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聚乙烯醇(PVA)的制备聚醋酸乙烯(PVAC)的醇解

2024-06-24 16:32| 来源: 网络整理| 查看: 265

实验2-21 聚乙烯醇(PV A)的制备——聚醋酸乙烯(PV AC)的醇解

一、 实验目的

了解聚醋酸乙烯的醇解反应原理、特点及影响醇解程度的因素。 二、 实验原理

在醋酸乙烯的溶液聚合实验中,我们已经说过,聚乙烯醇是不能直接用乙烯醇单体聚合而得。工业上应用的聚乙烯醇是通过聚醋酸乙烯醇解(或水解)这个聚合物的化学反应而得到的。

由于醇解法制得的PVA 容易精制、纯度较高、产品性能较好,因而目前工业上多采用醇解法。 本实验采用以甲醇为醇解剂,NaOH 为催化剂的体系进行醇解反应。为了使实验更适合教学需要,醇解条件比工业上要来的缓和。

PVAC 和NaOH-CH 3OH 溶液中的醇解反应,主要按下列反应进行

在主反应中,NaOH 仅起催化剂的作用,但NaOH 还可以参加以下两个副反应:

这两个副反应在含水量较大情况下,就会显著地进行。它们消耗了大量的NaOH ,从而降低了对主反应的催化效能,使醇解反应进行不完全,影响PVA 的着色,降低了产品质量。因而为了尽量避免这种副反应,对物料中的含水量应有严格的要求,一般控制在5%以下。

从反应方程式中可以看出,醇解反应实际上是甲醇与PVAC 进行的酯交换反应。这种使高聚物结构发生改变的化学反应,在高分子化学中叫做高分子化学反应。

PVAC 的醇解反应(又称酯交换反应)的机理和低分子酯与醇之间的交换反应很相似。

在PVAC 醇解反应中,由于生成的PVA 不溶于甲醇中,所以呈紫状物析出。用作纤维的PVA ,残留醋酸根含量控制在≤0.2%,(醇解度为99.8%)。为了满足这个要求,就要选择合适的工艺条件,主要是:

1.甲醇的用量

甲醇的用量即PVAC 的浓度对醇解反应影响很大。实践证明,其它条件不变时,醇解度随聚合物浓度的提高而降低,但若聚合物浓度太低,则溶剂用量大,溶剂的损失和回收工作量大,所以工业生产

[ CH 2-CH ]n + nCH 3OH OCOCH 3 NaOH

[CH 2-CH ]n + nCH 3COOCH 3

OH

CH 3COOCH 3 + NaOH CH 3COONa + CH 3OH

[CH 2-CH ]n + nNaOH [CH 2-CH ]n + nCH 3COONa OCOCH 3 OH

CH 3OH + NaOH CH 3-O Na + H 2O

~~~CH 2-CH~~~ + CH 3ONa

OCH 3

~~~CH 2-CH~~~

O

CH 3-COCH 3

O Na

H 2O

~~~CH 2-CH~~~ + CH 3COOCH 3 + Na + OH

OH

上选择聚合物浓度为22%。

2. NaOH用量

目前工厂中NaOH用量为PVAC的0.12(mol),亦即:NaOH∶PVAC=0.12∶1(mol)。实验证明:碱用量过高,对醇解速度,醇解度影响不大,反而增加体系中醋酸钠含量,影响产品质量。

3. 醇解温度

提高反应温度会加速醇解反应进行,缩短反应时间,但由于温度提高,伴随醇解反应的副反应也相应加速,这样一方面碱的消耗量增加使PVA中残存的醋酸根量增加,由于体系内醋酸根的增加,影响了产品的质量,因此目前工业上采用醇解温度为45~48℃。

4. 当我们考虑各种因素的影响时,要牢记醇解的特点,即PVAC是溶于甲醇的,而PVA是不溶于甲醇的,这中间有个相变。各种不同的条件对相变发生的迟早,相变前后醇解进行的多、少、难、易都直接影响到PVA中的醋酸根含量,即影响醇解度的大小。在实验室中,醇解进行好坏的关键,在于体系内刚刚出现胶冻时,必须采用强烈的搅拌,将胶冻打碎,才能保证醇解较完全地进行。

工业上PVA绝大多数用于制备维尼纶纤维,也可用于苯乙烯、氯乙烯等悬浮聚合中的悬浮剂。市场出售的合成浆糊,就是以PVA为原料而制成的(将所得的PVA进一步与甲醛反应制成聚乙烯醇缩甲醛——胶水)。

三、实验仪器及试剂

三口瓶,电动搅拌器,温度计,恒温水浴,抽滤装置

聚醋酸乙烯(自制),无水甲醇,氢氧化钠

四、实验步骤

在装有搅拌器(搅拌叶为弹簧式)和冷凝管的250 mL三颈瓶中,加入90 mL无水甲醇,并在搅拌下慢慢加入剪成碎片的PVAC15 g(自制),加热搅拌使其溶解①。将溶液冷却到30℃加3 mL、3%NaOH-CH3OH 溶液,水浴温度控制在32 ℃,进行醇解。当体系中出现胶冻立即强烈地搅拌②,继续搅拌0.5 h,打碎胶冻,再加入4.5 mL、3%NaOH-CH3OH溶液,水浴温度在32℃保持0.5 h。然后升温到62℃,再反应1h,将生成的PVA抽滤、压干,并进行干燥。

五、注释

①溶解PVAC时要先加甲醇,在搅拌下慢慢将PVAC碎片加入,不然会粘成团,影响溶解。

②搅拌的好坏是本实验成败的关键。PVA和PVAC性质不同,PVA是不溶于甲醇的,随醇解反应的进行,PVAC大分子上的乙酸基(CH\-3COO-)逐渐被羟基(-OH)所取代。当醇解度达到60%时,这个大分子就要从溶解状态变成不溶解状态,这时体系的外观也要发生突变:会出现一团胶冻,这是实验中要重点观察的,此时,要强烈搅拌,把胶冻打碎,才能使醇解反应进行完全,不然,胶冻内包住的PVAC并未醇解完全,使实验失败。所以搅拌要安装牢固,搅拌叶用弹簧式。在实验中要注意观察现象,一旦胶冻出现,要及时提高搅拌速度。

六、思考题

1. 为什么会出现胶冻现象?对醇解有什么影响?

2. PVA制备中影响醇解度的因素是什么?实验中要控制那些条件才能获得较高的醇解度?

3. 如果PVAC干燥不透,仍含有未反应的单体和水时,试分析在醇解过程中会发生什么现象?

参考文献

1. 赵德仁编.高聚物合成工艺学.北京:化学工业出版社,1983

2. 清华大学工化系高分子教研室.高分子化学实验,1979

实验2-22 聚乙烯醇缩甲醛(胶水)的制备

一、实验目的

了解聚乙烯醇缩甲醛化学反应的原理,并制备红旗牌胶水。 二、 实验原理

聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇与甲醛在盐酸催化作用下而制得的,其反应如下:

聚乙烯醇缩醛化机理

聚乙烯醇是水溶性的高聚物,如果用甲醛将它进行部分缩醛化,随着缩醛度的增加,水溶液愈差,作为维尼纶纤维用的聚乙烯醇缩甲醛其缩醛度控制在35%左右,它不溶于水,是性能优良的合成纤维。

本实验是合成水溶性的聚乙烯醇缩甲醛,即红旗牌胶水。反应过程中需要控制较低的缩醛度以保持产物的水溶性,若反应过于猛烈,则会造成局部缩醛度过高,导致不溶于水的物质存在,影响胶水质量。因此在反应过程中,特别注意要严格控制崐催化剂用量、反应温度、反应时间及反应物比例等因素。

聚乙烯醇缩甲醛随缩醛化程度的不同,性质和用途各有所不同,它能溶于甲酸、乙酸、二氧六环、氯化烃(二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷)、乙醇甲苯混合物(30∶70)、乙醇甲苯混合物(40∶60)以及60%的含水乙醇中。缩醛度为75%~85%的聚乙烯醇缩甲醛重要的用途是制造绝缘漆和粘合剂。

三、实验仪器及试剂

三口瓶,搅拌器,温度计 ,恒温水浴 聚乙烯醇,甲醛(40%),盐酸,氢氧化钠 四、操作步骤

在250 mL 三颈瓶中,加入90 mL 去离子水(或蒸馏水)、7 g 聚乙烯醇(自制),在搅拌下升温溶解。 等聚乙烯醇完全溶解后,于90℃左右加入4.6 mL 甲醛(40%工业纯),搅拌15 min ,再加入1∶4盐酸,使溶液pH 值为1~3。保持反应温度90 ℃左右,继续搅拌,反应体系逐渐变稠,当体系中出现气泡或有絮状物产生时,立即迅速加入1.5 mL 8%的NaOH 溶液,同时加入34 mL 去离子水(或蒸馏水)。调节体系的pH 值为8~9。然后冷却降温出料,获得无色透明粘稠的液体,即市场出售的红旗牌胶水。

五、 思考题

1. 试讨论缩醛化反应机理及催化剂的作用。

2. 为什么缩醛度增加,水溶性下降,当达到一定的缩醛度以后,产物完全不溶于水?

3. 产物最终为什么要把pH 调到8~9?试讨论缩醛对酸和碱的稳定性

参 考 文 献

~~~CH 2-CH-CH 2-CH~~~ + HCHO ~~~CH 2-CH-CH 2-CH~~~ + H 2O

OH OH HCl

O CH 2-O

(聚乙烯醇)

(聚乙烯醇缩甲醛)

CH 2O + H + CH 2OH

缓慢 ~~~CH 2-CH-CH 2-CH~~~ + CH 2OH

极慢

~~~CH 2-CH-CH 2-CH~~~ + H 2O

OCH OH

1. 吉林化学工业公司设计院.聚乙烯醇生产工艺.北京:轻工业出版社,1974

2. 北京有机化工厂研究所编译. 聚乙烯醇的性质和应用.北京: 北京纺织工业出版社,1979

实验2-23有机玻璃的解聚

一、 实验目的

1. 通过有机玻璃的热裂解了解高聚物解聚反应。

2. 通过甲基丙烯酸甲酯的精制,进一步巩固有机实验基本操作。 一、 实验原理

裂解反应是指在化学试剂(水、 酸、 碱、 氧等)或在物理因素(热、光、电离、辐射、机械性能等)的影响下,高聚物的分子链发生断裂,而使裂合物相对分子质量降低,或者使分子链结构发生变化的化学反应。聚合物的热稳定性、裂解速度以及所形成的产物的特性是和聚合物的化学结构密切相关的。一系列实验结果表明:凡含有季碳原子,且不含有在受热时易发生化学变化的基团的聚合物在裂解时较易析出单体,我们把聚合物受热时析出单体的裂解反应叫做解聚反应。

从聚甲基丙烯酸甲酯的结构式

可以看出:长链分子上的碳原子为季碳原子(有机化学上习惯把与四个碳原子相连的碳原子称为季碳原子),在加热时容易发生解聚反应,其解聚过程是按自由基反应机理进行的。

高聚物降解的程度主要取决于大分子的结构,通常在分子中含有季碳原子时,可以获得较高收率的单体分子,若季碳原子变为叔碳原子时,则收率就很低,例如:

~~~CH 2 C CH 2 C CH 2 C~~~ COOCH 3 3 COOCH 3

CH 3 CH 3 CH 3

~~~CH 2 C CH 2 C CH 2 C~~~

COOCH 3 COOCH 3 COOCH 3

CH 3 CH 3 CH 3

~~~CH 2 C COOCH

CH 3

+

CH 2 C ~~~

COOCH 3

CH 3 ~~~CH 2 C CH 2 C

COOCH 3 3

CH 3 CH 3

~~~CH 2 C + COOCH

CH 3 CH 2 C

COOCH

CH 3 ~~~CH 2 C CH 2 C CH 2 C~~~ COOCH 3 3 COOCH 3 CH 3 CH 3 CH 3

解聚时单体收率>90%

解聚时单体收率≈1% ~~~CH 2 C CH 2 C CH 2 C~~~ COOCH 3 3 COOCH 3

H H H

有机玻璃——聚甲基丙烯酸甲酯解聚的主要产物是甲基丙烯酸甲酯,其收率>90%。此外还有少量的低聚物、甲基丙烯酸及其他杂质。如有机玻璃中含有邻苯二甲酸二丁酯,经裂解后就分解为苯二甲酸酐、丁烯及丁醇等杂质。同时部分的邻苯二甲酸二丁酯也会随着单体一同挥发出来,因而解聚后的产物还需经过水蒸气蒸馏、洗涤、干燥和精馏后才能供聚合使用。

三、实验仪器及试剂

圆底烧瓶,花盆式电炉,空气冷凝管,直形水冷凝管,温度计,长颈圆底烧瓶,水蒸汽蒸馏装置,减压蒸馏装置

有机玻璃边角料,硫酸

四、实验步骤

1. 有机玻璃的解聚

称取150 g有机玻璃边角料放入500 mL短颈圆底烧瓶中,在花盆式电炉内加热至200 ~350 ℃进行解聚,蒸出物通过空气冷凝管和直形水冷凝管冷却,接收在长颈圆底烧瓶中,解聚温度控制在馏出物逐滴流出为宜,过快或过慢都不利。解聚完毕,称量粗馏物,计算粗单体收率,并进行精制。

2. 单体的精制

(1) 水蒸气蒸馏、洗涤及干燥

水蒸气蒸馏的目的:水蒸气蒸馏是分离和纯化有机化合物常用的方法,有机玻璃的裂解产物除了单体外,还有低聚体及其他杂质,如果直接精馏,会使精馏瓶中温度过高,造成精馏过程中产物聚合,影响单体质量及产量。因此,在精馏前,首先用水蒸气蒸馏,进行初步分离,以除去高沸点杂质。

水蒸气蒸馏装置见图。操作注意事项请参看有机化学实验中有关部分。

粗单体精制的操作步骤:

按水蒸气蒸馏装置装好仪器,进行水蒸气蒸馏,收集馏出液不含油珠时止,将馏出物用H2SO4洗两次(H2SO4用量为单体量的3%~5%),洗去粗单体中的不饱和烃类和醇类等杂质。然后用水洗两次除去大部分酸,再用饱和Na2CO3溶液洗一次,进一步洗去酸类杂质。最后用饱和食盐水洗至单体呈中性,用无水硫酸镁干燥、放置过夜,以备进一步精制。

(2) 减压蒸馏

将上述干燥后的单体用减压蒸馏法进行精制,收集沸点46~47 /13065.56~1333.22Pa(98~100mmHg )范围内产品,计算产量及产率,测其折光率,产品留待聚合用(放置冰箱内贮存)。

减压蒸馏装置请参见图。

五、思考题

1. 聚甲基丙烯酸甲酯热裂解反应机理如何?热裂解粗产品含那些组分?

2. 裂解温度的高低及裂解温度对产品质量有什么影响?

3. 画出裂解反应装置图,并说明为什么采用这样的装置,你认为这样的装置还可以作那些改进?

4. 裂解粗馏物为什么采用水蒸气蒸馏的方法进行初步分馏?

5. 写出用浓H2SO4洗去杂质的反应式。

参考文献

1. 潘祖仁编.高分子化学.北京:化学工业出版社,1986

2. 清华大学工化系高分子教研室.高分子化学实验.1979

实验2-24 膨胀计法测定苯乙烯聚合的反应速率

一、 实验目的

1. 通过测定苯乙烯本体聚合过程中转化率的变化,对聚合反应动力学有一个初步的认识。

2. 掌握膨胀计测定聚合反应速率的原理和方法。

3. 学会实验数据的处理。 二、 实验原理

聚合反应中不同的聚合体系与聚合条件具有不同的聚合反应速率。聚合反应速率的测定对于工业生产和理论研究有着重要意义。

膨胀计法测定苯乙烯本体聚合的反应速率的原理是利用单体与聚合物的密度不同。单体密度小, 聚合物密度大,故在聚合反应过程中随着聚合物的生成,体系的体积会不断收缩。这是因为单体形成聚合物后分子间的距离减小的结果。若取一定体积的单体进行聚合,则在聚合过程中随着转化率的增加反应体系的体积发生变化,这样就可换算出单体形成聚合物的转化率,绘出转化率-时间关系曲线, 从聚合反应速率与转化率-时间曲线的关系即可求出聚合反应速率。

在聚合反应的整个过程中,聚合速率是不断变化的。聚合速率的变化通常可根据转化率(c)-聚合时间 (t) 曲线来观察和计算。

式中 0][M ——起始单体浓度,mol/L ;

t M ][——聚合时间为t 时的单体浓度,mol/L 。

而聚合反应速率 (R p ) 与转化率 (c)-聚合时间 (t) 曲线的斜率有如下的关系 故可按下式计算聚合反应速率

式中 t c d d ——转化率-聚合时间曲线的斜率。

膨胀计是装有毛细管的特殊聚合容器。它是由反应瓶与毛细管通过磨口连接而成的。将一定量的溶有引发剂的单体置于反应瓶中,装好毛细管后置于恒温水浴之中,随着聚合反应的进行,毛细管单体液面下降。聚合过程中体系体积的变化可直接从毛细管液面下降来读出。根据下式即可计算转化率

100

][][][%0

0?-=

M M M c t

),转化率(t

M M t M M M t c t

d ]

[d ][1d ][][][d

d d 000?=-=p R M t c ?=0][1d d t

M R p

d ][d = 即: ( ) t

c

M R p d d ][0?

=100%)(?=

V

V c t

,转化率

式中 t V ——不同反应时间 t 时反应物体积收缩数,从膨胀计读出;

V ——该容量下单体100%转化为聚合物时的体积收缩数。

V 可由下式计算

式中 d ——密度,g/mL ;

M

,P ——分别表示单体和聚合物。

本实验以过氧化二苯甲酰 (BPO) 引发苯乙烯在66℃下聚合。苯乙烯在66℃聚合时的密度取0.86 g/mL 。聚苯乙烯的密度取1.04 g/mL 。

三、 实验仪器及试剂

膨胀计,烧杯,恒温水浴,精密温度计,恒温控制仪,电动搅拌,小滴管 苯乙烯(新蒸馏),过氧化二苯甲酰(重结晶) 四、 实验步骤

1. 将水浴调到 66℃±0.1℃;

2. 估算膨胀计反应瓶中装入的苯乙烯的质量;先用天平称量出空反应瓶的质量,然后加水至瓶口再称重,由瓶中水的质量求出瓶的体积;再根据苯乙烯的密度(0.907g/mL)计算出同体积的苯乙烯的质量 (g)。

3. 将膨胀计洗净并烘干。

4. 于洁净的50mL 烧杯中称取按步骤(2)估算的苯乙烯质量约1.5倍的苯乙烯,另用锡纸准确称取单体质量1%的BPO ,小心倒入烧杯中,轻轻摇荡,使之成为均匀的溶液。

5. 在膨胀计毛细管磨口上沿,小心涂上一薄层活塞油,与反应瓶接好,用小弹簧夹固定,然后将膨胀计挂在天平上称重,得m 1。

6. 取下毛细管,将上述配好的苯乙烯溶液用滴管加到反应瓶中,直到瓶的颈部, 小心插好毛细管, 使多余的苯乙烯升入毛细管中(反应瓶中不能有气泡)。若有苯乙烯溢出瓶外,则用滤纸将溢出的苯乙烯溶液擦干,再称重得m 2。加入膨胀计反应瓶中苯乙烯的质量则为 m=m 2-m 1。

7. 将膨胀计放入恒温水浴中使其尽量垂直,使反应物液面全部浸入恒温水中,固定好膨胀计。液面升到最高时记录高度h 0,以后每分钟记录液面高度。当液面下降时,记录高度和时间t 0,1h 后结束读数。

8. 取出膨胀计,将反应液回收。将膨胀计用苯浸泡一段时间后洗净,置于烘箱中干燥备用。 五、 思考题

1. 画出苯乙烯本体聚合反应转化率(c)-聚合时间(t)曲线,计算苯乙烯本体聚合的聚合反应速率。求此聚合反应的总聚合速率常数。

2. 本实验测定聚合反应速率的原理是什么?

3. 为什么玻璃膨胀计只使用于低转化率下的聚合反应速率的测定?

4. 分析诱导期产生的原因?

P

M M M P M d d V V V V V ?

-=-=

5. 本实验要特别注意哪些实验操作, 它可能对实验精确度带来哪些影响?

参 考 文 献

1. 王久芬, 高分子化学, 北京: 兵器工业出版社, 1995

2. 北京大学化学系高分子教研室.高分子实验与专论.北京: 北京大学出版社.1990

实验2-25 苯乙烯溶液聚合链转移常数的测定

一、 实验目的

掌握自由基向溶剂链转移常数的测定方法。 二、 实验原理

在自由基聚合中,活性链增长的速度是非常快的,在极短的时间内,聚合度即可增加到数千甚至更多,形成一个大分子链。但是这种增长并不能无限的进行下去,当两个自由基相互碰撞时会发生终止(偶合终止和歧化终止)。但是,如果不发生终止,链自由基在增长过程中也会把它的活性中心转移给它的周围环境,这样虽然产生了一个新的自由基,原来的链自由基却终止了增长。链自由基把其活性中心转移给其它分子的反应称为链转移。这样一来链自由基的增长,由于链自由基的相互碰撞及链转移作用,不是无限的进行下去,而是到了一定程度就停止了。聚合物的相对分子质量不但和自由基相互碰撞的几率有关,而且和链转移的几率有关。

发生链转移对象往往是单体、引发剂、已形成的大分子和溶剂分子。发生链转移后,如果新生的自由基的活性比原来的低,将降低聚合速率,如果新生的自由基的活性与原来的相当,则聚合速率基本不变,但不论哪种情况,链转移反应由于链自由基提早终止,平均相对分子质量都将下降。

在溶液聚合中,因为溶剂的量很大,溶剂的链转移作用对聚合反应的影响比较大,尤其那些链转移常数大的溶剂更是如此,所以选择适当的溶剂进行溶液聚合,比较好的控制聚合物的相对分子质量,了解溶剂的链转移常数是非常重要的。本实验就是使学生掌握一个测定溶剂链转移常数的方法。 在测定链转移常数时,为了使测定方便易行,必须对测定过程中的某些因素进行“理想化”,比如选择链转移常数弱的引发剂。使其对引发剂链转移作用小到近于零(如ABIN)。或者进行热聚合也可避免这点。在低转化率下停止反应。另一方面根据关系式

可以看出,如果保证各实验点所用试剂的]/[][2

1M I 等于一个常数。由于M C 是一个常数,I C 值

接近零,方程式( -1)右边前3项可以合并为一项。方程式( )就可以简化为

方程式(25-2)右边第一项是不存在溶剂时的聚合度的倒数。以n X 1对][][M S 做图,斜率就是链转移

常数S C 。

相对分子质量的测定可以采用端基滴定法,测出氯含量就可以计算出相对分子质量,由于在聚合物链段上端基的量很少,很难得到好的数值,用这个方法并不好,用粘度法测分子量可以得到比较好的结果。为了简便可以采用一点法,溶剂为甲苯时K=1.7×10-2

; α=0.69; 温度为25 ℃。测试方法

][]

[][][][][12

1

M S C M I C C M I K X S

I M n

+++=(2-25-1)

()

]

[]

[110

M S C X X S

n

n +=(2-25-2)

见实验3-

16。

三、实验仪器和试剂

容量瓶,聚合封管,称量瓶,移液管,毛细滴管,烧杯,电磁搅拌,超级恒温槽。

苯乙烯(脱阻,重蒸)①,甲醇,四氯化碳(重蒸),ABIN(重结晶)。

四、实验步骤

取四个清洁干燥、已经准确称重(精确到1 mg)过的25 mL容量瓶,按表2-25-1分别称取苯乙烯,并准确称重,用移液管量取ABIN-CCl4溶液②,加CCl4至容量瓶标线,并准确称量③。

上述溶液混合均匀后转移至聚合封管④中。转移的方法是用毛细管漏斗把配好的溶液装入封管内,4个封管要用4个细管漏斗,不要混用,装时一定不要把溶液粘到封管管口,否则封管时用电吹风加热会发生分解而产生杂质影响测定。装好溶液后,封管放入一个盛有冷水的烧杯内,冷水刚刚浸到细颈处即可,不要让冷水溅入管内。用毛细管或一长针头通氮3~5 min立即进行封管⑤。然后把封管放入60 ±0.1℃的水浴中反应3 h。再将聚合物溶液倒入有电磁搅拌的盛有250 mL甲醇的400 mL烧杯中,聚合物沉淀出来⑥过滤,并用10 mL甲醇洗涤3次然后放到称量瓶中在80 ℃烘箱中烘10 min,再放到50 ℃真空烘箱中干燥至恒重,计算转化率,准备用粘度法测相对分子质量。

五、数据处理

C。

将实验结果填入表2-25 -2,并作图,求得聚苯乙烯链自由基向溶剂四氯化碳链转移常数

S

表2-25-2 实验结果表

六、注释

①苯乙烯要进行精制。精制方法见实验。ABIN的精制见实验。

②用一个清洁干燥并已准确称重(精确到1 mg)的小烧杯,准确称取3.0297 g ABIN,用少量重蒸CCl4,溶解ABIN,然后倒入容量瓶内,保证把ABIN转移干净。再加CCl4,至容量瓶标线摇匀即可。ABIN-CCl4溶液的浓度为3.69×10-2 (mol/L)。

③在这个实验的操作中多次出现称重,对于单体、溶剂、引发剂的称重都要求精确到1 mg。这三种药品的量是准确的才能把实验做好。

④聚合封管要充分洗涤,用洗液充分浸泡,用水冲洗干净。用时在细颈处截断,上面的可做一个细管漏斗,细管不要做得太细,能够插入封管即可,否则溶液进入太慢。下面的可做为实验的封管,管体的容积为50~60 mL,细颈致少要有10 cm长。

⑤ 封管一定要封得严密,否则实验过程中会有单体、溶剂的损失及进入空气,这些都将影响实验结果,导致实验失败。

⑥ 沉淀聚合物时,在搅拌的情况下把聚合物溶液倒入甲醇中,就能得到白色疏松状聚合物。如果是粘稠状物,可再继续搅拌一段时间,如果还不见效可静置。倒掉上层清液加入一定量甲醇重新进行搅拌就有可能得到白色疏松状产物。

七、 思考题

1. 做本实验时为什么要保证各实验点药品用量的][][2

1M I 为一常数?

2. 为什么在低转化率下停止实验?

参考文献

1. R.A.Gregg and F.R.Mayo , J.Am.Chem.Soc ,70,2374(1948)

2. G.Cdian ,principles of polymerization ,233,John Wiley 8 Sons ,Inc ,1981

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聚乙烯醇pva的用途和应用

聚乙烯醇 PVA 的用途和应用 【新海湾-徐江】 聚乙烯醇(简称PVA)外观为白色粉末,是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物,性能介于塑料和橡胶之间,它的用途可分为纤维和非纤维两大用途。 由于PVA具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性、耐磨性以及经特殊处理具有的耐水性,因此除了作纤维原料外,还被大量用于生产涂料、粘合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品,应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。 产品性能:聚乙烯醇树脂系列产品系白色固体,外型分絮状、颗粒状、粉状三种;无毒无味、无污染,可在80--90℃水中溶解。其水溶液有很好的粘接性和成膜性;能耐油类、润滑剂和烃类等大多数有机溶剂;具有长链多元醇酯化、醚化、缩醛化等化学性质。 产品用途:主要用于纺织行业经纱浆料、织物整理剂、维尼纶纤维原料;建筑装潢行业107胶、内外墙涂料、粘合剂;化工行业用作聚合乳化剂、分散剂及聚乙烯醇缩甲醛、缩乙醛、缩丁醛树脂;

造纸行业用作纸品粘合剂;农业方面用于土壤改良剂、农药粘附增效剂和聚乙烯醇薄膜;还可用于日用化妆品及高频淬火剂等方面。 使用方法:聚乙烯醇树脂系列产品均可以在95℃以下的热水中溶解,但由于聚合度、醇解度高低的不同,醇解方式等不同在溶解时间、温度上有一定的差异,因此在使用不同品牌聚乙烯醇树脂时,溶解方法和时间需要进行摸索。溶解时,可边搅拌边将本品缓缓加入20℃左右的冷水中充分溶胀、分散和挥发性物资的逸出(切勿在40℃以上的水中加入该产品直接进行溶解,以避免出现包状和皮溶内生现象),而后升温到95℃左右加速溶解,并保温2~小时,直到溶液不再含有微小颗粒,再经过28目不锈钢过滤杂质后,即可备用。 搅拌速度 70~100转/分,升温时,可采用夹套、水浴等间接加热方式,也可采用水蒸汽直接加热;但是,不可用明火直接加热,以免局部过热而分解,若没有搅拌机,可用蒸汽以切线方向吹入的方法,进行溶解。 聚乙烯醇树脂系列产品水溶液浓度一般在12~14%以下;低醇解度聚乙烯醇树脂产品水溶液浓度一般可在20%左右。

醇解法制备聚乙烯醇

醇解法制备聚乙烯醇

第一章产品简介 (6) 1.1 产品的性质 (6) 1.2 产品的应用 (7) 第二章原料规格及性质 (9) 2.1 原料规格 (8) 2.2 原料性质 (9) 第三章合成原理及工艺路线 (10) 第四章流程图 (12) 4.1 生产设备 (12) 4.2 工艺流程 (12) 第五章操作步骤及工艺参数 (13) 5.1 操作步骤 (15) 第六章产品规格及标准 (17) 第七章消耗定额及成本核算 (18) 7.1 工程投资 (18) 7.2 生产投资 (18) 7.3 年利润核算 (18) 第八章参考文献 (19) 附图说明 (20)

1.1 产品的性质 聚乙烯醇是以乙烯法生产的醋酸乙烯为原料,经溶液聚合、无水低碱醇解得。聚乙烯醇(PV A)其充填密度约0.20~0.48g/cm3,折射率为1.51~1.53。聚乙烯醇的熔点难于直接测定,因为它在空气中的分解温度低于熔融温度。用间接法测得其熔点在230℃左右。聚乙烯醇的玻璃化温度约80℃。玻璃化温度除与测定条件有关外,也与其结构有关。聚乙烯醇工艺具有物耗低、能耗低、污染小的特点,是一种环保型产品,聚乙烯醇主要有完主醇解型和部分醇解型两大类。聚乙烯醇的端基较复杂,除了羟基外,还有羧基、羰基和二甲基乙氰基等。这些基团表现了复杂的行为。它们除了影响到维尼维纤维的着色、染色性能、吸湿性能,并促使聚乙烯醇溶解部分的增加。根据羟基空间分布的位臵,可分为全同结构聚乙烯醇(I-PV A)、间位结构聚乙烯醇(S-PV A)和无规结构聚乙烯醇(A-PV A)。 聚乙烯醇的一般性质:1) 外观:白色或微黄色片状、颗粒状固体。2) 填充比重:0.4~0.5g/ml 3) 水溶性:本品在冷水中仅溶胀,随水温的升高而逐渐溶解,在搅拌情况下至95℃能迅速溶解。在热水中的最高浓度达16%左右。其水溶液具有良好的成膜性和粘接性。4) 耐化学药品性:本品耐弱酸、弱碱及有机溶剂,耐油性极好。5) 热稳定性:在40℃以下没有显著变色,至160℃时颜色逐渐变深,超过220℃开始分解,生成水、乙酸、乙醛等。6) 贮存稳定性:本品贮存稳定性良好,长期贮存不发霉,不变质。但其水溶液长期贮存时,需加一定的防霉剂,如FF02等。而且由于聚乙烯醇主链大分子上有大量仲羟基,在化学性质方面有许多与纤维素相似之处。聚乙烯醇可与多种酸、酸酐、酰氯等作用,生成相应的聚乙烯醇的酯。但其反应能力低于一般低分子醇类。聚乙烯醇的醚化反应较酯化反应容易进行。醚化反应后,聚乙烯醇分子间作用力有所减弱,制品的强度、软化点和亲水性等都有所降低。在聚乙烯醇水溶液

聚乙烯醇

聚乙烯醇的合成与应用 08206020222 08高分子班吴家彬 【摘要】本文介绍聚乙烯醇的基本性质以及合成和应用,从不同方面说明聚乙烯醇的制备方法,同时介绍聚乙烯醇在工业以及生活上的应用和发展前景。【关键字】聚乙烯醇制备前景 聚乙烯醇,英文名称: polyvinyl alcohol,vinylalcohol polymer,poval,简称PVA 有机化合物,白色片状、絮状或粉末状固体,无味。溶于水,不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。微溶于二甲基亚砜。聚乙烯醇是重要的化工原料,用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂等。 聚乙烯醇的制备方法 聚乙烯醇的制备方法原料路线聚乙烯醇是由醋酸乙烯(VAc)经聚合醇解而制成,生产 PVA 通常有两种原料路线,一种是以乙烯为原料制备醋酸乙烯,再制得聚乙烯醇;另外一种是以乙炔 (分为电石乙炔和天然气乙炔)为原料制备醋酸乙烯,再制得聚乙烯醇。 ( 1)乙烯直接合成法)石油裂解乙烯直接合成法。目前,国际上生产聚乙烯醇的工艺路线以乙烯法占主导地位,其数量约占总生产能力的 72%。美国已完成了乙炔法向乙烯法的转变,日本的乙烯法也占 70%以上,而中国的生产企业只有两家为乙烯法。其工艺流程包括:乙烯的获取及醋酸乙烯(VAc)合成、精馏、聚合、聚醋酸乙烯(PVAc)醇解、醋酸和甲醇回收五个工序。石油乙烯法的工艺特点:生产规模较乙炔法大,产品质量好,设备易于维护、管理和清洗、热利用率高,能量节约明显,生产成本较乙炔法低 30%以上。 (2)电石乙炔合成法)电石乙炔合成法,最早实现工业化生产,其工艺特点是操作比较简单、产率高、副产物易于分离,因而国内至今仍有 1O 家工厂沿用此法生产,且大部分应用高碱法生产聚乙烯醇。但由于乙炔高碱法工艺路线产品能耗高、质量差、成本高,生产过程产生的杂质污染环境亦较为严重,缺乏市场竞争力,属逐渐淘汰工艺。国外先进国家早于 20 世纪 7O 年代已全部用低碱法生产工艺。 (3)天然气乙炔合成法)天然气乙炔为原料的 Borden 法,不但技术成熟,

聚乙烯醇水凝胶的制备方法及设备

1.实验 1.1试剂和仪器 (1)仪器:Alpha-Centau“FT.IR型红外光谱仪 (日本岛津),S540—SEM型扫描电镜(日本日立),热 分析(DT A_TG)(Du Pont 1090B型热分析仪),紫 外一可见光谱仪(日本日立)UV-3400紫外可见分光光度计,PH孓3C型精密pH计(上海精密科学有限 公司)。 (2)试剂:壳聚糖(CS)(浙江玉环县化工厂,分 子量:1.5×105,脱乙酰度:93%),聚乙烯醇(PVA) (佛山市化工实验厂,日本进口分装,Mw一1.o× 105),冰乙酸(分析纯),甲醛(37%,分析纯),盐酸 (分析纯),氢氧化钠(分析纯)。 1.2水凝胶的制备及其溶胀性能测试 1.2.1水凝胶的制备 取50mL圆底烧瓶,向其中加入o.5 g CS、 15mL二次水和2mL冰乙酸(3 m01/L),搅拌均匀 后,再加入o.39 PVA,搅拌混合均匀,然后抽真空, 向其中加入2mL甲醛(37%),室温反应24h;成胶 后,取出,切成1mm3左右的颗粒,用二次水浸泡,每 天换1次水,1周后取出;真空干燥,最后置于干燥 器中备用。

2. 实验 1.1 实验样品的制备 1.1.1 银溶胶的制备 将0.001mol/L的单宁酸和0.1mol/L的Naz COs溶液加热 至6O℃并搅拌,逐滴滴加0,001mol/L的AgNO3。当混合物颜 色逐渐加深至橙红色时,形成稳定的银溶胶。反应的关键是控 制AgNOa溶液的滴加速度和加入量。其反应机理l1]为: 6 AgNOs+ 6H52046+ 3 Na2C03— 6Ag +C76H52049+6 NaNO3+3 0 1.1.2 Ag/聚乙烯醇复合水凝胶的制备 制备浓度为1O%的PVA溶胶,将新制备的银溶胶在搅拌 的条件下加入PVA溶胶中,其混合液在室温下静置5min后倒 入模具中,放入THCD-04低温恒温槽中,采用冷冻一解冻法使之 结晶成型。每个循环的冷冻一解冻工艺见图1。按此做7个循环 制得样品,即得到Ag/PVA水凝胶。同理可制得Ag 浓度为 O%、0.125%、0.25 、0.5% (即Ag 占PVA的质量百分比 为:O%、1.25%、2.5 和5 )的Ag/PVA复合水凝胶。将样品制成哑铃形,测试区宽度约4mm,厚度约lmm(每个样品在测试前用千分尺精确测定其宽度和厚度)。每个样品裁5个样条,结果取平均值。2.1 Ag/PVA复合水凝胶的制备 微粒由于比表面积很大和表面不饱和键较多,具有很高的 表面能,所以极易团聚_3]。如果金属微粒发生团聚,则其光、电、

聚乙烯醇缩甲醛的制备

聚乙烯醇缩甲醛的制备 一、 令狐采学 二、实验目的 了解聚乙烯醇缩甲醛的化学反应的原理,并制备红旗牌胶水。 三、实验原理 聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇与甲醛在盐酸催化作用下而制得的,其反应如下: 聚乙烯醇缩醛化机理: 聚乙烯醇是水溶性的高聚物,如果用甲醛将它进行部分缩醛化,随着缩醛度的增加,水溶液愈差,作为维尼纶纤维用的聚乙烯醇缩甲醛其缩醛度控制在35%左右,它不溶于水,是性能优良的合成纤维。本实验是合成水溶性的聚乙烯醇缩甲醛,即红旗牌胶水。反应过程中需要控制较低的缩醛度以保持产物的水溶性,若反应过于猛烈,则会造成局部缩醛度过高,导致不溶于水的物质存在,影响胶水质量。因此在反应过程中,特别注意要严格控制崐催化剂用量、反应温度、反应时间及反应物比例等因素。聚乙烯醇缩甲醛随缩醛化程度的不同,性质和用途各有所不同,它能溶于甲酸、乙酸、二氧六环、氯化烃(二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷)、乙醇甲苯混合物(30∶70)、乙醇甲苯混合物(40∶60)以及60%的含水乙醇中。缩醛度为75%~85%的聚乙烯醇缩甲醛重要的用途是制造绝缘漆和粘合

剂。 四、实验药品及仪器 药品:聚乙烯醇(7g)---、甲醇(4.6mL) ---、盐酸(40%工业纯1:4)、氢氧化钠(1.5mL)(8%)、蒸馏水(90+34mL)等; 仪器:恒温水浴锅、搅拌器、三口烧瓶、球型冷凝管、温度计、吸管、天平、量筒、pH试纸等。 五、实验装置图 六、实验步骤与现象分析 步骤(1): 在250ml三颈瓶中,加入90ml去离子水(或蒸馏水),7g聚乙烯醇,搅拌下升温溶解。 现象:[白色晶状聚乙烯醇溶解] 分析:[聚乙烯醇可溶于蒸馏水中] 步骤(2): 等聚乙烯醇完全溶解后,于90℃左右加入4.6ml甲醛(40%工业纯),搅拌15min,再加入1:4的盐酸,使溶液PH为1~3,保持温度90℃左右,继续搅拌。 分析:[调节PH使之为酸性,是因为H离子作为羟醛缩合的催化剂。升温是由于甲醛沸点低易挥发,缩合反应不可

聚乙烯醇

聚乙烯醇(简称PV A)最早由德国的化学家赫尔曼(W.O.Hemnann)和海涅尔(W.Hachnel)于1924年发明的。1951年我国已经从事PV A 的研究和开发工作,20世纪70年代市场上出现了PV A商品。由于合成技术的不断提高和价格不断下降,它的用途日益广泛,发展速度很快。 聚乙烯醇是通过醋酸乙烯酯聚合制得聚醋酸乙烯酯(PvAC),然后再醇解或者水解得到的。由于羟基基团的存在,使PvA有很高的吸水性,是一种性能优良,用途广泛的水溶性聚合物。聚乙烯醇为一种可溶性树脂,一般用作纺织浆料,粘合剂、建筑等行业。也可通过改性制成薄膜,用来制作可降解的地膜、保鲜膜等。聚乙烯醇的最大特点就是可以自然降解,环境友好。 1聚乙烯醇的性质 聚乙烯醇一般为白色或微黄色,为絮片状、颗粒状、粉末状固体。无毒无味,性能介于塑料和橡胶之间。PV A溶液遇碘液变深蓝色,这种变色受热后消失而冷却又重现。由于分子链上含有大量的侧基一羟基,具有良好的水溶性,同时还具有良好的成膜性、粘接力和乳化性,有卓越的耐油脂和耐溶剂性能。聚乙烯醇的相对密度为(25℃/4℃)1.27~1.31(固体)、1.02(10%溶液),熔点230℃,玻璃化温度75-85℃,在空气中加热至100℃以上慢慢变色、脆化。加热至160一170℃脱水醚化,失去溶解性,加热到200℃开始分解。超过250℃变成含有共轭双键的聚合物。折射率1.49"-'1.52,热导率0.2w/(m·K),比热容l~5J/(kg·K),电阻率(3.1~3.8)×107 ?·cm。

1.1PV A在水中的溶解性 聚乙烯醇溶于水,几乎都是溶解在水中使用,其溶解性很大程度上受聚合度、特别是醇解度的影响。PV A是一种含有大量羟基的高聚物,而羟基是强亲水性基团,所以它是一种水溶性的高分子化合物。然而,由于大分子内和分子间存在者较强的氢键,所以阻碍了其水溶性。PV A中残余的醋酸根(表现在醇解度的高低)是疏水性基团。它的存在,一方面阻碍了聚乙烯醇在水中的溶解;另一方面,它的空间位阻很大,妨碍了大分子之间或大分子本身氢键的形成,促进了水溶性。例如:1799-PV A残余醋酸根

水溶性高分子聚乙烯醇的制备及其应用

水溶性高分子聚乙烯醇的制备及其应用 * 中山大学化学与化学工程学院应用化学广州 510275 摘要:本实验采用溶液聚合法,以AIBN作为引发剂合成聚乙酸乙烯酯,然后用NaOH的甲醇溶液进行醇解,得到聚乙烯醇5.527 g,产率54.0%,之后利用红外对聚乙酸乙烯酯与聚乙烯醇进行表征。之后利用聚乙 烯醇的缩醛化反应制备胶水,利用聚乙烯醇的性质制备面膜。 关键词:水溶性高分子聚乙烯醇聚乙酸乙烯酯红外光谱法 1.引言 水溶性高分子化合物又称水溶性树脂或水溶性聚合物,是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶胀而形成溶液或分散液。1924年,德国化学家WO. Hermann和WW. Haehel首次将碱液加入到聚乙酸乙烯酯的甲醇溶液中,得到聚乙烯醇(PV A)。聚乙烯醇为白色絮状固体或片状固体,无毒无味,是使用最广泛的合成水溶性高分子,具有优良的力学性能和可调节的表面活性。PV A具有多羟基强氢键,以及单一的-C-C-单键结构,这样的结构不但使PV A具有亲水性,还有黏合性、成膜性、分散性、润滑性、增稠性等良好性能。 PV A的制备首先由乙酸乙烯酯聚合成聚乙酸乙烯酯,然后将其醇解生成PV A,其反应式如下: PVA的结构可以看成是交替相隔的碳原子上带有羟基的多元醇,因此,其发生的反应为多元醇反应,如醚化、酯化、缩醛化。聚乙烯醇和羰基化合物反应可得到缩醛化合物。本实验利用聚乙烯醇和甲醛反应,生产聚乙烯醇缩甲醛,作为胶水使用。 2.实验过程 2.1 实验仪器 三颈瓶,回流冷凝管,水浴锅,蒸汽蒸馏装置,滴液漏斗,pH试纸,培养皿,抽滤装置,滤纸,真空烘箱。2.2 实验试剂 偶氮二异丁腈(AIBN),甲醇,乙酸乙烯酯,NaOH,聚乙烯醇,甲酸,40%甲醛水溶液,盐酸,羧甲基纤维素,丙二醇,乙醇。 2.3 实验步骤

聚乙烯醇缩甲醛的制备

聚乙烯醇缩甲醛的制备 一、实验目的 了解聚乙烯醇缩甲醛的化学反应的原理,并制备红旗牌胶水。 二、实验原理 聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇与甲醛在盐酸催化作用下而制得的,其反应如下: 聚乙烯醇缩醛化机理: 聚乙烯醇是水溶性的高聚物,如果用甲醛将它进行部分缩醛化,随着缩醛度的增加,水溶液愈差,作为维尼纶纤维用的聚乙烯醇缩甲醛其缩醛度控制在35%左右,它不溶于水,是性能优良的合成纤维。本实验是合成水溶性的聚乙烯醇缩甲醛,即红旗牌胶水。反应过程中需要控制较低的缩醛度以保持产物的水溶性,若反应过于猛烈,则会造成局部缩醛度过高,导致不溶于水的物质存在,影响胶水质量。因此在反应过程中,特别注意要严

格控制崐催化剂用量、反应温度、反应时间及反应物比例等因素。聚乙烯醇缩甲醛随缩醛化程度的不同,性质和用途各有所不同,它能溶于甲酸、乙酸、二氧六环、氯化烃(二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷)、乙醇甲苯混合物(30∶70)、乙醇甲苯混合物(40∶60)以及60%的含水乙醇中。缩醛度为75%~85%的聚乙烯醇缩甲醛重要的用途是制造绝缘漆和粘合剂。 三、实验药品及仪器 药品:聚乙烯醇(7g)---、甲醇(4.6mL)---、盐酸(40%工业纯1:4)、氢氧化钠(1.5mL)(8%)、蒸馏水(90+34mL)等; 仪器:恒温水浴锅、搅拌器、三口烧瓶、球型冷凝管、温度计、吸管、天平、量筒、pH试纸等。 四、实验装置图

五、实验步骤与现象分析 步骤(1): 在250ml三颈瓶中,加入90ml去离子水(或蒸馏水),7g聚乙烯醇,搅拌下升温溶解。 现象:[白色晶状聚乙烯醇溶解] 分析:[聚乙烯醇可溶于蒸馏水中] 步骤(2): 等聚乙烯醇完全溶解后,于90℃左右加入4.6ml甲醛(40%工业纯),搅拌15min,再加入1:4的盐酸,使溶液PH为1~3,保持温度90℃左右,继续搅拌。 分析:[调节PH使之为酸性,是因为H离子作为羟醛缩合的催化剂。 升温是由于甲醛沸点低易挥发,缩合反应不可能进行得很完全,升温保温是为了使未反应完的甲醛能在酸性介质中继续与聚乙 烯醇缩合] 步骤(3): 反应体系逐渐变稠,当体系中出现气泡或者絮状物时,立即迅速加入1.5ml8%的NaOH溶液,同时加入34ml去离子水,调节PH8~9,冷却降温出料。 现象:[体系变粘稠,同时有絮状物产生] 分析:[体系变粘稠是因为随着反应进行,~OH变少,导致产物的亲水性变差;而絮状物是产生了交联产物。加水是为了缓和粘稠程 度,加入NaOH是为了中和体系中的H离子,防止进一步交联

聚乙烯醇PVA

聚乙烯醇PVA 白色片状、絮状或粉末状固体,无味。 聚乙烯醇的物理性质受化学结构、醇解度、聚合度的影响。在聚乙烯醇分 子中存在着两种化学结构,即1,3和1,2乙二醇结构,但主要的结构是1,3乙二醇结构,即“头·尾”结构。聚乙烯醇的聚合度分为超高聚合度(分子量25~30万)、高聚合度(分子量17-22万)、中聚合度(分子量12~15万)和低聚合 度〔2.5~3.5万〕。醇解度一般有78%、88%、98%三种。部分醇解的醇解度通 常为87%~89%,完全醇解的醇解度为98%~100%。常取平均聚合度的千、百位数放在前面,将醇解度的百分数放在后面,如17-88即表聚合度为1700,醇解度为88%。一般来说,聚合度增大,水溶液粘度增大,成膜后的强度和耐溶剂性提高,但水中溶解性、成膜后伸长率下降。聚乙烯醇的相对密度(25℃/4℃)1.27~1.31(固体)、1.02(10%溶液),熔点230 ℃,玻璃化温度75~85℃,在空 气中加热至100℃以上慢慢变色、脆化。加热至160~170℃脱水醚化,失去溶解性,加热到200 ℃开始分解。超过250℃变成含有共轭双键的聚合物。折射率1. 49~1. 52,热导率0.2w/(m·K),比热容1~5J/(kg·K),电阻率(3.1~3. 8)×10俜cm。溶于水,为了完全溶解一般需加热到65~75℃。不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。微溶于二甲基亚砜。120~150℃可溶于甘油.但冷至室温时成为胶冻。溶解聚 乙烯醇应先将物料在搅拌下加入室温水中.分散均匀后再升温加速溶解,这样 可以防止结块,影响溶解速度。聚乙烯醇水溶液(5%)对硼砂、硼酸很敏感,易引起凝胶化,当硼砂达到溶液质量的1%时,就会产生不可逆的凝胺化。铬酸盐、重铬酸盐、高锰酸盐也能使聚乙烯醇凝胶。PVA 17-88水溶液在室温下随时间 粘度逐渐增大.但浓度为8%时的粘度是绝对稳定的,与时间无关,届特殊现象c 聚乙烯醇成膜性好,对除水蒸气和氨以外的许多气体有高度的不适气性。耐光 性好,不受光照影响。通明火时可燃烧,有特殊气味。水溶液在贮存时,有时 会出现毒变。无毒,对人体皮肤无刺激性。 用作聚醋酸乙烯乳液聚合的乳化稳定剂。用于制造水溶性胶粘剂。用作淀 粉胶粘剂的改性剂。还可用于制备感光胶和耐苯类溶剂的密封胶。也用作脱模剂,分散剂等。贮存于阴凉、干燥的库房内.防潮,防火。 聚乙烯醇17-92简称PVA 17-92,白色颗粒或粉末状。易溶于水,溶解温度75~80℃。其他性能基本与PVA17-88相同。用作乳液聚合的乳化稳定剂。用于制造水溶性胶粘剂。贮存于阴凉、干燥的库房内,防火、防潮, 聚乙烯醇17-99又称浆纱树脂(Sizing resin),简称PVA17-99。白色或微

胶水的制备word版

项目八、107胶的制备 (缩合) 学习目标及要求 ?知识目标: 1、能够掌握缩合反应的类型,反应原理,参加反应的特征官能团。 2、能够掌握缩合反应特点,反应进行时控制条件,溶剂介质,催化剂的类型与使用。 3、能够通过阅读说明书,实验手册掌握合成装置的工作原理,操作或使用要点。 4、能够掌握原料,中间物,产品,缩合副产物的物理、化学性质知识,以及相应的处理手段和原理。 ?能力目标: 1、能够根据项目任务,选择原料,并详细记录原料的物性参数。 2、能够根据小试条件要求选用合成实验装置与辅助设备、仪器。(主要有反应釜,搅拌装置,冷凝设备,量具,电、水浴或油浴加热装置,冰浴或制冷装置,常减压和真空蒸馏装置)。详细记录设备规格、材质、适用范围与指标。 3、能够根据修订后的试验方案进行合成实验,控制合成条件最终制备出产品。 4、能够学会运用相关仪器(如黏度计、色度仪、SEM等)对产品进行性能表征(如粘度、色度、粒度等)。 5、能够处理小试过程中的危险和异常情况。 工作任务: 胶粘剂107胶水制备任务书 8.1 认识107胶水 8.1.1产品性能 中文化学名称:聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂 俗称:107胶 结构式:

物化性质: 1、外观:无色或浅黄色透明液体 2、固体含量(%):≧8.0 3、黏度(Pa.s):1.0(23±2℃) 4、游离甲醛(%):≦0.5 5、pH值:7~8 6、低温稳定性(0℃,24h):呈流动状态 8.1.2主要用途 107胶学名为聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂,是以水为介质的溶液或乳液形成的胶粘剂。聚乙烯醇缩甲醛具有很高的机械强度、高软化温度(140~150℃)、高耐磨性及良好的粘接性、卓越的电性能,是生产高韧性、可挠性、耐热性、耐磨性及高介电强度漆包线的重要材料。 8.1.2.1在胶粘剂方面的应用 聚乙烯醇缩甲醛与酚醛树脂相组合的胶粘剂,是第一种合成树脂胶粘剂用于金属的结构胶粘剂。众多商品结构胶粘剂是以聚乙烯醇缩醛和热固性树脂,例如酚醛、环氧、环氧一酚醛等为基础组成的。 8.1.2.2在涂饰材料中的应用 聚乙烯醇缩甲醛在涂料领域中的应用占有重要的位置。缩醛分子中的羟基提供了活性点,它可与热固性树脂发生化学反应。多数与其他树脂相配合的涂膜可在空气中干燥,室温施工。 8.1.3合成原理及工艺 8.1.3.1反应原理 主反应: CH 2 CH OH CH 2 CH OH CH 2 CH OH CH 2 +HC O H HCl 加热 CH 2 CH OH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH 2 O O +H2O 聚乙烯醇在酸性条件下与甲醛进行缩合反应。反应副产物:

聚乙烯醇

聚乙烯醇的生产工艺 聚乙烯醇的生产按原料的不同分为三种途径:一是石油→乙烯→醋酸乙烯→聚乙烯醇;二是天然气→乙炔→醋酸乙烯→聚乙烯醇;三是电石→乙炔→醋酸乙烯→聚乙烯醇。国内13家聚乙烯醇生产企业,有10家采用电石乙炔路线,川维采用天然气乙炔路线;上海金山、北京有机化工厂采用石油乙烯路线。无论是何种工艺生产,路线均较长,要经过多次化学合成反应,并伴有多道物理变化,还有多种中间物料与辅助材料的分离与精制,工艺相当复杂,技术诀窍甚多,没有长期的经验积累与对工艺的深刻理解,是很难全面掌握聚乙烯醇生产的秘密,这也是很多业外企业不敢轻易跨入此领域的关键原因。 近年来,随着科技的进步,聚乙烯醇个别业内企业,另辟蹊径,准备充分利用当地自然资源,以糖蜜、木薯为原料,先制成酒精,再利用酒精脱水制乙烯,走酒精乙烯路线,发展聚乙烯醇产业,用可再生资源酒精代不可再生资源,随着不可再生资源的减少和价格的攀升,此种工艺路线在今后的竞争中,将会获得更大的发展空间。 比较以上三种工艺路线所生产的聚乙烯醇品质,总体上讲乙烯法优于乙炔法。 聚乙烯醇分子结构与性质 差别化聚乙烯醇体现在分子量的大小与醇解中羧基的非完全取代,从而形成高粘度、低粘度、高醇解度与低醇解度的品种差异,由于聚乙烯醇是典型的多元醇,与碳水化合物极其相似,与水能混溶,且由于其属于高分子,溶解于水中的溶液具有较高粘度。能与水混溶的高分子材料,无论在自然界还是工业合成都是极其罕见的。基于这一特性,为聚乙烯醇在粘合剂、涂料、纺织浆料行业的应用,提供了广阔的前景。 由于聚乙烯醇的分子主链构成为伸直链,反式—左右式平面锯齿形结构,没有支链,分子截面积只有0.228nm,单元链节长度0.253nm,其结晶结构为斜方晶系,结晶度可以达到65%—75%,内聚能密度180.3cal/ml。由此可见,聚乙烯醇分子链直径小、分子间作用力强、极性大,其理论强度可以达到 200CN/dtex,理论模量可以达到2100CN/dtex以上,这使得聚乙烯醇被应用到特种材料的生产成为可能。 此外,作为多元醇中的羟基还可以与多种物质进行缩合、接枝、改性,从而进一步拓宽了聚乙烯醇产品的应用空间。 聚乙烯醇的应用 因为聚乙烯醇具有优良的性能,聚乙烯醇被广泛应用于粘合剂、纺织浆料、纸张增强、特种化学纤维及其他领域。各细分市场的应用情况如下: 1、粘合剂 粘合剂是聚乙烯醇的主要消费市场,也是一个高速增长的应用行业,05、06、07、08年在涂料与粘合剂行业共消耗聚乙烯醇15.8、17.0、18.5、19.0万吨,预计2010年我国涂料和粘合剂行业需消耗聚乙烯醇21.0万吨。 2、纺织浆料 聚乙烯醇具有良好的粘着性、成膜性、水溶性,是纺织浆料的主要原料。用聚乙烯醇制成的浆料,具有不需要有机溶剂、不污染环境、不腐败变色,对天然纤维和合成纤维都具有良好的粘着性,浆膜光滑柔软韧劲足,能显着提高织机效率,且退浆容易等特点,因此在纺织浆料行业,得到了广泛应用。预计2010

聚乙烯醇及其缩丁醛的制备

五、聚乙烯醇及其缩丁醛的制备 一、实验目的 1.了解聚合物中官能团反应的常识,并学会其中的操作技术。 2.了解大分子的基本有机化学反应,在高分子链上有合适的反应基团时,均可 按小分子有机反应历程进行高分子反应。 3.了解通过高分子反应改性原理。 二、实验原理 由于单体乙烯醇并不存在,聚乙烯醇不可能从单体聚合而得,而只能以它的酯类(即聚乙酸乙烯酯)通过醇解在酸性条件下进行,通常用乙醇或甲醇作溶剂,酸性醇解时,由于痕量的酸极难自聚乙烯醇中除去,残留在产物中的酸,可能加速聚乙烯醇的脱水作用,使产物变黄或不溶于水;碱性醇解时,产品中含有副产品醋酸钠,目前工业上都采用碱性醇解法。 碱性醇解: 酸性醇解: 醇解在加热和搅拌下进行。初始时微量聚乙烯醇先在瓶壁析出,当约有60%的乙酰氨基被羟基取代后,聚乙烯醇即自溶液中大量析出,继续加热,醇解在两相中进行,在反应过程中,除了乙酸根被醇解外,还有支链的断裂,聚乙酸乙烯酯的支化度愈高,醇解后分子量降低就愈多。 聚乙烯醇是白色粉末,易溶于水,将它的水溶液自纺织头喷入Na 2SO 4-K 2SO 4的溶液中,聚乙烯醇即沉淀而出,再用甲醛处理就得高强度、密度大的人造纤维,商品名叫“维尼纶”。 聚乙烯醇水溶液在浓盐酸催化下与丁醛缩合制得的聚乙烯醇缩丁醛树脂,就C H 2H C OCOCH 3H 2C H C OCOCH 3CH OH NaOH C H 2H C OH H 2C H C OH +CH 3COONa +CH 3COOCH 3C H 2H C OCOCH 3H 2C H C OCOCH 3CH OH H 2SO 4 C H 2H C OH H 2C H C OH +CH 3COOH +CH 3COOCH 3

实验九 聚乙烯醇缩甲醛(胶水)的制备

高 分 子 化 学 实 验 报 告 实验六聚乙烯醇缩甲醛(胶水)的制备

聚乙烯醇缩甲醛(胶水)的制备 一、实验目的 了解聚乙烯醇缩甲醛化学反应的原理,并制备红旗牌胶水。 二、实验原理 聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇与甲醛在盐酸催化作用下而制得的,其反应如下: 聚乙烯醇缩醛化机理: 聚乙烯醇是水溶性的高聚物,如果用甲醛将它进行部分缩醛化,随着缩醛度的增加,水溶液愈差,作为维尼纶纤维用的聚乙烯醇缩甲醛其缩醛度控制在35%左右,它不溶于水,是性能优良的合成纤维。 本实验是合成水溶性的聚乙烯醇缩甲醛,即红旗牌胶水。反应过程中需要控制较低的缩醛度以保持产物的水溶性,若反应过于猛烈,则会造成局部缩醛度过高,导致不溶于水的物质存在,影响胶水质量。因此在反应过程中,特别注意要严格控制崐催化剂用量、反应温度、反应时间及反应物比例等因素。 聚乙烯醇缩甲醛随缩醛化程度的不同,性质和用途各有所不同,它能溶于甲酸、乙酸、二氧六环、氯化烃(二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷)、乙醇甲苯混合物(30∶70)、乙醇甲苯混合物

(40∶60)以及60%的含水乙醇中。缩醛度为75%~85%的聚乙烯醇缩甲醛重要的用途是制造绝缘漆和粘合剂。 三、实验药品及仪器 药品:聚乙烯醇、甲醛(40%)、盐酸、氢氧化钠 仪器:三口瓶、搅拌器、温度计、恒温水浴 实验装臵如下图: 四、实验步骤及现象 步骤现象分析 在250mL三颈瓶中,加入90mL去离子水(或蒸馏水)、7g聚乙烯醇,在搅拌下升温至85-90℃溶解。 搅拌加热升 温至90℃左右 时,聚乙烯醇全 部溶解,溶液无 色透明,瓶内无 白色固体。 聚乙烯醇熔点>85℃, 所以需升温至85-90℃。 等聚乙烯醇完全溶解后,降温至35-40℃加入 4.6mL甲醛(40%工业纯),搅拌15min,再加入1∶4盐酸,使溶液pH 值为1-3。保持反应温度85- 加入盐酸, 溶液无明显变 化,PH降低至2 左右。 加入甲醛后 加热升温,溶液 变稠。 升温至85- 必须控制PH为1-3, 所以加入盐酸不能太多也 不能太少。当pH过低时, 催化剂过量,反应过于猛 烈,造成局部缩醛度过 高,导致不溶于水的产物 产生。当pH过高时,反应 过于迟缓,甚至停止,结

聚乙烯醇的性质上课讲义

预混液的量和你要做的固含量有关,一般只用调节预混液的水含量来控制固含量,其他单体、交联剂、分散剂、粉体质量什么的量都不用动。AM一般按预混液质量分数算,分散剂按粉体质量分数算,固含量就是粉体占粉体+预混液体积的分数。一般10wt或 15wt%AM,0.几wt%分散剂,记得调节PH,固含量50vol%以上。引发剂和催化剂应该是根据AM和MBAM的量算,这几个都是固定值,一般只调节水就可以了 先由单体、交联剂以及分散剂与去离子水(或其他)配制成预混液,预混液配置好后通常会调节PH值,之后再加入粉料进行球磨,若干小时候取出,抽真空,加入引发剂和催化剂,最后注模,希望有所帮助。 一、聚乙烯醇的性质 1、基本物理及化学性质聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,缩写PVA),分子式为[C2H4O]n,结构式为,是水溶性高分子树脂。白色片状、絮状或粉末状固体,无味,无毒,但其粉末吸入会对人体产生刺激。相对密度(25℃/4℃)1.27~1.31(固体)、1.02(10%溶液。 玻璃化温度:75~85℃,引燃温度(℃):410(粉末)。 聚乙烯醇分子中存在两种化学结构: (2)1,2——乙二醇结构 图1为聚乙烯醇薄膜的红外光谱,为聚乙烯醇薄膜的红外光谱,图中标明了几个主要键和基团特征频率变化情况。图中3587 cm–1处的强吸收峰对应于二级羟基σ键的振动,2950 cm–1处的吸收对应于C–H2σ键的振动, 1652cm–1处的强吸收属于残留的聚醋酸乙烯酯结构中C=O键的伸缩振动,1320 cm–1附近的强吸收对应于C–H键和O–H键共同作用的σ键的变形振 动。2.聚乙烯醇的醇解及溶解性能聚乙烯醇的醇解度(摩尔分数)通常有三种,即78%、88%和98%。完全醇解的聚乙烯醇的醇解度为98%~100%;而部分醇解的聚乙烯的醇解度通常为87%~89%;78%的则为低醇解度聚乙烯醇。我国聚乙烯醇牌号命名是取聚合度的千、百位数放在牌号的前两位,把醇解度的百分数放在牌号的后两位,如1799,即聚合度为1700,醇解度为99%,完全醇解的聚乙烯醇。

聚乙烯醇(PVA)的制备聚醋酸乙烯(PVAC)的醇解

实验2-21 聚乙烯醇(PV A)的制备——聚醋酸乙烯(PV AC)的醇解 一、 实验目的 了解聚醋酸乙烯的醇解反应原理、特点及影响醇解程度的因素。 二、 实验原理 在醋酸乙烯的溶液聚合实验中,我们已经说过,聚乙烯醇是不能直接用乙烯醇单体聚合而得。工业上应用的聚乙烯醇是通过聚醋酸乙烯醇解(或水解)这个聚合物的化学反应而得到的。 由于醇解法制得的PV A 容易精制、纯度较高、产品性能较好,因而目前工业上多采用醇解法。 本实验采用以甲醇为醇解剂,NaOH 为催化剂的体系进行醇解反应。为了使实验更适合教学需要,醇解条件比工业上要来的缓和。 PV AC 和NaOH-CH 3OH 溶液中的醇解反应,主要按下列反应进行 在主反应中,NaOH 仅起催化剂的作用,但NaOH 还可以参加以下两个副反应: 这两个副反应在含水量较大情况下,就会显著地进行。它们消耗了大量的NaOH ,从而降低了对主反应的催化效能,使醇解反应进行不完全,影响PV A 的着色,降低了产品质量。因而为了尽量避免这种副反应,对物料中的含水量应有严格的要求,一般控制在5%以下。 从反应方程式中可以看出,醇解反应实际上是甲醇与PVAC 进行的酯交换反应。这种使高聚物结构发生改变的化学反应,在高分子化学中叫做高分子化学反应。 PV AC 的醇解反应(又称酯交换反应)的机理和低分子酯与醇之间的交换反应很相似。 在PV AC 醇解反应中,由于生成的PV A 不溶于甲醇中,所以呈紫状物析出。用作纤维的PV A ,残留醋酸根含量控制在≤0.2%,(醇解度为99.8%)。为了满足这个要求,就要选择合适的工艺条件,主要是: 1.甲醇的用量 甲醇的用量即PV AC 的浓度对醇解反应影响很大。实践证明,其它条件不变时,醇解度随聚合物[ CH 2-CH ]n + nCH 3OH OCOCH 3 NaOH [CH 2-CH ]n + nCH 3COOCH 3 OH CH 3COOCH 3 + NaOH CH 3COONa + CH 3OH [CH 2-CH ]n + nNaOH [CH 2-CH ]n + nCH 3COONa OCOCH 3 OH CH 3OH + NaOH CH 3-O Na + H 2O ~~~CH 2-CH~~~ + CH 3ONa OCH 3 ~~~CH 2-CH~~~ O CH 3-COCH 3 O Na H 2O ~~~CH 2-CH~~~ + CH 3COOCH 3 + Na + OH OH

聚乙烯醇缩甲醛(胶水)的制备

聚乙烯醇缩甲醛(胶水)的制备 一、实验目的 了解聚乙烯醇缩甲醛化学反应的原理,并制备红旗牌胶水。 以聚乙烯醇和甲醛为原料制备聚乙烯醇缩甲醛胶水,了解聚合物的化学反应特点 二、实验原理 聚乙烯醇缩甲醛胶(商品名107胶)是一种目前广泛使用的合成胶水, 无色透明溶液,易溶于水。与传统的浆糊相比具有许多优点[1]:①、初粘性好,特别适合于牛皮纸和其它纸张的粘合;②、粘合力强;③、贮存稳定,长久放置不变质;④、生产成本低廉。国内有许多厂家生产此胶水。因此广泛应用于多种壁纸、纤维墙布、瓷砖粘贴、内墙涂料及多种腻子胶的粘合剂等。近年来,为了适应市场需求人们对聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂进行了大量的改性研究,无论在合成工艺上还是在胶液的性能方面都有显著的提高。本实验以聚乙烯醇缩甲醛为例,我们对其合成过程所用的催化剂、缩合温度等对胶水质量有影响的因素进行了试验研究和探讨,摸索出更佳更合理的工艺条件。 聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇与甲醛在盐酸催化作用下而制得的,其反应如下 : 聚乙烯醇缩醛化机理: 聚乙烯醇是水溶性的高聚物,如果用甲醛将它进行部分缩醛化,随着缩醛度的增加,水溶液愈差,作为维尼纶纤维用的聚乙烯醇缩甲醛其缩醛度控制在35%左右,它不溶于水,是性能优良的合成纤维。

本实验是合成水溶性的聚乙烯醇缩甲醛,即胶水。反应过程中需要控制较低的缩醛度以保持产物的水溶性,若反应过于猛烈,则会造成局部缩醛度过高,导致不溶于水的物质存在,影响胶水质量。因此在反应过程中,特别注意要严格控制崐催化剂用量、反应温度、反应时间及反应物比例等因素。 聚乙烯醇缩甲醛随缩醛化程度的不同,性质和用途各有所不同,它能溶于甲酸、乙酸、二氧六环、氯化烃(二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷)、乙醇甲苯混合物(30∶70)、乙醇甲苯混合物(40∶60)以及60%的含水乙醇中。缩醛度为75%~85%的聚乙烯醇缩甲醛重要的用途是制造绝缘漆和粘合剂。 三、实验药品及仪器 药品:聚乙烯醇、甲醛(40%)、氢氧化钠,浓盐酸,硫酸 仪器:搅拌器、恒温水浴,球形冷凝管,温度计,滴液漏斗, 三口烧瓶实验装置如下图: 四、实验步骤及现象 步骤现象分析 在250mL三颈瓶中,加入90mL去离子水(或蒸馏水)、7g聚乙烯醇,在搅拌下升温至85-90℃溶解。 搅拌加热升温至 90℃左右时,聚乙烯醇 全部溶解,溶液无色透 明,瓶内无白色固体。 聚乙烯醇熔点>85℃,所以需升温至 85-90℃。 等聚乙烯醇完全溶解后,降温至35-40℃加入4.6mL甲醛(40%工业纯),搅拌15min,再加入1∶4盐酸,使溶液pH 值为1-3。保持反应温度85-90℃,继续搅拌20min,反应体系逐渐变稠,当体系中出现气泡或有絮状物产生时,立即迅速加入1.5 mL8%的NaOH溶液,同时加入34mL去离子水(或蒸馏水)。调节体系的pH 值为8-9。然后冷却降温出料,获得无色透明粘稠的液体,即市场出售的红旗牌胶水。 加入盐酸,溶液 无明显变化,PH降低至 2左右。 加入甲醛后加热升 温,溶液变稠。 升温至85-90℃一 段时间后,出现气泡, 加入NaOH和蒸馏水, PH值为9左右。冷却, 得无色透明粘稠的液 体。 必须控制PH为1-3,所以加入盐 酸不能太多也不能太少。当pH过低 时,催化剂过量,反应过于猛烈,造成 局部缩醛度过高,导致不溶于水的产物 产生。当pH过高时,反应过于迟缓, 甚至停止,结果往往会使聚乙烯醇缩醛 化成都过低,产物粘性过低。 加入甲醛后加热升温,聚乙烯醇与 甲醛反应,缩醛化,体系粘度变大,溶 液变粘稠。 产生气泡,说明分子间已经开始交 联,故此时要停止加热。 调节PH为8-9是因为,在酸性条 件下,聚合物与空气接触不稳定会继续 缩醛化,所以要调PH>7

聚乙烯醇溶液配制

1.溶解设备 可直接利用可消性淀粉的溶解设备,但至少需满足以下条件。 (1)溶解槽聚乙烯醇基本为中性,无特殊腐蚀性,与一般水溶性糊料的情况相同,应使用不因生锈而使溶液污损的材质。因此最好为不锈钢制,根据不同情况也可以使用搪瓷和合成树脂衬里的铁制品或木槽。一般圆筒形便于使用:效率高。 当搅拌不好时,装入的聚乙烯醇的大颗粒会沉积于槽酌底部,堵塞底部溶解液排出管,因此可如图137—A所示在槽底部的排出口安装一个可以从槽的上部开闭的栓塞。 (2)搅拌机为了促进熔解,使溶液均匀,必须有搅拌机,其形状最好是既能防止生成聚乙烯醇块状物,又能有效地进行热传递。一般所用的是双翼螺旋桨型的搅拌机。搅拌速度过低,聚乙烯醇就会沉陈,溶解不好。搅拌速度过高溶解液面就会升高,溶解描的实际使用容量变小并卷入气抱。所以必须选择适当的搅拌速度。虽然因槽和搅拌机的形状不同,不能一概而论,促搅拌速度大体可在100转/分左右。特别是容易形成块状物的部分醉解聚乙烯醉的溶解及粘度高的高聚合度聚乙烯醉的治解。搅拌翼的大小及旋转速度对溶解效率影响很大,所以必须选择适当。搅拌男的大小为溶解槽内径的60- 70%,搅拌轴与档底面垂直,转数为;60一80转/分时搅拌效果较好。 一般来说搅拌翼越小,转数可越高。 搅拌机所需的动力,若以配制yvA—117的10%溶液1000升的情况为基准。1/2马力已足够。既能搅拌又能吹人蒸汽的简便搅拌方法AJ团137—c所示。格内径1英寸管按十字形焊接,管上开蒸汽吹出儿?孔的位置要保证对水平面以45。仰角吹出消汽,通过蒸汽喷出给周围的水以旋转运动。假如在十·字管上按上蒸汽软件.还可搬动使用。 溶解时,在槽的底部固定上这种族汽吹入十字管,吹入蒸汽,档内液体就会顺喷出蒸汽流产生水平旋转运动和由槽底部向上部的旋转运动的一个加成搅扦流。得到某种程度的搅拌效果,但对完全醇解聚乙烯醇得到溶解。低对部分酵解聚乙烯脖,这样的搅拌是不够的。 (3)加热方法直接向镕解液中吹人蒸汽是一种热效率高、加热时间短的方法,蒸汽表压1-1.5公斤/厘米2即可。若是夹套间接加热,所需升温时长,热效率低,但无蒸汽冷凝水混入的现象,聚乙烯醇溶液浓度易于调英。 枉无蒸汽热源时,须用火直按加热,但槽的局部过热会.引起聚乙烯醇热分解,因此最好采用水浴和油浴的间按加热 法。 2.溶解方法 聚乙烯醇的溶解性随聚合度和醇解度不同而不同,这一点已在基础化学部分“对水的溶解性”一节中详述。在这里应该特别注意的一点就是,部分醇解聚乙烯醇在常温下即可镕解,溶解性的温度依存性小,但完全醇解聚乙烯醇在低温下溶解度极低,溶解性的温度依存性大。褥者,将聚乙烯醉装入溶解槽时,聚乙烯醇粒子的表面呈半溶解状态因而粒子相互拈结,容易形成大的块状物或粘因。 考虑到上述各点,对于不同品种聚乙烁醇的溶解操作分别采用下列方法。 (1)完全醇解聚乙烯醉在溶解槽内先装满15—25°c的水,边搅拌边装入聚乙烯醇。在这种水温下完全醇解聚乙烯醇几乎不溶解,故无块状物和粘团生成。 聚乙烯醇装科完毕,立即开始加热,一面很好搅拌,一面升温,直至溶液温



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