Polyvinyl alcohol聚乙烯醇(PVA)
分子式:(C2H4O)n 結(jié)構(gòu)式: H H H H
[ C C C C ] n+1
H OH H OH (主結(jié)構(gòu))
分子量:77000(n=1750)
1.聚乙烯醇生產(chǎn)方法
(1)電石法:水與電石作用生成粗乙炔氣,經(jīng)凈化除去硫、磷等雜質(zhì)后,與醋酸蒸氣混合并反應(yīng),生成醋酸乙烯。醋酸乙烯蒸餾精制后,在偶氮二異丁腈引發(fā)下,在甲醇溶液中,部分聚合生成聚醋酸乙烯。聚醋酸乙烯的甲醇溶液在NaOH觸媒作用下發(fā)生醇解,最最后生成聚乙烯醇。經(jīng)分離后的聚乙烯醇再經(jīng)粉碎、壓榨、干燥,即可用作維綸纖維的生產(chǎn)原料。
Cac2+H20-→Ca(OH)2+C2H2 -CH2-CH-CH2-CH-
C2H2+CH3COOH→Zn(OCOCH3)CH=CH2 | |
| OCOCH3 OCOCH3
OCOCH3 CH2-CH-CH2-CH- +CH3OH→NAOH→
CH2=CH +CH2=CH →偶氮二異丁腈→ | |
| | OCOCH3 OCOCH3
OCOCH3 OCOCH3 -CH2-CH-CH2-CH-+CH3COOCH3
| |
OCOCH3 OCOCH3
(2)乙烯法:以石油或天然氣為原料,通過裂解和分離而得乙烯。乙烯、氧和醋酸的混合氣體,通過載有鈀、“金的催化劑的固定反應(yīng)器,合成醋酸乙烯。經(jīng)氣、液分離后,液液體部分蒸餾而得精制醋酸乙烯。醋酸乙烯的聚合、聚醋酸乙烯的醇解和聚乙烯醇的后處理,均與電石法相同.
2.聚乙烯醇用途 維綸纖維的原料。紡織用上漿料,粘合劑、膠膠料等。
3.聚乙烯醇質(zhì)量指標(biāo)
指標(biāo)名稱 | 單位 | 低堿醇解法(上海石化總廠) | 高堿醇解法(北京維尼綸廠) |
揮發(fā)分 | % | <9 | <8 |
余堿 | % | <0.2 | <0.3 |
殘存醋酸根 | % | <0.15 | <0.2 |
醋酸鈉 | % | <2.3 | <7 |
純度 | % | >90 | >85 |
平均聚合度 | 1750±50 | 1750±50 | |
鐵 | % | <0.001 | 0.01 |
著色度 | % | <88 | >86 |
膨潤度 | % | 145±15 | 190±15 |
充填比重 | 0.47±0.05 | 0.20~0.27 | |
粒度分布 | 60目通過<1% |
注:著色度%系以蒸餾水透光率定作100%比比較而言。
4.聚乙烯醇物理化學(xué)性能
外觀:白色絮狀或片狀物。
比重:0.94(絮狀);1.31~1.34(片狀)
假比重:絮狀:0.2~0.27(干);0.4(水洗后)
片狀:0.45~0.5(水洗后
玻璃化溫度:65~85℃
閃點:200C(392°F)
粘度:2500cP(15%水溶液,50C)
50~60cP(15%水溶液,~100℃)
比熱:5kcal/mol·℃
熱穩(wěn)定性:130~140℃ 穩(wěn)定
160℃ 慢慢變色
170~200℃ 分子間脫水
200℃ 以上分子內(nèi)脫水
300℃ 熱分解
溶解性:殘存醋醋酸根>5%時能溶在常溫水中;<5%時能溶在65~70C熱水中;<0.5%時能溶在95℃熱水中;當(dāng)殘存醋酸根含有50%時失去水溶性。
聚乙烯醇還能溶于脂肪族多羥基化合物(二元醇、丙三醇),酰胺(甲酰胺、乙酰胺),苯酚等。
其他性能:耐酸、堿、油脂及潤滑劑的侵蝕。
5.包裝及貯運用 低堿醇解法生產(chǎn)的聚乙烯醇,在水洗前約含有6%的甲醇,因此在貯存和和運輸中都要防止其甲醇氣體的逸散,貯槽需要有氮封。布袋包裝貯存必須放在較空曠的地方,防止火種和日曬。
北京有機化工廠生產(chǎn)的絮狀聚乙烯醇用牛皮紙口袋包包裝,每袋重12.5kg。
上海石化總廠生產(chǎn)的片狀聚乙烯醇,水洗后,用高壓聚乙烯薄膜袋裝。每袋12.5kg(折合干料)大包裝時用帆布袋,每袋400~500kg(含水約40%),料內(nèi)應(yīng)盡量避免雜質(zhì)和包裝袋的附帶物摻入。