Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի կիրառումը PVC-ի արտադրության մեջ

Բանալի բառեր. հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզա;ՊՎՔ բարձր պոլիմերացման աստիճանով;փոքր փորձ;պոլիմերացում;տեղայնացում.

Չինաստանի դիմումը հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզաներմուծվածի փոխարեն ներդրվել է բարձր պոլիմերացման աստիճանով ՊՎՔ-ի արտադրության մեջ։Հետազոտվել են երկու տեսակի հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի ազդեցությունը պոլիմերացման բարձր աստիճանով ՊՎՔ-ի հատկությունների վրա:Արդյունքները ցույց տվեցին, որ հնարավոր է փոխարինել ներքին հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզը ներմուծվածով:

ՊՎՔ-ի բարձր աստիճանի պոլիմերացման խեժերը վերաբերում են PVC խեժերին, որոնց պոլիմերացման միջին աստիճանը 1700-ից ավելի է կամ մոլեկուլների միջև թեթևակի խաչակցված կառուցվածքով:Համեմատած սովորական PVC խեժի հետ, բարձր պոլիմերացման PVC խեժն ունի բարձր առաձգականություն, փոքր սեղմման հավաքածու, լավ ջերմակայունություն, ծերացման դիմադրություն, հոգնածության դիմադրություն և մաշվածության դիմադրություն:Այն իդեալական ռետինե փոխարինող է և կարող է օգտագործվել ավտոմեքենաների հերմետիկ ժապավենների, մետաղալարերի և մալուխների, բժշկական կաթետերների և այլնի մեջ:

ՊՎՔ-ի արտադրության մեթոդը բարձր աստիճանի պոլիմերացումով հիմնականում կախովի պոլիմերացումն է:Կասեցման մեթոդի արտադրության մեջ դիսպերսանտը կարևոր օժանդակ միջոց է, և դրա տեսակն ու քանակությունը ուղղակիորեն կազդեն մասնիկների ձևի, մասնիկների չափի բաշխման և պատրաստի PVC խեժի պլաստիկացնողի կլանման վրա:Սովորաբար օգտագործվող դիսպերսիոն համակարգերն են պոլիվինիլ սպիրտային համակարգերը և հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային և պոլիվինիլ սպիրտ կոմպոզիտային դիսպերսիոն համակարգերը, իսկ հայրենական արտադրողները հիմնականում օգտագործում են վերջիններս:

1 Հիմնական հումք և բնութագրեր

Փորձարկման մեջ օգտագործված հիմնական հումքը և բնութագրերը ներկայացված են Աղյուսակ 1-ում: Աղյուսակ 1-ից երևում է, որ այս հոդվածում ընտրված կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզը համապատասխանում է ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզային, ինչը նախադրյալ է ապահովում այս նյութում փոխարինման փորձարկման համար: թուղթ.

2 Թեստի բովանդակություն

2. 1 Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի լուծույթի պատրաստում

Վերցրեք որոշակի քանակությամբ դեոնացված ջուր, դրեք տարայի մեջ և տաքացրեք մինչև 70°C և անընդհատ խառնելով աստիճանաբար ավելացրեք հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզա։Ցելյուլոզը սկզբում լողում է ջրի վրա, այնուհետև աստիճանաբար ցրվում է մինչև այն հավասարապես խառնվի։Հովացրեք լուծույթը մինչև ծավալը:

Աղյուսակ 1 Հիմնական հումքը և դրանց բնութագրերը

Հումքի անվանումը	Հստակեցում
Վինիլքլորիդ մոնոմեր	Որակի միավոր≥99:98%
Աղազերծված ջուր	Հաղորդունակություն≤10.0 մկվ/սմ, pH արժեքը 5. 00-ից 9.00
Պոլիվինիլային սպիրտ Ա	Ալկոհոլիզի աստիճան 78.5% մինչև 81:5%, մոխրի պարունակությունը≤0.5%, ցնդող նյութեր≤5.0%
Պոլիվինիլային սպիրտ Բ	Ալկոհոլիզի աստիճան 71.0% մինչև 73:5%, մածուցիկություն 4. 5-ից 6. 5mPa s, ցնդող նյութ≤5:0%
Պոլիվինիլային սպիրտ C	Ալկոհոլիզի աստիճան 54.0% մինչև 57:0%, մածուցիկությունը 800 ~ 1 400 mPa վրկ, պինդ պարունակությունը 39.5% մինչև 40.5%
Ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզա Ա	Մածուցիկություն 40 ~ 60 մՊա վ, մեթոքսիլ զանգվածային բաժին 28% ~ 30%, հիդրօքսիպրոպիլ զանգվածային բաժին 7% ~ 12%, խոնավություն≤5։0%
Կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզա B	Մածուցիկություն 40 ~ 60 մՊա · վ, մեթոքսիլ զանգվածային բաժին 28% ~ 30%, հիդրօքսիպրոպիլ զանգվածային բաժին 7% ~ 12%, խոնավություն ≤5։0%
Բիս (2-էթիլային պերօքսիդիկարբոնատ) հեքսիլ էսթեր)	Զանգվածային բաժին [( 45 ~ 50) ± 1]%

2. 2 Փորձարկման մեթոդ

10 լ փոքր փորձարկման սարքի վրա օգտագործեք ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզա՝ չափորոշիչ թեստեր անցկացնելու համար՝ որոշելու փոքր թեստի հիմնական բանաձևը.օգտագործել տեղական հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզա՝ ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը փորձարկման համար փոխարինելու համար.Համեմատվել են հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզով արտադրվող PVC խեժի արտադրանքները և ուսումնասիրվել կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի փոխարինման հնարավորությունը:Փոքր փորձարկման արդյունքների համաձայն, արտադրական փորձարկումն իրականացվում է:

2. 3 Փորձարկման քայլեր

Մինչև ռեակցիան մաքրեք պոլիմերացման թեյնիկը, փակեք ներքևի փականը, ավելացրեք որոշակի քանակությամբ աղազերծված ջուր և այնուհետև ավելացրեք ցրիչը;փակեք թեյնիկի կափարիչը, ազոտի ճնշման փորձարկումն անցնելուց հետո փոշեկուլացրեք, այնուհետև ավելացրեք վինիլքլորիդ մոնոմեր;սառը խառնելուց հետո ավելացրեք նախաձեռնողը;Օգտագործեք շրջանառվող ջուր՝ թեյնիկում ջերմաստիճանը մինչև ռեակցիայի ջերմաստիճանը բարձրացնելու համար և այս գործընթացի ընթացքում ժամանակին ավելացրեք ամոնիումի բիկարբոնատի լուծույթ՝ ռեակցիայի համակարգի pH արժեքը կարգավորելու համար.երբ ռեակցիայի ճնշումը իջնում է բանաձևում նշված ճնշմանը, ավելացրեք տերմինատոր և փրփրազերծիչ և թողարկեք լուծույթը:ՊՎՔ խեժի պատրաստի արտադրանքը ստացվել է ցենտրիֆուգման և չորացման միջոցով և նմուշառվել վերլուծության համար:

2. 4 Վերլուծության մեթոդներ

Համաձայն ձեռնարկության ստանդարտի համապատասխան փորձարկման մեթոդների, փորձարկվել և վերլուծվել են պատրաստի PVC խեժի 100 գ PVC խեժի մածուցիկության թիվը, ակնհայտ խտությունը, ցնդող նյութերը (ներառյալ ջուրը) և պլաստիկացնողի կլանումը:Փորձարկվել է PVC խեժի միջին մասնիկների չափը.ՊՎՔ խեժի մասնիկների մորֆոլոգիան դիտարկվել է սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակի միջոցով:

3 Արդյունքներ և քննարկում

3. 1 ՊՎՔ խեժի տարբեր խմբաքանակների որակի համեմատական վերլուծություն փոքրածավալ պոլիմերացման մեջ

Մամուլ 2. Համաձայն 4-ում նկարագրված փորձարկման մեթոդի՝ փոքրածավալ պատրաստի PVC խեժի յուրաքանչյուր խմբաքանակ փորձարկվել է, և արդյունքները ներկայացված են Աղյուսակ 2-ում:

Աղյուսակ 2 տարբեր խմբաքանակների փոքր փորձարկման արդյունքները

Խմբաքանակ	Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզա	Տեսանելի խտություն/(գ/մլ)	Միջին մասնիկների չափը/մկմ	Մածուցիկություն/(մլ/գ)	100 գ ՊՎՔ խեժ/գ պլաստիկացնող ներծծում	Ցնդող նյութ/%
1#	Ներմուծում	0,36	180 թ	196	42	0.16
2#	Ներմուծում	0,36	175	196	42	0.20
3#	Ներմուծում	0,36	182	195 թ	43	0.20
4#	Ներքին	0,37	165	194	41	0,08
5#	Ներքին	0,38	164	194	41	0,24
6#	Ներքին	0,36	167	194	43	0.22

Դա երևում է Աղյուսակ 2-ից. Ստացված PVC խեժի ակնհայտ խտությունը, մածուցիկության թիվը և պլաստիկացնողի կլանումը համեմատաբար մոտ են՝ օգտագործելով տարբեր ցելյուլոզա փոքր փորձարկման համար.խեժի արտադրանքը, որը ստացվում է կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի բանաձևով: Միջին մասնիկների չափը մի փոքր ավելի փոքր է:

Նկար 1-ը ցույց է տալիս ՊՎՔ խեժի արտադրանքի SEM պատկերները, որոնք ստացվել են տարբեր հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի օգտագործմամբ:

(1) - Ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզա

(2) — Ներքին հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզա

Նկ.1 SEM խեժեր, որոնք արտադրվում են 10-լ պոլիմերիզատորում տարբեր հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի առկայությամբ

Նկար 1-ից երևում է, որ տարբեր ցելյուլոզային ցրիչներով արտադրված PVC խեժի մասնիկների մակերեսային կառուցվածքները համեմատաբար նման են:

Ամփոփելով, կարելի է տեսնել, որ այս փաստաթղթում փորձարկված ներքին հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզն ունի ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի փոխարինման հնարավորություն:

3. 2 ՊՎՔ խեժի որակի համեմատական վերլուծություն՝ բարձր պոլիմերացման աստիճանով արտադրության փորձարկման ժամանակ

Արտադրության թեստի բարձր արժեքի և ռիսկի պատճառով փոքր թեստի ամբողջական փոխարինման սխեման չի կարող ուղղակիորեն կիրառվել, ուստի պլանն է աստիճանաբար ավելացնել կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի մասնաբաժինը բանաձևում:Յուրաքանչյուր խմբաքանակի փորձարկման արդյունքները ներկայացված են Աղյուսակ 3-ում:

Աղյուսակ 3 Տարբեր արտադրական խմբաքանակների փորձարկման արդյունքներ

Խմբաքանակ	m (Չինաստան հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզա). m (ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզա)	Տեսանելի խտություն/(գ/մլ)	Մածուցիկության թիվը/(մլ/գ)	100 գ ՊՎՔ խեժ/գ պլաստիկացնող ներծծում	Ցնդող նյութ/%
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

Աղյուսակ 3-ից երևում է, որ կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի օգտագործումը աստիճանաբար ավելանում է այնքան ժամանակ, մինչև կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզը ամբողջությամբ փոխարինի ներմուծվող հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզային:Հիմնական ցուցանիշները, ինչպիսիք են պլաստիկացնողի կլանումը և ակնհայտ խտությունը, էականորեն չեն տատանվել, ինչը ցույց է տալիս, որ այս հոդվածում ընտրված ներքին հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը կարող է փոխարինել ներմուծվող հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզային արտադրության մեջ:

4 Եզրակացություն

Կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզայի փորձարկումը 10 լ փոքր փորձարկման սարքի վրա ցույց է տալիս, որ այն ունի ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզա փոխարինելու հնարավորություն.Արտադրության փոխարինման փորձարկման արդյունքները ցույց են տալիս, որ ներքին հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզը օգտագործվում է PVC խեժի արտադրության համար, պատրաստի PVC խեժի և ներմուծվող հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզայի հիմնական որակի ցուցանիշները էական տարբերություն չունեն:Ներկայում հայրենական ցելյուլոզայի գինը շուկայում ավելի ցածր է, քան ներկրվող ցելյուլոզինը։Հետևաբար, եթե արտադրության մեջ օգտագործվում է կենցաղային ցելյուլոզ, ապա արտադրության օժանդակ միջոցների արժեքը կարող է զգալիորեն կրճատվել:

Հրապարակման ժամանակը՝ նոյ-04-2022