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      腦補:聚乙烯醇 冷溶性聚乙烯醇粉末以及在干混砂漿里的應用 ...

      2019-5-17 09:09| 發布者:admin| 查看:130| 評論:0|來自:[db:出處]

      聚乙烯醇

      聚乙烯醇,有機化合物,白色片狀、絮狀或粉末狀固體,無味。溶于水(95℃以上),微溶于二甲基亞砜,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。聚乙烯醇是重要的化工原料,用于制造聚乙烯醇縮醛、耐汽油管道和維尼綸合成纖維、織物處理劑、乳化劑、紙張涂層、粘合劑、膠水等。

      技術指標

      聚乙烯醇產品標準(cp2010)
      序號
      指標名稱
      標準
      1
      外觀
      白色固體粉末
      2
      黏度
      3~70
      3
      PH值
      4.5~6.5
      4
      干燥失重
      ≤5.0
      5
      熾灼殘渣
      ≤0.5
      6
      酸值
      ≤3.0%
      7
      醇解度
      85~89
      8
      重金屬
      ≤10PPM
      聚乙烯醇產品標準(USP25
      低黏度
      序號
      指標名稱
      標準
      1
      外觀
      白色固體粉末
      2
      黏度
      4.0~7.0
      3
      PH值
      5~8
      4
      平均分子量
      16000~20000
      5
      干燥失重
      ≤5.0
      6
      熾灼殘渣
      ≤2.0
      7
      水不溶性雜質
      ≤0.1%
      8
      水解度
      +
      9
      有機揮發性雜質
      +
      10
      含量
      85.0%~115.0%
      中黏度
      序號
      指標名稱
      標準
      1
      外觀
      白色固體粉末
      2
      黏度
      21.0~33.0
      3
      PH值
      5~8
      4
      平均分子量
      110000~130000
      5
      干燥失重
      ≤5.0
      6
      熾灼殘渣
      ≤2.0
      7
      水不溶性雜質
      ≤0.1%
      8
      水解度
      +
      9
      有機揮發性雜質
      +
      10
      含量
      85.0%~115.0%
      高黏度
      序號
      指標名稱
      標準
      1
      外觀
      白色固體粉末
      2
      黏度
      40.0~65.0
      3
      PH值
      5~8
      4
      平均分子量
      180000~200000
      5
      干燥失重
      ≤5.0
      6
      熾灼殘渣
      ≤2.0
      7
      水不溶性雜質
      ≤0.1%
      8
      水解度
      +
      9
      有機揮發性雜質
      +
      10
      含量
      85.0%~115.0%

      理化特性

      特性
      白色片狀、絮狀或粉末狀固體,無味。
      聚乙烯醇的物理性質受化學結構、醇解度、聚合度的影響。在聚乙烯醇分子中存在著兩種化學結構,即1,3和1,2乙二醇結構,但主要的結構是1,3乙二醇結構,即“頭·尾”結構。聚乙烯醇的聚合度分為超高聚合度(分子量25~30萬)、高聚合度(分子量17-22萬)、中聚合度(分子量12~15萬)和低聚合度〔2.5~3.5萬〕。醇解度一般有78%、88%、98%三種。部分醇解的醇解度通常為87%~89%,完全醇解的醇解度為98%~100%。常取平均聚合度的千、百位數放在前面,將醇解度的百分數放在后面,如17-88即表聚合度為1700,醇解度為88%。一般來說,聚合度增大,水溶液粘度增大,成膜后的強度和耐溶劑性提高,但水中溶解性、成膜后伸長率下降。聚乙烯醇的相對密度(25℃/4℃)1.27~1.31(固體)、1.02(10%溶液),熔點230 ℃,玻璃化溫度75~85℃,在空氣中加熱至100℃以上慢慢變色、脆化。加熱至160~170℃脫水醚化,失去溶解性,加熱到200 ℃開始分解。超過250℃變成含有共軛雙鍵的聚合物。折射率1. 49~1. 52,熱導率0.2w/(m·K),比熱容1~5J/(kg·K),電阻率(3.1~3. 8)×10Ω·cm。溶于水,為了完全溶解一般需加熱到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。微溶于二甲基亞砜。120~150℃可溶于甘油.但冷至室溫時成為膠凍。溶解聚乙烯醇應先將物料在攪拌下加入室溫水中.分散均勻后再升溫加速溶解,這樣可以防止結塊,影響溶解速度。聚乙烯醇水溶液(5%)對硼砂、硼酸很敏感,易引起凝膠化,當硼砂達到溶液質量的1%時,就會產生不可逆的凝膠化。鉻酸鹽、重鉻酸鹽、高錳酸鹽也能使聚乙烯醇凝膠。PVA 17-88水溶液在室溫下隨時間粘度逐漸增大.但濃度為8%時的粘度是絕對穩定的,與時間無關,屆特殊現象c聚乙烯醇成膜性好,對除水蒸氣和氨以外的許多氣體有高度的不適氣性。耐光性好,不受光照影響。通明火時可燃燒,有特殊氣味。水溶液在貯存時,有時會出現毒變。無毒,對人體皮膚無刺激性。
      用作聚醋酸乙烯乳液聚合的乳化穩定劑。用于制造水溶性膠粘劑。用作淀粉膠粘劑的改性劑。還可用于制備感光膠和耐苯類溶劑的密封膠。也用作脫模劑,分散劑等。貯存于陰涼、干燥的庫房內.防潮,防火。
      聚乙烯醇17-92簡稱PVA 17-92,白色顆?;蚍勰睢R兹苡谒?,溶解溫度75~80℃。其他性能基本與PVA17-88相同。用作乳液聚合的乳化穩定劑。用于制造水溶性膠粘劑。貯存于陰涼、干燥的庫房內,防火、防潮,
      聚乙烯醇17-99又稱漿紗樹脂(Sizing resin),簡稱PVA17-99。白色或微黃色粉末或絮狀物固體。玻璃化溫度85℃,皂化值3~12mgKOH/g。溶于90~95℃的熱水,幾乎不溶于冷水。濃度大于l0%的水溶液,在室溫下就會凝膠成凍,高溫下會變稀恢復流動性。為使粘度穩定,可于溶液中加入適量的硫氰酸鈉,硫氰酸鈣、苯酚、丁醇等粘度穩定劑。PVA17-99溶液對硼砂引起凝膠比PVA17-88更敏感,溶液質量的0.1%的硼砂就會使5%PVA17-99水溶液凝膠化,而引起同樣濃度PVA 17-88水溶液凝膠化的硼砂量則需1%。對于相同濃度、相同醇解度的聚乙烯醇水溶液,硼砂比硼酸更易發生凝膠。PVA17-99比PVA17-88對苯類、氯代烴、酯、酮、醚、烴等溶劑的耐受能力更強。加熱至100℃以上逐漸變色,150℃以上時很快變色,200℃以上時將分解。聚乙烯醇加熱時變色的性質可以通過加入0.5%~3%的硼酸而得到抑制。耐光性好,不受光照的影響。具有長鏈多元醇的酯化、醚化、縮醛化等化學反應性。通明火會燃燒,有特殊氣味。無毒,對人體皮膚無刺激性。
      聚乙烯醇17-99B主要用于制造高粘度聚乙烯醇縮丁醛.廣泛用作漿紗料的分散劑等。其他類型的17-99用作聚醋酸乙烯乳液聚合的乳化穩定劑,但效果不如17-88,一般是將17-99與17-88混合使用。17-99用于制造聚乙烯醇縮甲醛水溶液(主要是107建筑膠)。17-99還用于制備耐苯類溶劑的密封膠。貯存于陰涼、干燥的庫房內,防潮、防火。
      密度:聚乙烯醇的相對密度(25℃/4℃)1.27~1.31(固體)、1.02(10%溶液)。
      玻璃化溫度:75~85℃。
      受熱性能:在空氣中加熱至100℃以上慢慢變色、脆化。加熱至160~170℃脫水醚化,失去溶解性,加熱到200 ℃開始分解。超過250℃變成含有共軛雙鍵的聚合物。
      折射率:1. 49~1. 52。
      熱導率:0.2w/(m·K)。
      比熱容:1~5kJ/(kg·K)。
      電阻率:(3.1~3. 8)×10Ω·cm。
      引燃溫度(℃):410(粉末)
      爆炸下限%(V/V):125(g/m3 )
      溶解性:溶于水,為了完全溶解一般需加熱到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。微溶于二甲基亞砜。120~l50℃可溶于甘油.但冷至室溫時成為膠凍。

      主要用途

      用于制造聚乙烯醇縮醛、耐汽油管道和維尼綸合成纖維、織物處理劑、乳化劑、紙張涂層、粘合劑等。
      一種水溶性聚乙烯醇纖維及其制備方法,其特點是將聚合度500~2000和醇解度75-99mo1%的聚乙烯醇100份,用二甲基亞砜/水=90~70∶10~30的混合溶劑200~400份,加入不銹鋼溶解釜中,在攪拌下于溫度80-120℃,壓力-0.01~-0.08MPa,溶解3~4小時,配成紡絲溶液,經過濾、脫泡、干濕法紡絲和后處理,獲得水溶性聚乙烯醇纖維,該纖維水溶溫度10~90℃,強度≥3.5cN/dtex,單纖維纖度為1.5~10dtex,斷裂伸長15~30%,其長絲加工成毛條,與羊毛條、棉條、麻和化學纖維混紡制成高支紗或空心紗,或切斷成短纖維作無紡布、繡花底布和造紙方面的多種用途。
      它具有如下優良性質:
      溶解性PVA溶于水,水溫越高則溶解度越大,但幾乎不溶于有機溶劑。PVA溶解性隨醇解度和聚合度而變化。部分醇解和低聚合度的PVA溶解極快,而完全醇解和高聚合度PVA則溶解較慢。一般規律,對PVA溶解性的影響,醇解度大于聚合度。PVA溶解過程是分階段進行的,即:親和潤濕一溶脹一無限溶脹一溶解。
      成膜性PVA易成膜,其膜的機械性能優良,膜的拉伸強度隨聚合度、醇解度升高而增強。
      粘接性PVA與親水性的纖維素有很好的粘接力。一般情況,聚合度、醇解度越高,粘接強度越強。
      熱穩定性PVA粉末加熱到100℃左右時,外觀逐漸發生變化。部分醇解的PVA在190℃左右開始熔化,200℃時發生分解。完全醇解的PVA在230℃左右才開始熔化,240℃時分解。熱裂解實驗表明:聚合度越低,重量減少越快;醇解度越高,分解時間越短。
      醫用的PVA有PVA05-88,PVAl7-88,PVA-124等規格,前2種規格的醇解度均為(88±2)(m01)%,平均聚合度 (n)分別為500~600和1700~1800;PVA.124的醇解度為 98~99(m01)%,平均聚合度(n)2 400~2 500。
      開發新的藥用輔料,促進劑型優化是當前中國中藥開發與國際接軌的戰略任務之一。PVA具有合成方便、安全低毒、產品質量易于控制、價格便宜、使用方便等特點。因此, PVA是具有再次開發潛力的優良藥用輔料。

      冷溶型聚乙烯醇粉末(PVA)
      聚乙烯醇是醋酸乙烯經聚合反應生成聚醋酸乙烯,然后聚醋酸乙烯在不同堿量作用下,皂化得醇解度不同的聚乙烯醇。
      冷溶型聚乙烯醇粉末(PVA)是由部分醇解型聚乙烯醇經深冷碾磨而制成,是一種水溶性環保型高分子聚合物。 
       
      理化性質 
       
      ·溶解性:常溫下可在水中溶解,低聚合度的溶解速率要優于高聚合度的溶解速率。
       
      ·粘結性:優良
       
      ·耐磨性:好
       
      ·熱穩定性:聚乙烯醇受熱時軟化, 40℃以下沒有明顯變化,160℃上長時間加熱會逐漸著色,220℃以上時發生分解,生成水、乙酸、乙醛和丁烯醛。 
       
      ·耐化學性:幾乎不受弱酸、弱堿或有機溶劑的影響,耐油性很高。
       
      主要用途:
       
      ·干混砂漿、干混膩子、干混涂料等;
       
      ·界面劑、飾面抹灰、瓷磚填縫劑等;
       
      ·碳化硅、氮化硅等工業陶瓷等;
       
      ·石膏、水泥的添加劑等;
       
      ·油井水泥的添加劑等;
       
      ·制藥行業、農業種衣劑等;
       
      冷溶型聚乙烯醇粉末可應用于干混砂漿,代替可再分散乳膠粉。它與可再分散乳膠粉相比,具有兩大明顯優勢: 
       
      一.冷溶型聚乙烯醇粉末達到拉伸粘結強度大于0.1MPa指標時的摻量僅需0.5%(固體總量),遠小于可再分散乳膠粉。
       
      二.冷溶型聚乙烯醇粉末與可再分散乳膠粉比黏度大,對于砂漿能起到一定改善砂漿粘稠度的作用,有較好的抗下垂、抗流掛性能。

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