מילות מפתח: הידרוקסיפרופיל מתיל תאית;PVC עם דרגת פילמור גבוהה;ניסוי קטן;פילמור;לוקליזציה.
היישום של סין הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזהבמקום מיובא הוכנס לייצור PVC בדרגת פילמור גבוהה.נחקרו ההשפעות של שני סוגים של מתיל צלולוז הידרוקסיפרופיל על המאפיינים של PVC עם דרגת פילמור גבוהה.התוצאות הראו כי ניתן להחליף את הידרוקסיפרופיל מתיל תאית מקומית ביבוא מיובא.
שרפי PVC בדרגת פילמור גבוהה מתייחסים לשרף PVC בעלי דרגת פילמור ממוצעת של יותר מ-1,700 או מבנה מעט צולב בין מולקולות.בהשוואה לשרף PVC רגיל, לשרף PVC בעל פילמור גבוה יש גמישות גבוהה, סט דחיסה קטן, עמידות בחום טובה, עמידות להזדקנות, עמידות בפני עייפות ועמידות בפני שחיקה.זהו תחליף גומי אידיאלי וניתן להשתמש בו ברצועות איטום לרכב, חוטים וכבלים, צנתרים רפואיים וכו'.
שיטת הייצור של PVC עם דרגת פילמור גבוהה היא בעיקר פילמור השעיה.בייצור שיטת ההשעיה, המפיץ הוא חומר עזר חשוב, וסוגו וכמותו ישפיעו באופן ישיר על צורת החלקיקים, חלוקת גודל החלקיקים וספיגת החומר הפלסטיקאי של שרף ה-PVC המוגמר.מערכות הפיזור הנפוצות הן מערכות פוליוויניל אלכוהול ומערכות פיזור מרוכבות של מתיל hydroxypropyl ופוליויניל אלכוהול, ויצרנים מקומיים משתמשים בעיקר באחרון.
1 חומרי גלם ומפרטים עיקריים
חומרי הגלם והמפרטים העיקריים ששימשו בבדיקה מוצגים בטבלה 1. ניתן לראות מטבלה 1 כי ההידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה המקומי שנבחר במאמר זה תואם את ההידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה המיובאת, המספקת תנאי מוקדם למבחן ההחלפה במסמך זה. עיתון.
2 בדיקת תוכן
2. 1 הכנת תמיסת hydroxypropyl methylcellulose
קח כמות מסוימת של מים דה-יונים, הכניסו אותה למיכל וחממו אותה ל-70 מעלות צלזיוס, והוסיפו בהדרגה הידרוקסיפרופיל מתיל צלולוז תוך ערבוב מתמיד.התאית צפה על המים בהתחלה, ולאחר מכן מתפזרת בהדרגה עד שהיא מתערבבת באופן אחיד.מצננים את התמיסה לנפח.
טבלה 1 חומרי גלם עיקריים ומפרטיהם
| שם חומר גלם | מִפרָט |
| מונומר ויניל כלוריד | ציון איכות≥99.98% |
| מים מותפלים | מוליכות≤10.0 μs/cm, ערך pH 5. 00 עד 9. 00 |
| אלכוהול פוליוויניל א | דרגת אלכוהול 78.5% עד 81.5%, תכולת אפר≤0.5%, חומר נדיף≤5.0% |
| אלכוהול פוליוויניל B | דרגת אלכוהול 71.0% עד 73.5%, צמיגות 4. 5 עד 6. 5mPa s, חומר נדיף≤5.0% |
| אלכוהול פוליוויניל C | דרגת אלכוהוליזה 54.0% עד 57.0% , צמיגות 800 ~ 1 400mPa s, תוכן מוצק 39．5% עד 40. 5% |
| מיובא הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה A | צמיגות 40 ~ 60 mPa s, חלק מסת מתוקסיל 28% ~ 30%, חלק מסת הידרוקסיפרופיל 7% ~ 12%, לחות≤5.0% |
| הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה ביתי B | צמיגות 40 ~ 60 mPa · s, חלק מסת מתוקסיל 28% ~ 30%, חלק מסה הידרוקסיפרופיל 7% ~ 12%, לחות ≤5.0% |
| ביס(2-אתיל פרוקסידיקרבונט) הקסיל אסטר) | שבר מסה [( 45 ~ 50) ± 1]% |
2. 2 שיטת בדיקה
במכשיר הבדיקה הקטן בנפח 10 ליטר, השתמש בהידרוקסיפרופיל מתיל-צלולוזה מיובא כדי לבצע בדיקות מדד לקביעת הנוסחה הבסיסית של הבדיקה הקטנה;להשתמש בהידרוקסיפרופיל מתיל צלולוז מקומי כדי להחליף את ההידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה המיובאת לבדיקה;הושוו מוצרי שרף ה-PVC המיוצרים על ידי הידרוקסיפרופיל מתיל-צלולוזה, ונבדקה היתכנות של החלפת מתיל-צלולוזה של הידרוקסיפרופיל ביתי.על פי תוצאות הבדיקה הקטנה מתבצעת בדיקת הייצור.
2. 3 שלבי בדיקה
לפני התגובה, נקה את קומקום הפילמור, סגור את השסתום התחתון, הוסף כמות מסוימת של מים מותפלים ולאחר מכן הוסף את חומר הפיזור;סגור את מכסה הקומקום, שואב אבק לאחר שעבר את בדיקת לחץ החנקן, ולאחר מכן הוסף מונומר ויניל כלוריד;לאחר ערבוב קר, מוסיפים את היוזם;השתמש במים במחזור כדי להעלות את הטמפרטורה בקומקום לטמפרטורת התגובה, והוסף תמיסת אמוניום ביקרבונט בזמן תהליך זה כדי להתאים את ערך ה-pH של מערכת התגובה;כאשר לחץ התגובה יורד ללחץ המצוין בנוסחה, הוסף מסיים ומסיר קצף, ושחרר את התמיסה.התוצר המוגמר של שרף PVC הושג בצנטריפוגה וייבוש, ונדגם לניתוח.
2. 4 שיטות ניתוח
על פי שיטות הבדיקה הרלוונטיות בתקן הארגוני, נבדקו ונותחו מספר הצמיגות, צפיפות לכאורה, חומרים נדיפים (כולל מים) וספיגת פלסטין של 100 גרם שרף PVC של שרף PVC מוגמר;גודל החלקיקים הממוצע של שרף ה-PVC נבדק;המורפולוגיה של חלקיקי שרף ה-PVC נצפתה באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני סורק.
3. תוצאות ודיון
3. 1 ניתוח השוואתי של איכות קבוצות שונות של שרף PVC בפילמור בקנה מידה קטן
הקש 2. לפי שיטת הבדיקה המתוארת ב-4, נבדקה כל אצווה של שרף PVC מוגמר בקנה מידה קטן, והתוצאות מוצגות בטבלה 2.
טבלה 2 תוצאות של קבוצות שונות של בדיקה קטנה
| קבוצה | הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה | צפיפות לכאורה/(g/mL) | גודל חלקיקים ממוצע/מיקרומטר | צמיגות/(מ"ל/גרם) | ספיגת חומרי פלסטיק של 100 גרם שרף PVC/גרם | חומר נדיף/% |
| 1# | יְבוּא | 0.36 | 180 | 196 | 42 | 0.16 |
| 2# | יְבוּא | 0.36 | 175 | 196 | 42 | 0.20 |
| 3# | יְבוּא | 0.36 | 182 | 195 | 43 | 0.20 |
| 4# | בֵּיתִי | 0.37 | 165 | 194 | 41 | 0.08 |
| 5# | בֵּיתִי | 0.38 | 164 | 194 | 41 | 0.24 |
| 6# | בֵּיתִי | 0.36 | 167 | 194 | 43 | 0.22 |
ניתן לראות מטבלה 2: הצפיפות הנראית לעין, מספר הצמיגות וספיגת הפלטה של שרף ה-PVC המתקבל קרובים יחסית על ידי שימוש בתאית שונה לבדיקה קטנה;מוצר השרף המתקבל באמצעות הנוסחה המקומית של הידרוקסיפרופיל מתיל צלולוז גודל החלקיקים הממוצע קטן מעט יותר.
איור 1 מציג את תמונות SEM של מוצרי שרף PVC המתקבלים על ידי שימוש במתילצלולוזה של הידרוקסיפרופיל שונה.
(1)-הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה מיובא
(2)-הידרוקסיפרופיל מתיל צלולוז ביתי
תאנה.1 SEM של שרפים המיוצרים בפולימר 10 ליטר בנוכחות תאית מתיל הידרוקסיפרופיל שונה
ניתן לראות באיור 1 שמבני פני השטח של חלקיקי שרף ה-PVC המיוצרים על ידי חומרי מפזר תאית שונים דומים יחסית.
לסיכום, ניתן לראות שלמתיל-צלולוזה של הידרוקסיפרופיל המקומי שנבדק במאמר זה יש את היתכנות להחליף את ההידרוקסיפרופיל-מתיל-צלולוזה המיובאת.
3. 2 ניתוח השוואתי של איכות שרף PVC עם דרגת פילמור גבוהה במבחן ייצור
בשל העלות הגבוהה והסיכון של בדיקת הייצור, לא ניתן ליישם ישירות את ערכת ההחלפה המלאה של הבדיקה הקטנה, ולכן התוכנית היא להגדיל בהדרגה את שיעור ההידרוקסיפרופיל מתיל-צלולוזה המקומי בנוסחה.תוצאות הבדיקה של כל אצווה מוצגות בטבלה 3 המוצגת.
טבלה 3 תוצאות בדיקה של קבוצות ייצור שונות
| קבוצה | m (סין הידרוקסיפרופיל מתיל תאית): m (הידרוקסיפרופיל מתיל תאית מיובאת) | צפיפות לכאורה/(g/mL) | מספר צמיגות/(מ"ל/גרם) | ספיגת חומרי פלסטיק של 100 גרם שרף PVC/גרם | חומר נדיף/% |
| 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 |
ניתן לראות מטבלה 3 שהשימוש בתאית של מתיל הידרוקסיפרופיל ביתי גדל בהדרגה עד שתאית ההידרוקסיפרופיל מתיל הביתי מחליף לחלוטין את תאית ההידרוקסיפרופיל המתיל המיובאת.האינדיקטורים העיקריים כגון ספיגת פלסטין וצפיפות לכאורה לא השתנו באופן משמעותי, מה שמצביע על כך שהמתילצלולוזה ההידרוקסיפרופיל המקומי שנבחר במאמר זה יכול להחליף את המתילצלולוזה ההידרוקסיפרופיל המיובאת בייצור.
4. מסקנה
בדיקת הידרוקסיפרופיל מתיל תאית מקומית על מכשיר בדיקה קטן בנפח 10 ליטר מראה שיש לו הכדאיות להחליף תאית מתיל הידרוקסיפרופיל מיובאת;תוצאות בדיקת החלפת הייצור מראות כי תאית הידרוקסיפרופיל מתיל מקומית משמשת לייצור שרף PVC, לאינדיקטורים האיכותיים העיקריים של שרף PVC מוגמר ותאית הידרוקסיפרופיל מתיל מיובאת אין הבדל משמעותי.נכון להיום, המחיר של תאית מקומית בשוק נמוך מזה של תאית מיובאת.לכן, אם נעשה שימוש בתאית מקומית בייצור, ניתן להוזיל באופן משמעותי את עלות עזרי הייצור.
זמן פרסום: נובמבר-04-2022