聚乙烯醇的分类、制备、性质聚乙烯醇简介v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。聚乙烯醇的分类v按聚合度可分为超高聚合度（分子量2530万）、高聚合度（分子量1722万），中聚合度（分子量1215万）和低聚合度（分子量2.53.5万）。醇解度一般有完全醇解（醇解度98100）、部分醇解（醇解度8789）和醇解度78三种。聚乙烯醇的性质 v1物理性质 v聚乙烯醇（PVA）其充填密度约0.200.48gcm3，折射率为1.511.53。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。不同立规程度的聚乙烯醇具有不同的熔点，其中SPVA(间规)熔点最高，APVA(无规)次之，IPVA(等规)最低。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。例如，随聚乙烯醇间规度的提高，玻璃化温度略有提高。聚乙烯醇中残存醋酸根量和含水量增加时，玻璃化温度都将随之降低。v2化学性质 v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。v3热性能v聚乙烯醇受热后发生软化(210215)，但在一般情况下，它在熔融前便分解。聚乙烯醇在加热到140以下时不发生明显的变化，加热至180C以上时，由碱法醇解得到的聚乙烯醇开始发生变化，大分子发生脱水，在长链上形成共轭双键，并使其色泽逐渐变深。这时其物理性能也有变化，如原有的水溶性消失，弹性模量显著增大，并逐步变得硬而脆。 聚乙烯醇的制备方法v聚乙烯醇的制备方法及原料路线： v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。聚醋酸乙烯制备反应式 v1.目前醋酸乙烯的合成主要有乙炔法和乙烯法 v(1)乙炔法：v HCCH + CH3COOH H2C = CH OCOCH3v(2)乙烯法： vH2C=CH2 + CH3COOH + 1/2O2 H2C=CH + H2O v OCOCH32.醋酸乙烯聚合 n H2C=CH - H2CCH -n + 89kJmol | | OCOCH3 OCOCH3v3.聚乙烯醇的制备的反应式聚乙烯醇的制备的反应式 - H2CCH - n + CH3OH - H2CCH - n + n CH3COOCH3 | | OCOCH3 OH 4.聚乙烯醇的制备途径聚乙烯醇的制备途径v（ 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。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。 v （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。 v（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，而且生产的乙炔有利于综 合利用，VAc 的生产成本较电石乙炔法低 5070，但天然气乙炔法投资和技术难度都较大。 在天然气、 煤和电力丰富的地区， 天然气乙炔法仍具有生命力。 欧洲及朝鲜等国家以天然气乙炔为主，我国也有套生产装置采用该方法。v1 聚乙烯醇的生产概况及应用.豆礼梅、 刘元虎精细化工原料及中间体 2009年 第9 期v2 聚乙烯醇改性研究的概况. 刘锋 张康助 王晓洁.化学与黏合. 2006 年第 28 卷v3 PVA 复合材料的研究进展. 张琳琳 2010 年 1 月v4牟长荣.吴三华.马延贵聚乙烯醇生产技术 1988 v5王婧.苑会林.马沛岚.李军聚乙烯醇薄膜的生产及应用现状与展望期刊论文塑料 2005(02) 等v6Preparation and properties of microfibrillated cellulose polyvinyl alcohol composite materials. Jue Lu, Tao Wang, ScienceDirect.39(2008) 738-746v7Preparation and thermomechanical properties of Ag-PVA nanocomposite films. Anurag Gautam,S.Ram, Materials Chemistry and Physics. 119(2010) 266-271