Focus on Cellulose ethers

Zastosowanie hydroksypropylometylocelulozy do produkcji PCW

Słowa kluczowe: hydroksypropylometyloceluloza;PVC o wysokim stopniu polimeryzacji;mały eksperyment;polimeryzacja;Lokalizacja.

Zastosowanie Chin hydroksypropylometylocelulozazamiast importowanego wprowadzono do produkcji PVC o wysokim stopniu polimeryzacji.Badano wpływ dwóch rodzajów hydroksypropylometylocelulozy na właściwości PVC o wysokim stopniu polimeryzacji.Wyniki wykazały, że możliwe jest zastąpienie importowanej hydroksypropylometylocelulozy krajowej.

Żywice PVC o wysokim stopniu polimeryzacji to żywice PVC o średnim stopniu polimeryzacji większym niż 1700 lub o lekko usieciowanej strukturze pomiędzy cząsteczkami.W porównaniu ze zwykłą żywicą PVC, żywica PVC o wysokiej polimeryzacji ma wysoką sprężystość, mały odkształcenie po ściskaniu, dobrą odporność na ciepło, odporność na starzenie, odporność na zmęczenie i odporność na zużycie.Jest idealnym zamiennikiem gumy i może być stosowany w samochodowych paskach uszczelniających, drutach i kablach, cewnikach medycznych itp.

Metodą produkcji PVC o wysokim stopniu polimeryzacji jest głównie polimeryzacja suspensyjna.W produkcji metodą zawiesinową dyspergator jest ważnym środkiem pomocniczym, a jego rodzaj i ilość będą miały bezpośredni wpływ na kształt cząstek, rozkład wielkości cząstek i absorpcję plastyfikatora przez gotową żywicę PVC.Powszechnie stosowanymi układami dyspersyjnymi są układy dyspersyjne z polialkoholu winylowego oraz kompozytowe układy dyspersyjne z hydroksypropylometylocelulozy i polialkoholu winylowego, przy czym producenci krajowi stosują najczęściej te drugie.

1 Główne surowce i specyfikacje

Główne surowce i specyfikacje użyte w badaniu przedstawiono w Tabeli 1. Z Tabeli 1 wynika, że ​​krajowa hydroksypropylometyloceluloza wybrana w tym artykule jest zgodna z importowaną hydroksypropylometylocelulozą, co stanowi warunek wstępny dla badania substytucji w tym badaniu papier.

2 Sprawdź zawartość

2.1 Przygotowanie roztworu hydroksypropylometylocelulozy

Odmierzyć odpowiednią ilość wody dejonizowanej, wlać ją do pojemnika i podgrzać do temperatury 70°C, po czym stopniowo, ciągle mieszając, dodawać hydroksypropylometylocelulozę.Celuloza początkowo unosi się na wodzie, a następnie stopniowo ulega rozproszeniu, aż do równomiernego wymieszania.Ochłodzić roztwór do wymaganej objętości.

Tabela 1 Główne surowce i ich specyfikacje

Nazwa surowca

Specyfikacja

Monomer chlorku winylu

Wynik Jakości≥99.98%

Odsolona woda

Przewodność ≤10.0 μs/cm, wartość pH 5,00 do 9,00

Alkohol poliwinylowy A

Stopień alkoholizy 78.5% do 81.5%, zawartość popiołu ≤0.5%, substancje lotne ≤5.0%

Alkohol poliwinylowy B

Stopień alkoholizy 71.0% do 73.5%, lepkość 4,5 do 6,5 mPa s, zawartość substancji lotnych ≤5.0%

Alkohol poliwinylowy C

Stopień alkoholizy 54.0% do 57.0%, lepkość 800 ~ 1 400mPa s, zawartość części stałych 39.5% do 40,5%

Importowana hydroksypropylometyloceluloza A

Lepkość 40 ~ 60 mPa s, udział masowy metoksylu 28% ~ 30%, udział masowy hydroksypropylu 7% ~ 12%, wilgotność ≤5.0%

Krajowa hydroksypropylometyloceluloza B

Lepkość 40 ~ 60 mPa · s, udział masowy metoksylu 28% ~ 30%, udział masowy hydroksypropylu 7% ~ 12%, wilgotność ≤5.0%

Bis(nadtlenodiwęglan 2-etylu)

ester heksylowy)

Udział masowy [( 45 ~ 50) ± 1]%

2.2 Metoda badania

Na małym urządzeniu testowym o pojemności 10 l użyj importowanej hydroksypropylometylocelulozy do przeprowadzenia testów porównawczych w celu określenia podstawowego wzoru małego testu;użyć do testów krajowej hydroksypropylometylocelulozy w celu zastąpienia importowanej hydroksypropylometylocelulozy;Porównano produkty z żywicy PCW wytwarzane na bazie hydroksypropylometylocelulozy i zbadano możliwość zastąpienia krajowej hydroksypropylometylocelulozy.Zgodnie z wynikami małego testu przeprowadzany jest test produkcyjny.

2. 3 kroki testowe

Przed reakcją należy oczyścić kocioł polimeryzacyjny, zamknąć zawór dolny, dodać odpowiednią ilość wody odsolonej, a następnie dodać środek dyspergujący;zamknąć pokrywę czajnika, po przejściu testu pod ciśnieniem azotu odkurzyć, a następnie dodać monomer chlorku winylu;po mieszaniu na zimno dodać inicjator;Użyj wody obiegowej, aby podnieść temperaturę w kotle do temperatury reakcji i w odpowiednim czasie dodaj roztwór wodorowęglanu amonu w trakcie tego procesu, aby dostosować wartość pH układu reakcyjnego;gdy ciśnienie reakcji spadnie do wartości podanej we wzorze, dodać terminator i środek przeciwpieniący i uwolnić roztwór.Gotowy produkt żywicy PVC otrzymano poprzez odwirowanie i suszenie, a następnie pobrano próbki do analizy.

2.4 Metody analizy

Zgodnie z odpowiednimi metodami badawczymi zawartymi w standardzie przedsiębiorstwa, zbadano i przeanalizowano liczbę lepkości, gęstość pozorną, substancje lotne (w tym wodę) i absorpcję plastyfikatora w 100 g żywicy PVC gotowej żywicy PVC;Badano średnią wielkość cząstek żywicy PVC;Morfologię cząstek żywicy PVC obserwowano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego.

3. Wyniki i dyskusja

3.1 Analiza porównawcza jakości różnych partii żywicy PCW w polimeryzacji na małą skalę

Prasa 2. Zgodnie z metodą badawczą opisaną w pkt 4 zbadano każdą partię gotowej żywicy PVC na małą skalę, a wyniki przedstawiono w Tabeli 2.

Tabela 2 Wyniki różnych partii małego testu

Seria

Hydroksypropylometyloceluloza

Gęstość pozorna/(g/ml)

Średni rozmiar cząstek/μm

Lepkość/(ml/g)

Absorpcja plastyfikatora 100 g żywicy PVC/g

Substancje lotne/%

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#

Domowy

0,37

165

194

41

0,08

5#

Domowy

0,38

164

194

41

0,24

6#

Domowy

0,36

167

194

43

0,22

Można to zobaczyć w Tabeli 2: Gęstość pozorna, liczba lepkościowa i absorpcja plastyfikatora otrzymanej żywicy PVC są stosunkowo zbliżone przy zastosowaniu innej celulozy w małym teście;produkt żywiczny otrzymany przy użyciu krajowej formuły hydroksypropylometylocelulozy. Średni rozmiar cząstek jest nieco mniejszy.

Rycina 1 przedstawia obrazy SEM produktów z żywicy PVC otrzymanych przy użyciu różnych hydroksypropylometylocelulozy.

 hydroksypropylometyloceluloza

(1) – Importowana hydroksypropylometyloceluloza

 hydroksypropylometyloceluloza2

(2) — Krajowa hydroksypropylometyloceluloza

Figa.1 SEM żywic wytworzonych w 10-L polimeryzatorze w obecności różnych hydroksypropylometylocelulozy

Z fig. 1 wynika, że ​​struktury powierzchniowe cząstek żywicy PVC wytwarzanych przy użyciu różnych dyspergatorów celulozy są stosunkowo podobne.

Podsumowując, można zauważyć, że badana w tym artykule krajowa hydroksypropylometyloceluloza może zastąpić importowaną hydroksypropylometylocelulozę.

3.2 Analiza porównawcza jakości żywicy PCW o wysokim stopniu polimeryzacji w badaniu produkcyjnym

Ze względu na wysoki koszt i ryzyko testu produkcyjnego nie można bezpośrednio zastosować pełnego schematu zastąpienia małego testu, dlatego planuje się stopniowe zwiększanie udziału krajowej hydroksypropylometylocelulozy w recepturze.Wyniki testów każdej partii przedstawiono w tabeli 3.

Tabela 3 Wyniki badań różnych partii produkcyjnych

Seria

m (chińska hydroksypropylometyloceluloza): m (importowana hydroksypropylometyloceluloza)

Gęstość pozorna/(g/ml)

Liczba lepkości/(ml/g)

Absorpcja plastyfikatora 100 g żywicy PVC/g

Substancje lotne/%

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 Tabeli 3 można zobaczyć, że zastosowanie domowej hydroksypropylometylocelulozy stopniowo wzrasta, aż do całkowitego zastąpienia importowanej hydroksypropylometylocelulozy przez krajową hydroksypropylometylocelulozę.Główne wskaźniki, takie jak absorpcja plastyfikatora i gęstość pozorna, nie ulegały istotnym wahaniom, co wskazuje, że wybrana w tym artykule krajowa hydroksypropylometyloceluloza może zastąpić w produkcji importowaną hydroksypropylometylocelulozę.

4. Wniosek

Badanie krajowej hydroksypropylometylocelulozy na małym urządzeniu testowym o pojemności 10 l pokazuje, że może ona zastąpić importowaną hydroksypropylometylocelulozę;wyniki testu substytucji produkcji pokazują, że do produkcji żywicy PCW wykorzystuje się krajową hydroksypropylometylocelulozę, główne wskaźniki jakości gotowej żywicy PCW i importowanej hydroksypropylometylocelulozy nie różnią się znacząco.Obecnie cena celulozy krajowej na rynku jest niższa niż celulozy importowanej.Dlatego też, jeśli w produkcji wykorzystuje się celulozę krajową, można znacznie obniżyć koszty środków pomocniczych do produkcji.


Czas publikacji: 04 listopada 2022 r
Czat online WhatsApp!