخلی استفاده کرد. و PVA را به عنوان پراکنده وارد کرد.کیفیت رزین های تهیه شده توسط برندهای مختلف HPMC به عنوان پراکنده کننده در چین مورد آزمایش و مقایسه قرار گرفت و اثر کاربرد HPMC در رزین PVC مورد تجزیه و تحلیل و بحث قرار گرفت.

4.1 فرآیند آزمایش آزمایشی

واکنش پلیمریزاسیون در یک کتری پلیمریزاسیون 6 متر مکعبی انجام شد.به منظور از بین بردن تأثیر کیفیت مونومر بر کیفیت رزین PVC، کارخانه آزمایشی از روش کاربید کلسیم برای تولید مونومر وینیل کلرید استفاده کرد و محتوای آب مونومر کمتر از 50 بود.×10-6.بعد از اینکه خلاء کتری پلیمریزاسیون واجد شرایط شد، وینیل کلرید اندازه گیری شده و آب بدون یون را به ترتیب به کتری پلیمریزاسیون اضافه کنید و سپس پس از توزین، پخش کننده و سایر مواد افزودنی مورد نیاز فرمول را به طور همزمان به کتری اضافه کنید.بعد از 15 دقیقه از قبل هم زدن، آب گرم روی 90 می دهیم°C به داخل ژاکت وارد شد، تا دمای پلیمریزاسیون حرارت داده شد تا واکنش پلیمریزاسیون شروع شود و همزمان آب سرد وارد ژاکت شد و دمای واکنش توسط DCS کنترل شد.هنگامی که فشار کتری پلیمریزاسیون به 0.15 مگاپاسکال کاهش می یابد، نرخ تبدیل پلیمریزاسیون به 85٪ تا 90٪ می رسد، اضافه کردن یک پایان دهنده برای خاتمه واکنش، بازیابی وینیل کلرید، جداسازی و خشک کردن برای به دست آوردن رزین PVC.

4.2 آزمایش آزمایشی تولید رزین داخلی 60YT50 و خارجی E50 HPMC

از داده های مقایسه کیفی 60YT50 HPMC داخلی و خارجی E50 برای تولید رزین PVC، می توان دریافت که ویسکوزیته و جذب نرم کننده رزین PVC داخلی 60YT50 HPMC مشابه محصولات مشابه خارجی HPMC، با مواد فرار کم، خود خوب است. - کفایت، میزان واجد شرایط 100٪ است و این دو اساساً از نظر کیفیت رزین به هم نزدیک هستند.محتوای متوکسیل E50 خارجی کمی بالاتر از 60YT50 HPMC داخلی است و عملکرد حفظ لاستیک آن قوی است.رزین پی وی سی به دست آمده از نظر جذب نرم کننده و چگالی ظاهری کمی بهتر از پخش کننده های HPMC خانگی است.

4.3 60YT50 HPMC داخلی و PVA وارداتی که به عنوان پخش کننده برای تولید آزمایش آزمایشی رزین استفاده می شود

4.3.1 کیفیت رزین PVC تولید شده

رزین PVC توسط HPMC 60YT50 داخلی و پراکنده PVA وارداتی تولید می شود.داده های مقایسه کیفیت را می توان مشاهده کرد: استفاده از سیستم پخش کننده 60YT50HPMC با همان کیفیت و سیستم پخش کننده PVA وارداتی به ترتیب برای تولید رزین PVC، زیرا از نظر تئوری پراکنده کننده HPMC 60YTS0 دارای توانایی پراکندگی قوی و عملکرد حفظ لاستیک خوب است.به خوبی سیستم پراکندگی PVA ​​نیست.چگالی ظاهری رزین PVC تولید شده توسط سیستم پراکندگی 60YTS0 HPMC کمی کمتر از پراکنده کننده PVA است، جذب نرم کننده بهتر است و اندازه متوسط ​​ذرات رزین ریزتر است.نتایج آزمایش اساساً می تواند ویژگی های مختلف HPMC 60YT50 و سیستم های پخش کننده PVA وارداتی را منعکس کند و همچنین مزایا و معایب این دو دیسپرس کننده را از عملکرد رزین PVC منعکس کند.از نظر ریزساختار، لایه سطحی رزین پراکنده HPMC نازک است، رزین در طول پردازش راحت تر پلاستیک می شود.

4.3.2 وضعیت فیلم ذرات رزین PVC در زیر میکروسکوپ الکترونی

با مشاهده ریزساختار ذرات رزین، ذرات رزین تولید شده توسط پراکنده کننده HPMC دارای ضخامت "فیلم" میکروسکوپی نازک تری هستند.ذرات رزین تولید شده توسط پراکنده کننده PVA دارای فیلم میکروسکوپی ضخیم تری هستند.علاوه بر این، برای تولید کنندگان رزین کاربید کلسیم با محتوای بالای ناخالصی های مونومر وینیل کلرید، به منظور اطمینان از پایداری سیستم فرمول، آنها باید میزان پخش کننده را افزایش دهند که منجر به افزایش رسوبات سطحی ذرات رزین می شود. و ضخیم شدن "فیلم".عملکرد پلاستیک سازی پردازش پایین دست نامطلوب است.

4.4 آزمایش آزمایشی گریدهای مختلف HPMC برای تولید رزین PVC

4.4.1 کیفیت رزین PVC تولید شده

با استفاده از گریدهای داخلی مختلف HPMC (با ویسکوزیته های مختلف و محتوای هیدروکسی پروپیل) به عنوان یک پراکنده، میزان پخش کننده 0.060٪ مونومر وینیل کلرید است و پلیمریزاسیون سوسپانسیون وینیل کلرید در 56.5 انجام می شود.° C برای به دست آوردن میانگین اندازه ذرات، چگالی ظاهری، و جذب نرم کننده رزین PVC.

از اینجا می توان دریافت که:①در مقایسه با سیستم پراکندگی 65YT50 HPMC، 75YT100 دارای ویسکوزیته 65YT50 HPMC کمتر از 75YT100HPMC است، و محتوای هیدروکسی پروپیل نیز کمتر از 75YT100HPMC است، در حالی که محتوای متوکسیل بالاتر از 75YTMCT است.با توجه به تجزیه و تحلیل تئوری دیسپرس‌کننده‌ها، ویسکوزیته و هیدروکسی پروپیل کاهش محتوای پایه ناگزیر به کاهش توانایی پراکندگی HPMC منجر می‌شود و افزایش محتوای متوکسی باعث افزایش توانایی نگهداری چسب در دیسپرس‌کننده می‌شود. یعنی سیستم پراکندگی 65YT50 HPMC باعث می شود که متوسط ​​اندازه ذرات رزین PVC افزایش یابد (اندازه ذرات درشت)، چگالی ظاهری افزایش می یابد و جذب نرم کننده افزایش می یابد.②در مقایسه با سیستم پراکندگی 60YT50 HPMC، محتوای هیدروکسی پروپیل 60YT50 HPMC بیشتر از 65YT50 HPMC است و محتوای متوکسی این دو نزدیک و بالاتر است.با توجه به تئوری پراکنده، هر چه محتوای هیدروکسی پروپیل بالاتر باشد، توانایی پراکندگی قوی تر است، بنابراین توانایی پراکندگی 60YT50 HPMC افزایش می یابد.در همان زمان، دو محتوای متوکسیل نزدیک است و محتوای آن بالاتر است، توانایی حفظ چسب نیز قوی تر است، در سیستم های پراکندگی 60YT50 HPMC و 65YT50 HPMC با همان کیفیت، رزین PVC تولید شده توسط 60YT50HPMC نسبت به پراکندگی 65YT50 HPMC سیستم باید دارای اندازه متوسط ​​ذرات کوچکتر (اندازه ذرات ریز) و چگالی ظاهری کمتری باشد، زیرا محتوای متوکسیل در سیستم پراکندگی نزدیک به (عملکرد حفظ لاستیک) است و در نتیجه جذب نرم کننده مشابهی دارد.همچنین به همین دلیل است که 60YT50 HPMC به طور کلی در صنعت رزین PVC هنگام انتخاب پراکنده کننده های کامپوزیت PVA و HPMC استفاده می شود.البته، اینکه آیا 65YT50 HPMC به طور منطقی در فرمول سیستم پراکندگی کامپوزیت استفاده می شود، باید با توجه به شاخص های کیفیت رزین خاص نیز تعیین شود.

4.4.2 مورفولوژی ذرات ذرات رزین PVC در زیر میکروسکوپ

مورفولوژی ذرات رزین PVC تولید شده توسط 2 نوع پراکنده کننده 60YT50 HPMC با محتوای هیدروکسی پروپیل و متوکسیل مختلف در زیر میکروسکوپ قابل مشاهده است: با افزایش محتوای هیدروکسی پروپیل و متوکسیل، توانایی پراکندگی HPMC، ماندگاری، قابلیت چسب افزایش می یابد.در مقایسه با 60YT50 HPMC (8.7٪ کسر جرمی هیدروکسی پروپیل، 28.5٪ کسر جرمی متوکسیل)، ذرات رزین PVC تولید شده منظم، بدون باطله، و ذرات شل هستند.

4.5 تأثیر دوز 60YT50 HPMC بر کیفیت رزین PVC

آزمایش آزمایشی از 60YT50 HPMC به عنوان یک پراکنده منفرد با کسر جرمی گروه متوکسیل 28.5٪ و کسر جرمی گروه هیدروکسی پروپیل 8.5٪ استفاده می کند.میانگین اندازه ذرات، چگالی ظاهری و جذب نرم‌کننده رزین PVC که با پلیمریزاسیون سوسپانسیون وینیل کلرید در 5 بدست می‌آید.°C.

مشاهده می شود که با افزایش میزان پخش کننده، ضخامت لایه پخش کننده جذب شده بر روی سطح قطرات افزایش می یابد که باعث افزایش عملکرد پخش کننده و ظرفیت نگهداری چسب در دیسپرس کننده می شود و در نتیجه باعث کاهش متوسط ​​اندازه ذرات PVC می شود. رزین و کاهش سطحچگالی ظاهری افزایش می یابد و جذب نرم کننده کاهش می یابد.

5 نتیجه گیری

(1) عملکرد کاربرد رزین PVC تهیه شده از محصولات HPMC داخلی به سطح محصولات مشابه وارداتی رسیده است.

(2) هنگامی که HPMC به عنوان پراکنده منفرد استفاده می شود، همچنین می تواند محصولات رزین PVC را با شاخص های بهتر تولید کند.

(3) در مقایسه با پراکنده کننده PVA، پراکنده کننده HPMC و PVA، دو نوع افزودنی فقط به عنوان پراکنده کننده برای تولید رزین استفاده می شوند و شاخص های رزین تولید شده دارای مزایا و معایب خاص خود هستند.پخش کننده HPMC دارای فعالیت سطحی بالا و عملکرد پراکنده قطرات روغن مونومر قوی است.این عملکرد مشابه PVA 72 .5% درجه الکلیز عملکرد مشابه دارد.

(4) در شرایط کیفی یکسان، گریدهای مختلف HPMC دارای محتوای متوکسیل و هیدروکسی پروپیل متفاوتی هستند که کاربردهای متفاوتی برای تنظیم شاخص کیفیت رزین PVC دارند.پخش کننده 60YT50 HPMC به دلیل محتوای هیدروکسی پروپیل بالا، عملکرد پراکندگی بهتری نسبت به 65YT50 HPMC دارد.65YT50 HPMC با توجه به محتوای متوکسی بالای ماده پراکنده، عملکرد حفظ لاستیک قوی تر از 60YT50HPMC است.

(5) معمولا در تولید رزین پی وی سی، مقدار پراکنده کننده 60YT50HPMC مورد استفاده متفاوت است و تنظیم کیفیت و عملکرد رزین PVC نیز تغییرات آشکاری دارد.هنگامی که دوز پراکنده کننده HPMC 60YT50 افزایش می یابد، اندازه متوسط ​​ذرات رزین PVC کاهش می یابد، چگالی ظاهری افزایش می یابد و پلاستیک سازی می شود. سرعت جذب عامل کاهش می یابد و بالعکس.

علاوه بر این، در مقایسه با پراکنده کننده PVA، از HPMC برای تولید محصولات سری رزینی استفاده می شود که در برابر پارامترهایی مانند نوع کتری پلیمریزاسیون، حجم، هم زدن و غیره خاصیت ارتجاعی و پایداری زیادی نشان می دهد و می تواند پدیده چسبیدن دیواره کتری تجهیزات را کاهش دهد. کتری، و کاهش ضخامت فیلم سطح رزین، رزین غیر سمی، پایداری حرارتی بالا، افزایش شفافیت محصولات پردازش پایین دستی رزین، و غیره. مزایای اقتصادی.