Поливиниловый спирт

Поливиниловый спирт, называемый ПВА. Молекулярная формула: (C2H4O)n. Омыленное полимерное органическое соединение из поливинилацетата. Поливиниловый спирт представляет собой белый порошок, хлопья или хлопьевидное твердое вещество с температурой стеклования от 60 до 85 градусов Цельсия. Поливиниловый спирт содержит множество спиртовых групп, имеет полярность и может образовывать водородные связи с водой, поэтому его можно растворять в полярной воде. ; он также может растворяться в горячих гидроксилсодержащих растворителях, таких как глицерин, фенол и т. д., не растворяется в метаноле, бензоле, обычных органических растворителях, таких как ацетон и бензин. В основном используется при производстве поливинилацеталя, бензостойких труб и винилоновых волокон; также используется в качестве клеев для временной защиты пленок, тканей, кожи и т. д., связующих материалов, проклеивающих веществ для тканей, эмульгаторов и защитных коллоидов. Подождите.

Откройте для себя историю

Поливиниловый спирт был впервые обнаружен немецкими химиками WOHerrmann и доктором WWHachnel в 1924 году. Поскольку он может осуществлять типичную химическую реакцию полиола и за счет нерастворимой обработки, он денатурирует и оказывает различные функциональные эффекты, в результате чего ряд синтетических материалов широко используется. используется в промышленном и сельскохозяйственном производстве, а также в медицинских целях. Промышленное производство поливинилового спирта началось в 1926 году, а крупномасштабную индустриализацию этот продукт получил в 1950-х годах. В начале 1980-х годов мировая производственная мощность составляла около 640 тыс. тонн.

Маршрут производства поливинилового спирта разделен в зависимости от сырья: существует два типа этиленового метода и ацетиленового метода.

Физические и химические свойства

Поливиниловый спирт

Поливиниловый спирт, называемый ПВА.

Поливиниловый спирт – водорастворимый полимер, получаемый гидролизом поливинилацетата без полимеризации мономеров, сокращенно. Белые хлопья, хлопьевидные или порошкообразные, без запаха. На физические свойства поливинилового спирта влияют химическая структура, степень алкоголиза и степень полимеризации. В молекуле поливинилового спирта есть две химические структуры, а именно структура этиленгликоля 1,3 и 1,2, но основной структурой является структура этиленгликоля 1,3, то есть структура «голова и хвост».

Относительная плотность поливинилового спирта (25 градусов/4 градусов) 1.27 - 1.31 (твердый), 1.02 (10% раствор), температура плавления 230 градусов, температура стеклования {{9 }} градусов, нагревается на воздухе до. Он медленно меняет цвет и становится хрупким при температуре выше 100 градусов. Он обезвоживается и этерифицируется при нагревании до 160-170 градусов С и теряет растворимость. Он начинает разлагаться при нагревании до 200 градусов С. При температуре выше 250 градусов С он становится полимером, содержащим сопряженные двойные связи. Показатель преломления 1.49 - 1.52, теплопроводность 0,2w/(м·К), удельная теплоемкость 1 - 5Дж/(кг·К), удельное сопротивление (3.1 - 3.8 ) × 107 Ом · см. Он растворим в воде, и его обычно необходимо нагревать до 65-75 градусов C для полного растворения. Нерастворим в бензине, керосине, растительном масле, бензоле, толуоле, дихлорэтане, четыреххлористом углероде, ацетоне, этилацетате, метаноле, этиленгликоле и др. Слегка растворим в диметилсульфоксиде. 120 - 150 степень растворимости в глицерине. Но когда его охлаждают до комнатной температуры, он становится желе. Для растворения поливинилового спирта материал следует добавить в воду комнатной температуры при перемешивании. После равномерного диспергирования увеличьте температуру, чтобы ускорить растворение, что может предотвратить агломерацию и повлиять на скорость растворения. Водный раствор поливинилового спирта (5%) очень чувствителен к буре и борной кислоте и легко вызывает гелеобразование. Когда бура достигнет 1% от массы раствора, произойдет необратимая коагуляция. Хромат, дихромат и перманганат также могут сделать гель из поливинилового спирта.

Введение в классификацию

Поливиниловый спирт представляет собой водорастворимый продукт, полученный алкоголизом. Основная цепь молекулы содержит группу ―CH―CH(OH) ―.

По степени полимеризации: ее можно разделить на сверхвысокую степень полимеризации (молекулярная масса 25-30 миллионов), высокую степень полимеризации (молекулярная масса 17-220000), среднюю степень полимеризации ( молекулярная масса 12-150000) и низкая степень полимеризации (молекулярная масса 2.5-3.5 Миллион).

По степени алкоголиза: его можно разделить на три типа: полный алкоголиз (98-100% алкоголиз), частичный алкоголиз (87-89% алкоголиз) и 78% алкоголиз.

Поливиниловый спирт с высокой степенью полимеризации и алкоголиза является основным сырьем для получения поливинилформального волокна. По мере увеличения степени алкоголиза растворимость его в воде значительно снижается. Для поливинилового спирта тысячи и сотни цифр степени полимеризации обычно располагаются спереди, а степень алкоголиза — сзади. Например, поливиниловый спирт 17-99 означает, что степень полимеризации 1700 и степень алкоголиза 99%. Как правило, степень полимеризации увеличивается, вязкость водного раствора увеличивается, а прочность и стойкость к растворителям после образования пленки увеличиваются, но растворимость в воде и удлинение после образования пленки уменьшаются.

Вязкость водного раствора ПВС 17-88 постепенно увеличивается со временем при комнатной температуре. Однако вязкость при концентрации 8% абсолютно стабильна независимо от времени. Особое явление - поливиниловый спирт обладает хорошими пленкообразующими свойствами и очень некомфортен для многих газов, кроме водяного пара и аммиака. Хорошая светостойкость, не подвержена влиянию света. Он может гореть при наличии открытого огня и имеет особый запах. При хранении водный раствор иногда становится токсичным. Нетоксичен, не раздражает кожу человека. Используется в качестве стабилизатора эмульсии при эмульсионной полимеризации поливинилацетата. Используется в производстве водорастворимых клеев. Используется как модификатор крахмальных клеев. Его также можно использовать для приготовления светочувствительного клея и герметика, устойчивого к бензольным растворителям. Также используется в качестве разделительного агента, диспергатора и т. д. Хранить в сухом прохладном складе. Влагостойкий и пожаробезопасный.

Поливиниловый спирт 17-92 сокращенно обозначается как ПВал 7-92, белые частицы или порошок. Легко растворим в воде, температура растворения составляет 75 - 80 градусов. Остальные свойства в основном такие же, как у ПВА17-88. Используется в качестве стабилизатора эмульсии при эмульсионной полимеризации. Используется в производстве водорастворимых клеев. Хранить в прохладном, сухом складском помещении, вдали от огня и влаги.

Поливиниловый спирт {{0}} также называют проклеивающей смолой (Sizing смолой), сокращенно ПВал7-99. Белый или светло-желтый порошок или твердое хлопьевидное вещество. Температура стеклования составляет 85 градусов, а степень омыления составляет 3 - 12мгКОН/г. Он растворим в горячей воде при температуре 90 - 95, почти нерастворим в холодной воде. Водный раствор с концентрацией более 10% при комнатной температуре образует гель и замерзает, а при высоких температурах разбавляется для восстановления текучести. Для стабилизации вязкости к раствору можно добавить соответствующее количество роданида натрия, тиоцианата кальция, фенола, бутанола и других стабилизаторов вязкости. Раствор ПвАл7-99 более чувствителен к гелеобразованию, образуемому песком, чем ПвА17, 88. 0,1%-ная бура от массы раствора загущает 5%-ный водный раствор ПВА7-99 и вызывает ту же концентрацию Водный раствор ПВА 17-88 гель. Количество буры - 1%. Для водных растворов поливинилового спирта с одинаковой концентрацией и одинаковой степенью алкоголиза бура более склонна к гелеобразованию, чем борная кислота. ПВал7-99 более устойчив к растворителям, таким как бензол, хлорированные углеводороды, сложные эфиры, кетоны, простые эфиры, углеводороды и т. д., чем ПВал7-88. Он постепенно изменит цвет при нагревании выше 100 градусов. Он быстро изменит цвет при температуре выше 150 градусов и разложится при температуре выше 200 градусов. Свойство обесцвечивания поливинилового спирта при нагревании можно подавить добавлением 0,5–3% борной кислоты. Он имеет хорошую светостойкость и не подвержен влиянию света. Он обладает химической реакционной способностью, такой как этерификация, этерификация и ацетализация полиолов с длинной цепью. Открытый огонь будет гореть с особым запахом. Нетоксичен, не раздражает кожу человека.

Поливиниловый спирт 17-99B в основном используется для производства поливинилбутираля высокой вязкости. Широко используется в качестве диспергатора для проклеивания материалов. Другие типы 17-99 используются в качестве стабилизаторов эмульсии при эмульсионной полимеризации поливинилацетата, но эффект не такой хороший, как у 17-88. Обычно 17-99 смешивается с 17-88. 17-99 используется для производства водного раствора поливинилформальда (в основном строительного клея Л07). 17-99 также используется для приготовления герметика, устойчивого к бензольным растворителям. Хранить в прохладном, сухом складском помещении, защищенном от влаги и огня.

Токсические эффекты

Нетоксичен, не раздражает кожу, не вызывает кожной аллергии, но пыль оказывает раздражающее действие на глаза.

метод производства

1. Прямой синтез этилена.

Метод прямого синтеза этилена нефтяного крекинга был впервые успешно разработан японской компанией Kuraray Co., Ltd. (бывшая компания Kurashiki Rayon Co., Ltd.) и использован в промышленном производстве. В настоящее время в технологическом маршруте производства ПВС в мире преобладает этиленовый метод, а его объем составляет 72% от общей производственной мощности. В США завершен переход ацетиленового метода на этиленовый метод. В Японии метод этилена также составляет более 70%, в то время как только две компании-производителя Китая используют этиленовые методы.

Технологический процесс включает: получение этилена и его синтез, ректификацию, полимеризацию, поливинилацетат (ПВА), алкоголиз винилацетата (ВАс), восстановление уксусной кислоты и метанола.

Характеристики процесса получения нефтяного этилена: масштабы производства больше, чем при производстве ацетилена, качество продукции хорошее, оборудование легко обслуживать, управлять и чистить, коэффициент использования тепла высок, экономия энергии очевидна, а себестоимость продукции невысока. На 30% ниже, чем при ацетиленовом процессе.

2. Метод прямого синтеза ацетилена крекинга природного газа.

Метод синтеза ацетилена можно разделить на метод синтеза ацетилена на основе карбида кальция и метод синтеза ацетилена крекинга природного газа в зависимости от различных источников сырья.

1. Способ синтеза карбида кальция ацетилена.

Метод синтеза карбида кальция и ацетилена, самое раннее промышленное производство.

Характеристики карбидо-кальциево-ацетиленового метода: простота эксплуатации, высокий выход и легкое отделение побочных продуктов. Таким образом, в Китае все еще есть 10 заводов, которые до сих пор используют этот метод производства, и большинство из них используют для производства высокощелочной метод. Однако из-за высокого энергопотребления, низкого качества и высокой стоимости этого технологического маршрута загрязнение окружающей среды, вызванное примесями, образующимися в процессе производства, также является более серьезным. Стоимость выше, чем ПВА 800-1000 юаней/т, произведенная двумя другими методами, что не позволяет конкурировать на рынке и постепенно устраняет этот процесс. Все развитые зарубежные страны использовали процессы низкощелочного производства еще в 1970-х годах.

2. Крекинг ацетилена из природного газа.

Метод прямого синтеза ацетилена В районах, богатых природным газом, углем и электричеством, метод получения ацетилена из природного газа все еще имеет жизнеспособность. Такие страны, как Европа и Северная Корея, доминируют в использовании ацетиленового метода природного газа, а в Китае есть производственное предприятие, использующее этот метод.

Метод Бордена с использованием природного газа ацетилена в качестве сырья не только имеет отработанную технологию, но также производит ацетилен, который выгоден для комплексного использования. Себестоимость производства VAc на 50-70% ниже, чем карбидо-кальциево-ацетиленового метода. Однако инвестиции в производство природного газа и ацетилена и технические трудности являются более серьезными.

Метод этилена, метод природного газа и метод ацетилена имеют свои преимущества и недостатки. Методы и характеристики процесса показаны в следующей таблице:

Маршрут сырья Нефтяной этилен Природный газ Ацетилен Карбид ацетилен

Метод реакции

Метод газовой фазы с неподвижным слоем Метод газовой фазы с неподвижным слоем Метод газовой фазы с кипящим слоем

Условия процесса

Температура/градус 150 - 200 170 - 210 170 - 210

Давление / МПа 0.49 - 0.98 Нормальное давление Нормальное давление

Скорость полета / л · ч-1 2040 - 2100 250 - 280 110 - 150

Соотношение сырья (молярное соотношение) Этилен: уксусная кислота: кислород=9: 4: 1,5 C2H2: HAc=1: 7 ± 1 C2H2: Hac=1: 3 ± 1

Состав катализатора Палладий, золото благородный металл Zn(Ac) 2 / активированный уголь Zn (Ac) 2 / активированный уголь

Срок службы катализатора 5 - 6 месяцев 3 месяца 5 - 6 месяцев

Технический эффект

Коэффициент односторонней конверсии, % 15 - 20 60 - 70 30 - 35

Объемно-временной выход / т · (м3 · д) -1 6 - 8 2.0 - 2.5 1.0 - 1.3

Преимущества Меньше побочных продуктов, менее коррозионное оборудование, высокая активность катализатора, хорошее качество продукции, хорошее использование тепловой энергии, дешевый и простой катализатор, меньше побочных реакций, отработанная технология, меньшие инвестиции, легкая доступность катализатора.

Недостатки: Драгоценный катализатор. Высокая стоимость ацетилена. Высокая стоимость ацетилена.

Главная цель

Поливиниловый спирт широко используется. Его можно использовать в качестве стабилизатора эмульсии и стабилизатора дисперсии в реакциях полимеризации. Он может заменить крахмал и костный клей в качестве клея. Он широко используется в производстве бумаги, переработке волокна, деревообработке, медицине, кожевенной, строительной, стекольной, упаковочной и многих других отраслях промышленности. Например: при переработке волокна его можно использовать в качестве проклеивающего вещества основы, средства отделки ткани (см. текстильные добавки) и т. д.; в качестве пигментного клея при обработке бумаги для поверхностного покрытия бумаги, в качестве клея для поверхностного нанесения бумаги. Клей; используется в медицине для фармацевтических клеев, суспензий, материалов для покрытия, мазевой основы и даже в качестве заменителя плазмы.

Медицинский поливиниловый спирт

Является продуктом гидролиза поливинилацетата. Это белый порошок, содержащий большое количество гидроксильных групп, растворимый в воде. Имеет хорошую биосовместимость и антикоагулянтные свойства. Сшитый гидрогель, облученный ультрафиолетом, используется для инъекции и заполнения стекловидной полости глаза. Кристаллический гидрогель можно использовать в качестве искусственного хрящевого материала, а также в качестве кровоостанавливающего волокна, противозачаточной пленки и глазной пленки.

Поливинилспиртовая смола

Продукты серии смолы поливинилового спирта имеют белое твердое вещество, а внешний вид делится на три типа: хлопьевидный, зернистый и порошкообразный; нетоксичен, не имеет запаха и не загрязняет окружающую среду, его можно растворить в воде 80-90 градусов. Его водный раствор обладает хорошей адгезией и пленкообразующими свойствами; он устойчив к большинству органических растворителей, таких как масла, смазочные материалы и углеводороды; он обладает такими химическими свойствами, как этерификация, этерификация и ацетализация длинноцепочечных полиолов.

Способ получения: Получается путем омыления винилацетата.

Применение: в основном используется для калибровки основы, отделочного средства для текстиля, сырья из винилонового волокна в текстильной промышленности; 107 клеи, покрытия для внутренних и наружных стен, клеи для строительной и отделочной промышленности; используется в качестве полимеризационного эмульгатора, диспергатора и поливинилформаля в химической промышленности, ацеталевых, бутиральных смолах; используются в качестве клеев для бумаги в бумажной промышленности; используются в качестве улучшителей почвы, синергистов адгезии пестицидов и пленок из поливинилового спирта в сельском хозяйстве; также используется в ежедневной косметике, высокочастотных закалочных агентах и других аспектах.

Мы предлагаем запатентованную полностью биоразлагаемую пленку и пакет из ПВА, все продукты производятся на литейном оборудовании. Они отличаются от традиционных продуктов для выдувного формования, все продукты для выдувного формования не являются полностью биоразлагаемыми. Мы можем производить пленки и пакеты ПВА полностью прозрачные и различных цветов. Пленка ПВА более гладкая, чем традиционные изделия для выдувного формования.

Мы также предлагаем полностью биоразлагаемые пленки и пакеты из органических материалов с запатентованным сырьем и производственным процессом.

Для получения дополнительной информации о пленках и пакетах ПВА посетите наш сайт:

https://www.joyful-printing.com/pva-bag/

http://www.joyful-printing.com/pva-bag/