Focus on Cellulose ethers

Användning av hydroxipropylmetylcellulosa vid framställning av PVC

Nyckelord: hydroxipropylmetylcellulosa;PVC med hög polymerisationsgrad;litet experiment;polymerisation;lokalisering.

Tillämpningen av Kina hydroxipropylmetylcellulosaistället för importerad en till tillverkning av PVC med hög polymerisationsgrad infördes.Effekterna av två typer av hydroxipropylmetylcellulosa på egenskaperna hos PVC med hög polymerisationsgrad undersöktes.Resultaten visade att det var möjligt att ersätta inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa med importerad.

Högpolymerisationsgrad PVC-hartser avser PVC-hartser med en genomsnittlig polymerisationsgrad på mer än 1 700 eller en lätt tvärbunden struktur mellan molekyler.Jämfört med vanligt PVC-harts har högpolymerisations-PVC-harts hög motståndskraft, liten kompressionsuppsättning, bra värmebeständighet, åldringsbeständighet, utmattningsbeständighet och slitstyrka.Det är en idealisk gummiersättning och kan användas i biltätningsremsor, tråd och kabel, medicinska katetrar, etc.

Produktionsmetoden för PVC med hög polymerisationsgrad är huvudsakligen suspensionspolymerisation.Vid framställningen av suspensionsmetoden är dispergeringsmedlet ett viktigt hjälpmedel, och dess typ och mängd kommer att direkt påverka partikelformen, partikelstorleksfördelningen och mjukgörarens absorption av det färdiga PVC-hartset.De vanligaste dispersionssystemen är polyvinylalkoholsystem och hydroxipropylmetylcellulosa och polyvinylalkoholkompositdispersionssystem, och inhemska tillverkare använder oftast det senare.

1 Huvudråvaror och specifikationer

De huvudsakliga råvarorna och specifikationerna som används i testet visas i tabell 1. Det framgår av tabell 1 att den inhemska hydroxipropylmetylcellulosa som valts i detta dokument överensstämmer med den importerade hydroxipropylmetylcellulosa, vilket utgör en förutsättning för substitutionstestet i detta dokument. papper.

2 Testa innehåll

2. 1 Beredning av hydroxipropylmetylcellulosalösning

Ta en viss mängd avjoniserat vatten, lägg det i en behållare och värm det till 70°C och tillsätt gradvis hydroxipropylmetylcellulosa under konstant omrörning.Cellulosan flyter först på vattnet och sprids sedan gradvis tills den är jämnt blandad.Kyl lösningen till volym.

Tabell 1 Huvudråvaror och deras specifikationer

Råvarans namn

Specifikation

Vinylkloridmonomer

Kvalitetspoäng≥99.98 %

Avsaltat vatten

Konduktivitet≤10.0 μs/cm, pH-värde 5,00 till 9,00

Polyvinylalkohol A

Alkoholysgrad 78.5 % till 81.5 %, askhalt ≤0.5 %, flyktigt material≤5.0 %

Polyvinylalkohol B

Alkoholysgrad 71.0 % till 73.5 %, viskositet 4,5 till 6,5 mPa s, flyktigt material ≤5.0 %

Polyvinylalkohol C

Alkoholysgrad 54.0 % till 57.0 % , viskositet 800 ~ 1 400 mPa s, innehåll av fast material 39.5 % till 40,5 %

Importerad hydroxipropylmetylcellulosa A

Viskositet 40 ~ 60 mPa s, metoxyl massfraktion 28% ~ 30%, hydroxipropyl massfraktion 7% ~ 12%, fukt ≤5.0 %

Inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa B

Viskositet 40 ~ 60 mPa · s, metoxylmassfraktion 28% ~ 30%, hydroxipropylmassfraktion 7% ~ 12%, fukt ≤5.0 %

Bis(2-etylperoxidikarbonat)

hexylester)

Massfraktion [(45 ~ 50) ± 1]%

2. 2 Testmetod

På den 10 L lilla testenheten, använd importerad hydroxipropylmetylcellulosa för att utföra benchmark-tester för att bestämma den grundläggande formeln för det lilla testet;använda inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa för att ersätta importerad hydroxipropylmetylcellulosa för testning;PVC-hartsprodukterna framställda av hydroxipropylmetylcellulosa jämfördes och genomförbarheten av att ersätta inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa studerades.Enligt resultaten från det lilla testet genomförs produktionstestet.

2. 3 teststeg

Före reaktionen, rengör polymerisationskärlet, stäng bottenventilen, tillsätt en viss mängd avsaltat vatten och tillsätt sedan dispergeringsmedlet;stäng vattenkokarens lock, dammsug efter att ha klarat kvävetryckstestet och tillsätt sedan vinylkloridmonomer;efter kall omrörning, tillsätt initiatorn;Använd cirkulerande vatten för att höja temperaturen i vattenkokaren till reaktionstemperaturen, och tillsätt ammoniumbikarbonatlösning i tid under denna process för att justera reaktionssystemets pH-värde;när reaktionstrycket sjunker till det tryck som anges i formeln, tillsätt en terminator och en skumdämpare och släpp lösningen.Den färdiga produkten av PVC-harts erhölls genom centrifugering och torkning, och prov togs för analys.

2. 4 Analysmetoder

Enligt relevanta testmetoder i företagsstandard testades och analyserades viskositetstalet, skenbar densitet, flyktiga ämnen (inklusive vatten) och mjukgörarabsorption av 100 g PVC-harts av färdig PVC-harts;Den genomsnittliga partikelstorleken för PVC-hartset testades;morfologin hos PVC-hartspartiklarna observerades med användning av ett svepelektronmikroskop.

3. Resultat och diskussion

3. 1 Jämförande analys av kvaliteten på olika partier av PVC-harts vid småskalig polymerisation

Press 2. Enligt testmetoden som beskrivs i 4 testades varje sats av småskaligt färdig PVC-harts, och resultaten visas i tabell 2.

Tabell 2 resultat av olika partier av små test

Omgång

Hydroxipropylmetylcellulosa

Skenbar densitet/(g/mL)

Genomsnittlig partikelstorlek/μm

Viskositet/(mL/g)

Mjukgörare absorption av 100 g PVC-harts/g

Flyktiga ämnen/%

1#

Importera

0,36

180

196

42

0,16

2#

Importera

0,36

175

196

42

0,20

3#

Importera

0,36

182

195

43

0,20

4#

Inhemsk

0,37

165

194

41

0,08

5#

Inhemsk

0,38

164

194

41

0,24

6#

Inhemsk

0,36

167

194

43

0,22

Det kan ses från tabell 2: Den skenbara densiteten, viskositeten och absorptionen av mjukningsmedel för det erhållna PVC-hartset är relativt nära genom att använda olika cellulosa för små tester;hartsprodukten som erhålls genom att använda den inhemska hydroxipropylmetylcellulosaformeln. Den genomsnittliga partikelstorleken är något mindre.

Figur 1 visar SEM-bilderna av PVC-hartsprodukter erhållna genom att använda olika hydroxipropylmetylcellulosa.

 hydroxipropylmetylcellulosa

(1)—Importerad hydroxipropylmetylcellulosa

 hydroxipropylmetylcellulosa2

(2) – Inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa

Fikon.1 SEM av hartser producerade i 10-L polymerisator i närvaro av olika hydroxipropylmetylcellulosa

Det kan ses från figur 1 att ytstrukturerna hos PVC-hartspartiklarna som produceras av olika cellulosadispergeringsmedel är relativt lika.

Sammanfattningsvis kan man se att den inhemska hydroxipropylmetylcellulosa som testas i detta dokument har möjligheten att ersätta importerad hydroxipropylmetylcellulosa.

3. 2 Jämförande analys av kvaliteten på PVC-harts med hög polymerisationsgrad i produktionstest

På grund av den höga kostnaden och risken för produktionstestet kan det kompletta ersättningsschemat för det lilla testet inte tillämpas direkt, så planen är att gradvis öka andelen inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa i formeln.Testresultaten för varje sats visas i tabell 3.

Tabell 3 Testresultat av olika produktionssatser

Omgång

m (Kina hydroxipropylmetylcellulosa): m (importerad hydroxipropylmetylcellulosa)

Skenbar densitet/(g/mL)

Viskositetstal/(mL/g)

Mjukgörare absorption av 100 g PVC-harts/g

Flyktiga ämnen/%

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

Det kan ses av tabell 3 att användningen av inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa gradvis ökas tills den inhemska hydroxipropylmetylcellulosa helt ersätter den importerade hydroxipropylmetylcellulosa.De viktigaste indikatorerna som absorption av mjukgörare och skenbar densitet fluktuerade inte nämnvärt, vilket indikerar att den inhemska hydroxipropylmetylcellulosa som valts i detta dokument kan ersätta den importerade hydroxipropylmetylcellulosa i produktionen.

4. Slutsats

Testet av inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa på en 10 L liten testenhet visar att den har möjlighet att ersätta importerad hydroxipropylmetylcellulosa;resultaten av produktionssubstitutionstest visar att inhemsk hydroxipropylmetylcellulosa används för PVC-hartsproduktion, de viktigaste kvalitetsindikatorerna för färdig PVC-harts och importerad hydroxipropylmetylcellulosa har ingen signifikant skillnad.För närvarande är priset på inhemsk cellulosa på marknaden lägre än på importerad cellulosa.Därför, om inhemsk cellulosa används i produktionen, kan kostnaden för produktionsstöd minskas avsevärt.


Posttid: 2022-nov-04
WhatsApp onlinechatt!