Palabras clave: hidroxipropilmetilcelulosa;PVC con alto grao de polimerización;pequeno experimento;polimerización;localización.
A aplicación de China hidroxipropil metilcelulosano canto de importar un para a produción de PVC con alto grao de polimerización foi introducido.Investigáronse os efectos de dous tipos de hidroxipropilmetilcelulosa sobre as propiedades do PVC con alto grao de polimerización.Os resultados mostraron que era factible substituír a hidroxipropilmetilcelulosa doméstica por unha importada.
As resinas de PVC de alto grao de polimerización refírese ás resinas de PVC cun grao medio de polimerización superior a 1.700 ou cunha estrutura lixeiramente reticulada entre moléculas.En comparación coa resina de PVC común, a resina de PVC de alta polimerización ten alta resistencia, pequeno conxunto de compresión, boa resistencia á calor, resistencia ao envellecemento, resistencia á fatiga e resistencia ao desgaste.É un substituto ideal da goma e pódese usar en tiras de selado de automóbiles, arame e cable, catéteres médicos, etc.
O método de produción de PVC con alto grao de polimerización é principalmente a polimerización en suspensión.Na produción do método de suspensión, o dispersante é un axente auxiliar importante, e o seu tipo e cantidade afectarán directamente a forma das partículas, a distribución do tamaño das partículas e a absorción do plastificante da resina de PVC acabada.Os sistemas de dispersión comúnmente utilizados son os sistemas de alcohol polivinílico e os sistemas de dispersión compostos de hidroxipropilmetilcelulosa e alcohol polivinílico, e os fabricantes nacionais utilizan principalmente estes últimos.
1 Principais materias primas e especificacións
As principais materias primas e especificacións utilizadas na proba móstranse na táboa 1. A partir da táboa 1 pódese ver que a hidroxipropilmetilcelulosa doméstica seleccionada neste documento é consistente coa hidroxipropilmetilcelulosa importada, que proporciona un requisito previo para a proba de substitución nesta proba. papel.
2 Contido da proba
2. 1 Preparación da solución de hidroxipropilmetilcelulosa
Toma unha certa cantidade de auga desionizada, colócaa nun recipiente e quéntaa a 70 °C e engade gradualmente hidroxipropilmetilcelulosa en constante axitación.A celulosa flota na auga nun primeiro momento, e despois vaise dispersando gradualmente ata que se mestura uniformemente.Arrefriar a solución ao volume.
Táboa 1 Principais materias primas e as súas especificacións
| Nome da materia prima | Especificación |
| Monómero de cloruro de vinilo | Puntuación de calidade ≥99.98 % |
| Auga desalinizada | Condutividade ≤ 10.0 μs/cm, valor de pH de 5,00 a 9,00 |
| Alcohol polivinílico A | Grao de alcol 78.5% ata 81.5%, contido de cinzas ≤0.5%, materia volátil≤5.0 % |
| Alcohol polivinílico B | Grao de alcol 71.0% a 73.5 %, viscosidade 4,5 a 6,5 mPa s, materia volátil≤5.0 % |
| Alcohol polivinílico C | Grao de alcol 54.0% a 57.0%, viscosidade 800 ~ 1 400 mPa s, contido sólido 39.5% a 40,5% |
| Hidroxipropilmetilcelulosa importada A | Viscosidade 40 ~ 60 mPa s, fracción de masa de metoxilo 28% ~ 30%, fracción de masa de hidroxipropilo 7% ~ 12%, humidade≤5.0 % |
| Hidroxipropil metilcelulosa doméstica B | Viscosidade 40 ~ 60 mPa · s, fracción de masa de metoxilo 28% ~ 30%, fracción de masa de hidroxipropilo 7% ~ 12%, humidade ≤5.0 % |
| Bis(2-peroxidicarbonato de etilo) éster hexílico) | Fracción de masa [( 45 ~ 50) ± 1]% |
2. 2 Método de proba
No dispositivo de proba pequeno de 10 L, use hidroxipropilmetilcelulosa importada para realizar probas de referencia para determinar a fórmula básica da proba pequena;utilizar hidroxipropilmetilcelulosa nacional para substituír a hidroxipropilmetilcelulosa importada para as probas;Comparáronse os produtos de resina de PVC producidos pola hidroxipropilmetilcelulosa e estudouse a viabilidade de substituír a hidroxipropilmetilcelulosa doméstica.Segundo os resultados da pequena proba, realízase a proba de produción.
2. 3 Pasos da proba
Antes da reacción, limpa a caldera de polimerización, pecha a chave inferior, engade unha certa cantidade de auga desalinizada e despois engade o dispersante;pecha a tapa da chaleira, aspira despois de pasar a proba de presión de nitróxeno e despois engade monómero de cloruro de vinilo;despois de axitar en frío, engade o iniciador;Use auga circulante para elevar a temperatura da chaleira ata a temperatura de reacción e engade a solución de bicarbonato de amonio de forma oportuna durante este proceso para axustar o valor do pH do sistema de reacción;cando a presión de reacción cae ata a presión especificada na fórmula, engade un terminador e un antiespumante e solta a solución.O produto acabado de resina de PVC obtívose por centrifugación e secado, e tomouse a mostra para a súa análise.
2. 4 Métodos de análise
Segundo os métodos de proba relevantes no estándar da empresa, probáronse e analizáronse o número de viscosidade, a densidade aparente, a materia volátil (incluída a auga) e a absorción de plastificantes de 100 g de resina de PVC de resina de PVC acabada;Probouse o tamaño medio de partícula da resina de PVC;observouse a morfoloxía das partículas de resina de PVC mediante un microscopio electrónico de barrido.
3 Resultados e discusión
3. 1 Análise comparativa da calidade de diferentes lotes de resina de PVC en polimerización a pequena escala
Prema 2. Segundo o método de proba descrito en 4, probouse cada lote de resina de PVC acabada a pequena escala e os resultados móstranse na táboa 2.
Táboa 2 resultados de diferentes lotes de pequenas probas
| Lote | Hidroxipropil metilcelulosa | Densidade aparente/(g/ml) | Tamaño medio de partícula/μm | Viscosidade/(ml/g) | Absorción plastificante de 100 g de resina PVC/g | Materia volátil/% |
| 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# | Doméstico | 0,37 | 165 | 194 | 41 | 0,08 |
| 5# | Doméstico | 0,38 | 164 | 194 | 41 | 0,24 |
| 6# | Doméstico | 0,36 | 167 | 194 | 43 | 0,22 |
Pódese ver na Táboa 2: A densidade aparente, o número de viscosidade e a absorción do plastificante da resina de PVC obtida están relativamente preto usando celulosa diferente para pequenas probas;o produto de resina obtido mediante a fórmula doméstica de hidroxipropil metilcelulosa O tamaño medio das partículas é lixeiramente menor.
A Figura 1 mostra as imaxes SEM de produtos de resina de PVC obtidos mediante o uso de diferentes hidroxipropilmetilcelulosa.
(1)-Hidroxipropilmetilcelulosa importada
(2)-Hidroxipropilmetilcelulosa doméstica
figo.1 SEM de resinas producidas en polimerizador de 10 L en presenza de diferentes hidroxipropilmetilcelulosa
Na figura 1 pódese ver que as estruturas superficiais das partículas de resina de PVC producidas por diferentes dispersantes de celulosa son relativamente similares.
En resumo, pódese ver que a hidroxipropilmetilcelulosa doméstica probada neste documento ten a viabilidade de substituír a hidroxipropilmetilcelulosa importada.
3. 2 Análise comparativa da calidade da resina de PVC con alto grao de polimerización en proba de produción
Debido ao alto custo e risco da proba de produción, o esquema de substitución completo da pequena proba non se pode aplicar directamente, polo que o plan é aumentar gradualmente a proporción de hidroxipropil metilcelulosa doméstica na fórmula.Os resultados das probas de cada lote móstranse na táboa 3 mostrada.
Táboa 3 Resultados das probas de diferentes lotes de produción
| Lote | m (hidroxipropilmetilcelulosa de China): m (hidroxipropilmetilcelulosa importada) | Densidade aparente/(g/ml) | Número de viscosidade/(ml/g) | Absorción plastificante de 100 g de resina PVC/g | Materia volátil/% |
| 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 |
Na táboa 3 pódese ver que o uso de hidroxipropilmetilcelulosa doméstica aumenta gradualmente ata que a hidroxipropilmetilcelulosa doméstica substitúe completamente á hidroxipropilmetilcelulosa importada.Os principais indicadores como a absorción de plastificantes e a densidade aparente non flutuaron significativamente, o que indica que a hidroxipropilmetilcelulosa doméstica seleccionada neste documento pode substituír á hidroxipropilmetilcelulosa importada na produción.
4 Conclusión
A proba de hidroxipropil metil celulosa doméstica nun pequeno dispositivo de proba de 10 L mostra que ten a viabilidade de substituír a hidroxipropil metil celulosa importada;Os resultados das probas de substitución da produción mostran que a hidroxipropilmetilcelulosa doméstica úsase para a produción de resina de PVC, os principais indicadores de calidade da resina de PVC acabada e a hidroxipropilmetilcelulosa importada non teñen diferenzas significativas.Na actualidade, o prezo da celulosa nacional no mercado é inferior ao da celulosa importada.Polo tanto, se se usa celulosa doméstica na produción, o custo das axudas á produción pódese reducir significativamente.
Hora de publicación: 04-novembro-2022