Polivinil alkohol
Polivinil alkohol, koji se naziva PVA. Molekulska formula: (C2H4O) n. Saponificirani polimerni organski spoj izrađen od polivinil acetata. Polivinil alkohol je bijeli prah, pahuljica ili flokulentna krutina s temperaturom staklastog prijelaza od 60 do 85 stupnjeva C. Polivinil alkohol sadrži mnogo alkoholnih skupina, ima polaritet i može stvarati vodikove veze s vodom, tako da se može otopiti u polarnoj vodi ; također se može otopiti u vrućim otapalima koja sadrže hidroksil kao što su glicerin, fenol itd., nije topljivo u metanolu, benzenu, općim organskim otapalima kao što su aceton i benzin. Uglavnom se koristi u proizvodnji polivinil acetala, cijevi otpornih na benzin i vinilonskih vlakana; također se koriste kao ljepila za privremenu zaštitu filmova, tkanina, kože, itd., vezivni materijali, sredstva za lijepljenje tkanina, emulgatori i zaštitni koloidi.
Otkrijte povijest
Polivinilni alkohol prvi su otkrili njemački kemičari WOHerrmann i dr. WWHachnel 1924. Budući da može izvesti tipičnu kemijsku reakciju poliola i kroz netopivu obradu, on denaturira i ima različite funkcionalne učinke, što rezultira nizom sintetičkih materijala široko rasprostranjenih koristi se u industrijskoj i poljoprivrednoj proizvodnji i medicinskim primjenama. Polivinil alkohol postigao je industrijsku proizvodnju 1926. godine, a proizvod je postigao veliku industrijalizaciju 1950-ih. Početkom 1980-ih, svjetski proizvodni kapacitet bio je oko 640kt.
Proizvodni put polivinil alkohola podijeljen je prema sirovinama, postoje dvije vrste etilenske metode i acetilenske metode.
Fizička i kemijska svojstva
Polivinil alkohol
Polivinil alkohol, koji se naziva PVA
Polivinil alkohol je polimer topiv u vodi koji se dobiva hidrolizom polivinil acetata bez polimerizacije monomera, skraćeno. Bijele pahuljice, flokulentna ili praškasta krutina, bez mirisa. Na fizikalna svojstva polivinil alkohola utječu kemijska struktura, stupanj alkoholiziranosti i stupanj polimerizacije. Postoje dvije kemijske strukture u molekuli polivinilnog alkohola, naime 1, 3 i 1, 2 struktura etilen glikola, ali glavna struktura je struktura 1, 3 etilen glikola, odnosno struktura "glava i rep".
Relativna gustoća polivinil alkohola (25 stupnjeva / 4 stupnja) 1.27 - 1.31 (krutina), 1.02 (10% otopina), talište 230 stupnjeva, temperatura staklenog prijelaza {{9 }} stupnjeva, zagrijava se na zraku do Polako mijenja boju i postaje krhak iznad 100 stupnjeva. Dehidrira se i eterizira kada se zagrije na 160-170 stupnjeva C, te gubi svoju topljivost. Počinje se raspadati kada se zagrije na 200 stupnjeva C. Nakon 250 stupnjeva C, postaje polimer koji sadrži konjugirane dvostruke veze. Indeks loma 1.49 - 1.52, toplinska vodljivost 0,2w / (m · K), specifični toplinski kapacitet 1 - 5J / (kg · K), otpornost (3.1 - 3.8 ) × 107Ω · cm. Topljiv je u vodi i općenito ga je potrebno zagrijati na 65-75 stupnjeva C za potpuno otapanje. Netopljiv u benzinu, kerozinu, biljnom ulju, benzenu, toluenu, dikloretanu, ugljikovom tetrakloridu, acetonu, etil acetatu, metanolu, etilen glikolu, itd. Slabo topljiv u dimetil sulfoksidu. 120 - 150 stupanj topljiv u glicerinu. Ali kad se ohladi na sobnu temperaturu, postaje žele. Za otapanje polivinil alkohola materijal treba dodati u vodu sobne temperature uz miješanje. Nakon ravnomjernog raspršivanja, povećajte temperaturu kako biste ubrzali otapanje, što može spriječiti aglomeraciju i utjecati na brzinu otapanja. Vodena otopina polivinil alkohola (5%) vrlo je osjetljiva na boraks i bornu kiselinu, te lako uzrokuje geliranje. Kada boraks dosegne 1% mase otopine, doći će do nepovratne koagulacije. Kromat, dikromat i permanganat također mogu napraviti polivinil alkoholni gel.
Uvod u klasifikaciju
Polivinil alkohol je vrsta topivosti u vodi koja se stvara alkoholizom. Glavni lanac molekule sadrži ―CH―CH (OH) ― skupinu.
Prema stupnju polimerizacije: može se podijeliti na ultravisoki stupanj polimerizacije (molekularna težina od 25-30 milijuna), visoki stupanj polimerizacije (molekulska težina od 17-220000), srednji stupanj polimerizacije ( molekularna težina 12-150000) i nizak stupanj polimerizacije (molekulska težina 2.5-3.5 milijuna).
Prema stupnju alkoholiziranosti: može se podijeliti u tri vrste: potpuna alkoholiza (98-100% alkoholiza), djelomična alkoholiza (87-89% alkoholiza) i 78% alkoholiza.
Polivinil alkohol s visokim stupnjem polimerizacije i alkoholizacije glavna je sirovina polivinil formalnog vlakna. Povećanjem stupnja alkoholiziranosti njegova se topljivost u vodi znatno smanjuje. Za polivinil alkohol, tisuće i stotine znamenki stupnja polimerizacije općenito se stavljaju sprijeda, a stupanj alkoholiziranja nalazi se straga. Na primjer, polivinil alkohol 17-99 znači da je stupanj polimerizacije 1700, a stupanj alkoholizacije 99%. Općenito, povećava se stupanj polimerizacije, povećava se viskoznost vodene otopine, povećava se čvrstoća i otpornost na otapala nakon stvaranja filma, ali se smanjuje topljivost u vodi i istezanje nakon stvaranja filma.
Viskoznost PVA 17-88 vodene otopine postupno se povećava s vremenom na sobnoj temperaturi. Međutim, viskoznost pri koncentraciji od 8% je apsolutno stabilna, bez obzira na vrijeme. Poseban fenomen c polivinil alkohol ima dobra svojstva stvaranja filma i vrlo je neugodan za mnoge plinove osim vodene pare i amonijaka. Dobra otpornost na svjetlost, ne utječe na svjetlost. Može gorjeti kada postoji otvorena vatra i ima poseban miris. Kada se vodena otopina skladišti, ponekad postaje otrovna. Netoksičan, ne iritira ljudsku kožu. Koristi se kao stabilizator emulzije za emulzijsku polimerizaciju polivinil acetata. Koristi se u proizvodnji vodotopivih ljepila. Koristi se kao modifikator škrobnih ljepila. Također se može koristiti za pripremu fotoosjetljivog ljepila i brtvila otpornog na benzenska otapala. Također se koristi kao sredstvo za oslobađanje, raspršivač, itd. Čuvati u hladnom, suhom skladištu. Otporan na vlagu i vatru.
Polivinil alkohol 17-92 je skraćeno PVAl 7-92, bijele čestice ili prah. Lako topljiv u vodi, temperatura otapanja je 75 - 80 stupnjeva. Ostala svojstva su u osnovi ista kao PVA17-88. Koristi se kao stabilizator emulzije za polimerizaciju emulzije. Koristi se u proizvodnji vodotopivih ljepila. Čuva se u hladnom i suhom skladištu, vatra i vlaga.
Polivinil alkohol {{0}} naziva se i smola za klejenje (Sizing resin), skraćeno PVAl7-99. Bijeli ili svijetložuti prah ili kruta flokula. Temperatura staklenog prijelaza je 85 stupnjeva, a vrijednost saponifikacije je 3 - 12mgKOH/g. Topljiv je u vrućoj vodi na 90 - 95 stupnjeva, gotovo netopljiv u hladnoj vodi. Vodena otopina s koncentracijom većom od 10% želirat će na sobnoj temperaturi do smrzavanja, a razrijedit će se na visokim temperaturama kako bi obnovila fluidnost. Kako bi se stabilizirala viskoznost, otopini se može dodati odgovarajuća količina natrijevog tiocijanata, kalcijevog tiocijanata, fenola, butanola i drugih stabilizatora viskoznosti. Otopina PvAl7-99 osjetljivija je na gel uzrokovan pijeskom nego PvAl7, 88. 0,1% boraksa mase otopine će želirati 5% vodenu otopinu PVAl7-99 i uzrokovati istu koncentraciju PVA 17-88 vodena otopina gela Količina boraksa je 1%. Za vodene otopine polivinil alkohola s istom koncentracijom i istim stupnjem alkoholize, veća je vjerojatnost da će boraks gelirati nego borna kiselina. PVAl7-99 je otporniji na otapala kao što su benzen, klorirani ugljikovodici, esteri, ketoni, eteri, ugljikovodici itd. od PVAl7-88. Postupno će promijeniti boju kada se zagrije iznad 100 stupnjeva. Brzo će promijeniti boju kada je iznad 150 stupnjeva, a razgraditi će se kada je iznad 200 stupnjeva. Svojstvo promjene boje polivinil alkohola pri zagrijavanju može se suzbiti dodavanjem 0,5% do 3% borne kiseline. Ima dobru otpornost na svjetlo i ne utječe na njega. Posjeduje kemijsku reaktivnost poput esterifikacije, eterifikacije i acetalizacije dugolančanih poliola. Otvorena vatra će gorjeti s posebnim mirisom. Netoksičan, ne iritira ljudsku kožu.
Polivinil alkohol 17-99B se uglavnom koristi za proizvodnju polivinil butirala visoke viskoznosti. Široko se koristi kao disperzant za dimenzioniranje materijala. Druge vrste 17-99 koriste se kao stabilizatori emulzije za emulzijsku polimerizaciju polivinil acetata, ali učinak nije tako dobar kao 17-88. Općenito, 17-99 se miješa s 17-88. 17-99 se koristi za proizvodnju vodene otopine polivinil formala (uglavnom 107 građevinskog ljepila). 17-99 se također koristi za pripremu brtvila otpornog na benzen. Čuvati u hladnom i suhom skladištu, zaštićeno od vlage i vatre.
Toksični učinci
Neotrovno, ne nadražuje kožu, neće izazvati kožne alergije, ali prašina ima nadražujuće djelovanje na oči.
način proizvodnje
Proizvodni put polivinil alkohola podijeljen je prema sirovinama, postoje dvije vrste etilenske metode i acetilenske metode
Proizvodni put polivinil alkohola podijeljen je prema sirovinama, postoje dvije vrste etilenske metode i acetilenske metode.
1. Izravna sinteza etilena
Metodu izravne sinteze krekiranja etilena nafte prvi je put uspješno razvio Japan Kuraray Co., Ltd. (bivši Kurashiki Rayon Co., Ltd.) i upotrijebio je u industrijskoj proizvodnji. Trenutačno u procesu proizvodnje PVA u svijetu dominira etilenska metoda, a njezina količina iznosi 72% ukupnog proizvodnog kapaciteta. Sjedinjene Države dovršile su konverziju acetilenske metode u etilensku. Japanska etilenska metoda također čini više od 70%, dok samo dvije kineske proizvodne tvrtke koriste etilenske metode.
Tehnološki proces uključuje: dobivanje etilena i sintezu, rektifikaciju, polimerizaciju, polivinil acetat (PVAc), alkoholizu vinil acetata (VAc), rekuperaciju octene kiseline i metanola.
Karakteristike procesa naftnog etilena: proizvodni opseg je veći od acetilenskog procesa, kvaliteta proizvoda je dobra, oprema je jednostavna za održavanje, upravljanje i čišćenje, stopa iskorištenja topline je visoka, ušteda energije je očita, a troškovi proizvodnje su 30% niže od acetilenskog postupka.
2. Izravna metoda sinteze prirodnog plina krekiranja acetilena
Metoda sinteze acetilena može se podijeliti na metodu sinteze acetilena kalcijevog karbida i metodu sinteze acetilena krekiranja prirodnog plina prema različitim izvorima sirovina.
1. Metoda sinteze kalcijevog karbida acetilena
Metoda sinteze acetilena kalcijevim karbidom, prva industrijalizirana proizvodnja.
Karakteristike acetilenske metode kalcijevog karbida: jednostavan rad, visok prinos i lako odvajanje nusproizvoda. Stoga još uvijek postoji 10 tvornica u Kini koje još uvijek koriste ovu metodu za proizvodnju, a većina njih koristi visokoalkalnu metodu za proizvodnju. Međutim, zbog velike potrošnje energije, niske kvalitete i visoke cijene ovog pravca procesa, zagađenje okoliša uzrokovano nečistoćama nastalim u procesu proizvodnje također je ozbiljnije. Cijena je viša od PVA 800-1000 juana/t proizvedene drugim dvjema metodama, kojima nedostaje tržišna konkurentnost i postupno se eliminira proces. Sve napredne strane zemlje koristile su proizvodne procese s malo alkalija još 1970-ih.
2. Krekiranje prirodnog plina acetilen
Metoda izravne sinteze acetilena U područjima bogatim prirodnim plinom, ugljenom i električnom energijom, acetilenska metoda prirodnog plina još uvijek je vitalna. Zemlje poput Europe i Sjeverne Koreje dominiraju metodom prirodnog plina acetilenom, a Kina ima proizvodni pogon koji koristi ovu metodu.
Metoda Borden s prirodnim plinom acetilenom kao sirovinom ne samo da ima zrelu tehnologiju, već također proizvodi acetilen koji je koristan za sveobuhvatno korištenje. Trošak proizvodnje VAc je 50-70% niži od metode kalcijevog karbida acetilena. Ali ulaganja u prirodni plin acetilen i tehničke poteškoće su veće.
Etilenska metoda, metoda prirodnog plina i metoda s acetilenom imaju svoje prednosti i nedostatke. Metode i karakteristike procesa prikazane su u sljedećoj tablici:
Put sirovine Nafta etilen Prirodni plin acetilen Karbid acetilen
Metoda reakcije
Metoda plinske faze u nepomičnom sloju Metoda u plinskoj fazi u nepomičnom sloju
Uvjeti procesa
Temperatura/stupanj 150 - 200 170 - 210 170 - 210
Tlak / MPa 0.49 - 0.98 Normalni tlak Normalni tlak
Brzina / L · h-1 2040 - 2100 250 - 280 110 - 150
Omjer sirovina (molarni omjer) Etilen: octena kiselina: kisik=9: 4: 1,5 C2H2: HAc=1: 7 ± 1 C2H2: Hac=1: 3 ± 1
Sastav katalizatora Paladij, zlato plemeniti metal Zn (Ac) 2 / aktivni ugljen Zn (Ac) 2 / aktivni ugljen
Životni vijek katalizatora 5 - 6 mjeseci 3 mjeseca 5 - 6 mjeseci
Tehnički učinak
Stopa jednosmjerne konverzije, % 15 - 20 60 - 70 30 - 35
Prostorno-vremenski prinos / t · (m3 · d) -1 6 - 8 2.0 - 2.5 1.0 - 1.3
Prednosti Manje nusproizvoda, manje korozivna oprema, visoka aktivnost katalizatora, dobra kvaliteta proizvoda, dobro iskorištavanje toplinske energije, jeftin i jednostavan katalizator, manje nuspojava, zrela tehnologija, manje ulaganja, laka dostupnost katalizatora
Nedostaci Dragocjeni katalizator Visoka cijena acetilena Visoka cijena acetilena
Glavna namjena
Polivinil alkohol ima široku primjenu. Može se koristiti kao stabilizator emulzije i stabilizator disperzije u reakcijama polimerizacije. Može zamijeniti škrob i koštano ljepilo kao ljepila. Široko se koristi u proizvodnji papira, preradi vlakana, obradi drva, medicini, koži, građevinarstvu, staklarstvu, pakiranju i mnogim drugim industrijama. Na primjer: u obradi vlakana, može se koristiti kao sredstvo za lijepljenje osnove, sredstvo za završnu obradu tkanina (vidi tekstilne aditive), itd.; kao pigmentno ljepilo u obradi papira za površinsko premazivanje papira, kao ljepilo za površinsku primjenu papira Ljepilo; koristi se u medicini za farmaceutska ljepila, suspenzije, materijale za premazivanje, bazu masti, pa čak i kao zamjena za plazmu.
Medicinski polivinil alkohol
Proizvod je hidrolize polivinil acetata. To je bijeli prah koji sadrži veliku količinu hidroksilnih skupina i topiv je u vodi. Ima dobru biokompatibilnost i antikoagulantna svojstva. Umreženi hidrogel ozračen ultraljubičastim svjetlom koristi se za ubrizgavanje i punjenje staklaste šupljine oka. Kristalni hidrogel može se koristiti kao materijal za umjetnu hrskavicu, a također se može koristiti kao hemostatsko vlakno, kontracepcijski film i film za oči.
Polivinil alkoholna smola
Proizvodi serije polivinil alkoholnih smola su bijele krutine, a izgled je podijeljen u tri vrste: flokulentni, granulirani i praškasti; netoksičan, bez mirisa i bez zagađenja, i može se otopiti u vodi od 80-90 stupnjeva. Njegova vodena otopina ima dobra svojstva prianjanja i stvaranja filma; otporan je na većinu organskih otapala kao što su ulja, maziva i ugljikovodici; ima kemijska svojstva kao što su esterifikacija, eterifikacija i acetalizacija dugolančanih poliola.
Način pripreme: Dobiva se saponifikacijom vinil acetata.
Upotreba: uglavnom se koristi za dimenzioniranje osnove, sredstvo za završnu obradu tekstila, sirovine od vinilonskih vlakana u tekstilnoj industriji; 107 ljepila, premazi za unutarnje i vanjske zidove, ljepila u građevinarstvu i industriji dekoracije; koristi se kao polimerizacijski emulgator, disperzant i polivinil formal u kemijskoj industriji, acetalne, butiralne smole; koriste se kao ljepila za papir u industriji papira; koriste se kao poboljšivači tla, sinergisti prianjanja pesticida i filmovi od polivinilnog alkohola u poljoprivredi; također se koristi u svakodnevnoj kozmetici i visokofrekventnim sredstvima za gašenje i drugim aspektima.
nudimo patentiranu potpunu biorazgradivu foliju i PVA vrećicu, svi proizvodi izrađeni su opremom za lijevanje, razlikuju se od tradicionalnih proizvoda za puhanje, svi proizvodi za puhanje nisu potpuno biorazgradivi. Možemo proizvesti pva folije i vrećice u full transparentnim i raznim bojama. a PVA film je glatkiji od tradicionalnih proizvoda za puhanje.
Također nudimo potpuno biorazgradive filmove i vrećice od organskog materijala s patentiranim sirovinama i procesom proizvodnje.
Za više proizvoda PVA folija i vrećica posjetite nas:
https://www.joyful-printing.com/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/