水溶性聚乙烯醇的制造与应用技术
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第1章 聚乙烯醇的原料生产及市场

1.1 聚乙烯醇简介

1.1.1 聚乙烯醇的生产发展史

聚乙烯醇(PVA)是一种可水溶的高分子聚合物,最早由德国化学家W.O.Herrmann和W.W.Hachnel博士于1924年合成,1926年实现工业化生产,并于20世纪50年代实现大规模工业化生产。

PVA分子链上的—OH能进行一系列基团间化学反应,使其具备不同功能。PVA具有较佳的黏结性、柔韧性、耐油性、耐溶剂性、胶体保护性、气体阻隔性、耐磨性,经特殊处理后还可具备一定的耐水性。以PVA为基础原料生产的一系列PVA基合成材料,在纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业以及冶金等行业具有广泛的应用前景[1]

聚乙烯醇是由醋酸乙烯(VAc)单体聚合后醇解而制成,根据原料来源不同,PVA生产可分为两条工艺路线,一条是以乙烯为原料制造醋酸乙烯,再醇解制得聚乙烯醇;另一条是以乙炔(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。后期的醇解阶段根据用碱量的不同又分为高碱醇解和低碱醇解两种[2]

1.1.2 PVA的型号及其分类

聚乙烯醇根据其平均聚合度、醇解度、主要用途和醇解工艺进行分类命名,型号名称由缩写代号加牌号组成,缩写代号为PVA。聚乙烯醇的型号由下列部分组成:聚乙烯醇的平均聚合度用千位、百位两位阿拉伯数字表示;醇解度用十位、个位两位阿拉伯数字表示。如PVA-0588和PVA-1788表示平均聚合度分别为500~600和1700~1800,醇解度均为88%±2%。另外有时在数字后用英文字母表示其用途或范围,如B指聚乙烯醇缩丁醛用、F指纤维用、M指药用等。早期,聚乙烯醇主要用于缩醛化生产维尼纶,目前,非纤维用量大幅度上升,其应用范围遍及纺织、造纸、化工、胶黏剂及药学等部门。我国药用级聚乙烯醇大都是部分醇解的聚乙烯醇,其型号有PVA-0588、PVA-1788、PVA-1750、PVA-0486、PVA-1890等[3]

1.1.3 PVA理化特性

PVA典型理化特性示于表1.1中。

表1.1 PVA的代表性性质