Polivinil alkol

Polivinil alkol

Polivinil alkolPVA olarak anılır. Moleküler formül: (C2H4O) n. Polivinil asetattan yapılmış sabunlaştırılmış polimer organik bileşik. Polivinil alkol, cam geçiş sıcaklığı 60 ila 85 derece C olan beyaz bir toz, pul veya topaklayıcı bir katıdır. Polivinil alkol birçok alkol grubu içerir, polariteye sahiptir ve suyla hidrojen bağları oluşturabilir, bu nedenle polar suda çözülebilir ; aynı zamanda metanol, benzen, aseton ve benzin gibi genel organik çözücülerde çözünmeyen gliserin, fenol vb. gibi sıcak hidroksil içeren çözücülerde de çözülebilir. Esas olarak polivinil asetal, benzine dayanıklı borular ve vinilon elyaflarının üretiminde kullanılır; ayrıca filmlerin, kumaşların, derinin vb. geçici korunması için yapıştırıcılar, bağlayıcı malzemeler, kumaşlar için haşıl maddeleri, emülgatörler ve koruyucu kolloidler olarak da kullanılır.

Tarihi keşfedin

Polivinil alkol, ilk olarak 1924 yılında Alman kimyagerler WOHerrmann ve Dr. WWHachnel tarafından keşfedildi. Tipik poliol kimyasal reaksiyonunu gerçekleştirebildiğinden ve çözünmeyen işlem yoluyla, denatüre olur ve farklı fonksiyonel etkilere sahiptir, bu da bir dizi sentetik malzemenin yaygın olarak kullanılmasına neden olur. Endüstriyel ve tarımsal üretimde ve tıbbi uygulamalarda kullanılır. Polivinil alkol 1926'da endüstriyel üretime ulaştı ve ürün 1950'lerde büyük ölçekli sanayileşmeye ulaştı. 1980'lerin başında dünya üretim kapasitesi 640 bin ton civarındaydı.

Polivinil alkolün üretim yolu hammaddelere göre ayrılmakta olup, etilen yöntemi ve asetilen yöntemi olmak üzere iki tip bulunmaktadır.

Fiziksel ve kimyasal özellikler

Polivinil alkol

PVA olarak adlandırılan polivinil alkol

Polivinil alkol, kısaca monomerlerin polimerizasyonu olmadan polivinil asetatın hidrolizi ile elde edilen suda çözünür bir polimerdir. Beyaz pul, topak veya toz halinde katı, kokusuz. Polivinil alkolün fiziksel özellikleri kimyasal yapısından, alkoliz derecesinden ve polimerizasyon derecesinden etkilenir. Polivinil alkol molekülünde iki kimyasal yapı yani 1, 3 ve 1, 2 etilen glikol yapısı bulunur ancak ana yapı 1, 3 etilen glikol yapısı yani "baş ve kuyruk" yapısıdır.

Polivinil alkolün bağıl yoğunluğu (25 derece / 4 derece) 1.27 - 1.31 (katı), 1.02 (%10 çözelti), erime noktası 230 derece, camsı geçiş sıcaklığı {{9 }} dereceye kadar havada ısıtılır. 100 derecenin üzerinde yavaş yavaş renk değiştirir ve kırılgan hale gelir. 160-170 derece C'ye ısıtıldığında dehidre olur ve eterleşir ve çözünürlüğünü kaybeder. 200 derece C'ye ısıtıldığında ayrışmaya başlar. 250 derece C'nin üzerinde konjuge çift bağ içeren bir polimer haline gelir. Kırılma indisi 1.49 - 1.52, termal iletkenlik 0,2w / (m · K), özgül ısı kapasitesi 1 - 5J / (kg · K), direnç (3.1 - 3.8) ) × 107Ω · cm. Suda çözünür ve tamamen çözünmesi için genellikle 65-75 derece C'ye ısıtılması gerekir. Benzin, kerosen, bitkisel yağ, benzen, toluen, dikloroetan, karbon tetraklorür, aseton, etil asetat, metanol, etilen glikol vb. içinde çözünmez. Dimetil sülfoksitte az çözünür. Gliserinde 120 - 150 derece çözünür. Ancak oda sıcaklığına soğutulduğunda jöle haline gelir. Polivinil alkolün çözünmesi için malzeme oda sıcaklığındaki suya karıştırılarak ilave edilmelidir. Eşit şekilde dağıldıktan sonra, çözünmeyi hızlandırmak için sıcaklığı artırın; bu, topaklanmayı önleyebilir ve çözünme hızını etkileyebilir. Polivinil alkolün (%5) sulu çözeltisi boraks ve borik asite karşı çok hassastır ve jelleşmeye neden olması kolaydır. Boraks, çözeltinin kütlesinin %1'ine ulaştığında geri dönüşü olmayan pıhtılaşma meydana gelecektir. Kromat, dikromat ve permanganat da polivinil alkol jeli yapabilir.

Sınıflandırmaya giriş

Polivinil alkol, alkoliz yoluyla elde edilen bir tür suda çözünürlüktür. Molekülün ana zincirinde ―CH―CH(OH)― grubu bulunur.

Polimerizasyon derecesine göre: ultra yüksek polimerizasyon derecesi (25-30 milyon molekül ağırlığı), yüksek polimerizasyon derecesi (17-220000 molekül ağırlığı), orta polimerizasyon derecesi ( molekül ağırlığı 12-150000) ve düşük polimerizasyon derecesi (molekül ağırlığı 2.5-3.5 Milyon).

Alkolizin derecesine göre üç türe ayrılabilir: tam alkoliz (%98-100 alkoliz), kısmi alkoliz (%87-89 alkoliz) ve %78 alkoliz.

Yüksek derecede polimerizasyon ve alkolize sahip polivinil alkol, polivinil formal elyafın ana hammaddesidir. Alkoliz derecesi arttıkça sudaki çözünürlüğü önemli ölçüde azalır. Polivinil alkol için, polimerizasyon derecesinin binlerce ve yüzlerce basamağı genellikle ön tarafa, alkoliz derecesi ise arka tarafa yerleştirilir. Örneğin polivinil alkol 17-99, polimerizasyon derecesinin 1700 ve alkoliz derecesinin %99 olduğu anlamına gelir. Genellikle polimerizasyon derecesi artar, sulu çözeltinin viskozitesi artar, film oluşumu sonrası mukavemet ve solvent direnci artar ancak film oluşumu sonrası sudaki çözünürlük ve uzama azalır.

PVA 17-88 sulu çözeltinin viskozitesi, oda sıcaklığında zamanla kademeli olarak artar. Ancak %8 konsantrasyondaki viskozite, zamana bakılmaksızın kesinlikle stabildir. Özel bir fenomen olan polivinil alkol, iyi film oluşturma özelliklerine sahiptir ve su buharı ve amonyak dışındaki birçok gaz için oldukça rahatsız edicidir. İyi ışık direnci, ışıktan etkilenmez. Açık ateş olduğunda yanabilir ve özel bir kokusu vardır. Sulu çözelti saklandığında bazen toksik hale gelir. Toksik değildir, insan cildini tahriş etmez. Polivinil asetatın emülsiyon polimerizasyonu için emülsiyon stabilizatörü olarak kullanılır. Suda çözünebilen yapıştırıcıların üretiminde kullanılır. Nişasta yapıştırıcılarının değiştiricisi olarak kullanılır. Ayrıca ışığa duyarlı yapıştırıcı ve benzen çözücüye dayanıklı dolgu macunu hazırlamak için de kullanılabilir. Ayırıcı madde, dağıtıcı vb. olarak da kullanılır. Serin ve kuru bir depoda saklayın. Neme dayanıklı ve yanmaz.

Polivinil alkol 17-92, PVAl 7-92, beyaz parçacıklar veya toz olarak kısaltılır. Suda kolayca çözünür, çözünme sıcaklığı 75 - 80 derecedir. Diğer özellikler temel olarak PVA17-88 ile aynıdır. Emülsiyon polimerizasyonu için emülsiyon stabilizatörü olarak kullanılır. Suda çözünebilen yapıştırıcıların üretiminde kullanılır. Serin ve kuru bir depoda, ateş ve nemde saklanır.

Polivinil alkol {{0}} aynı zamanda haşıl reçinesi (haşıl reçinesi) olarak da adlandırılır ve PVAl7-99 olarak kısaltılır. Beyaz veya açık sarı toz veya floc katı. Camsı geçiş sıcaklığı 85 derece, sabunlaşma değeri ise 3 - 12mgKOH/g'dir. Sıcak suda 90 - 95 derecede çözünür, soğuk suda hemen hemen çözünmez. Konsantrasyonu %10'den yüksek olan sulu bir çözelti, oda sıcaklığında donarak jelleşecek ve akışkanlığı yeniden sağlamak için yüksek sıcaklıklarda seyreltilecektir. Viskoziteyi stabilize etmek için çözeltiye uygun miktarda sodyum tiyosiyanat, kalsiyum tiyosiyanat, fenol, bütanol ve diğer viskozite stabilizatörleri eklenebilir. PvAl7-99 çözeltisi, kumun neden olduğu jele karşı PvAl7, 88'e göre daha duyarlıdır. Çözelti kütlesinin %0,1'lik boraksı, %5 PVAl7-99 sulu çözeltisini jelleştirecek ve aynı konsantrasyonda PVA 17-88 sulu çözelti jeli Boraks miktarı %1'dir. Aynı konsantrasyona ve aynı alkoliz derecesine sahip polivinil alkolün sulu çözeltileri için boraksın jelleşme olasılığı borik asitten daha yüksektir. PVAl7-99, benzen, klorlu hidrokarbonlar, esterler, ketonlar, eterler, hidrokarbonlar vb. gibi solventlere karşı PVAl7-88'ye göre daha dayanıklıdır. 100 derecenin üzerine ısıtıldığında yavaş yavaş renk değiştirecektir. 150 derecenin üzerinde renk hızla değişecek, 200 derecenin üzerinde ise ayrışacaktır. Polivinil alkolün ısıtıldığında renk değiştirme özelliği %0,5 ila %3 oranında borik asit ilavesiyle bastırılabilir. Işık direnci iyidir ve ışıktan etkilenmez. Uzun zincirli poliollerin esterifikasyonu, eterifikasyonu ve asetalizasyonu gibi kimyasal reaktiviteye sahiptir. Açık ateş özel bir kokuyla yanacaktır. Toksik değildir, insan cildini tahriş etmez.

Polivinil alkol 17-99B esas olarak yüksek viskoziteli polivinil bütiral üretmek için kullanılır. Malzemelerin boyutlandırılmasında yaygın olarak dağıtıcı olarak kullanılır. Diğer 17-99 türleri, polivinil asetatın emülsiyon polimerizasyonu için emülsiyon stabilizatörleri olarak kullanılır, ancak etkisi 17-88 kadar iyi değildir. Genellikle 17-99, 17-88 ile karıştırılır. 17-99, polivinil formalin (temel olarak l07 yapı tutkalı) sulu çözeltisini üretmek için kullanılır. 17-99 aynı zamanda benzen çözücüye dayanıklı dolgu macunu hazırlamak için de kullanılır. Nemden ve ateşten korunan, serin ve kuru bir depoda saklayın.

Toksik etkiler

Toksik değildir, cildi tahriş etmez, ciltte alerjiye neden olmaz ancak tozun gözleri tahriş edici etkisi vardır.

Üretim yöntemi

Polivinil alkolün üretim yolu hammaddelere göre ayrılmakta olup, etilen yöntemi ve asetilen yöntemi olmak üzere iki tip bulunmaktadır.

Polivinil alkolün üretim yolu hammaddelere göre ayrılmakta olup, etilen yöntemi ve asetilen yöntemi olmak üzere iki tip bulunmaktadır.

1. Doğrudan etilen sentezi

Petrol parçalama etileninin doğrudan sentez yöntemi ilk kez Japan Kuraray Co., Ltd. (eski adıyla Kurashiki Rayon Co., Ltd.) tarafından başarıyla geliştirildi ve endüstriyel üretimde kullanıldı. Şu anda dünyada PVA üretimine yönelik proses rotası etilen yönteminin hakimiyetindedir ve miktarı toplam üretim kapasitesinin %72'sini oluşturmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri asetilen yönteminin etilen yöntemine dönüşümünü tamamladı. Japonya'nın etilen yöntemi de %70'ten fazlasını oluştururken, Çin'deki imalat şirketlerinden yalnızca ikisi etilen yöntemini kullanıyor.

Teknolojik süreç şunları içerir: etilenin elde edilmesi ve sentezi, rektifikasyon, polimerizasyon, polivinil asetat (PVAc), vinil asetatın (VAc) alkolizi, asetik asit ve metanolün geri kazanılması.

Petrol etilen proses özellikleri: Üretim ölçeği asetilen prosesinden daha büyüktür, ürün kalitesi iyidir, ekipmanın bakımı, yönetimi ve temizliği kolaydır, ısı kullanım oranı yüksektir, enerji tasarrufu açıktır ve üretim maliyeti Asetilen prosesine göre %30 daha düşük.

2. Doğal gaz parçalayıcı asetilenin doğrudan sentez yöntemi

Asetilen sentez yöntemi, farklı hammadde kaynaklarına göre kalsiyum karbür asetilen sentez yöntemi ve doğal gaz parçalamalı asetilen sentez yöntemine ayrılabilir.

1. Kalsiyum karbür asetilenin sentez yöntemi

Kalsiyum karbür asetilen sentez yöntemi, en eski sanayileşmiş üretim.

Kalsiyum karbür asetilen yönteminin özellikleri: basit kullanım, yüksek verim ve yan ürünlerin kolay ayrılması. Bu nedenle Çin'de hala bu yöntemi üretim için kullanan 10 fabrika var ve bunların çoğu üretim için yüksek alkali yöntemini kullanıyor. Ancak bu proses yolunun yüksek enerji tüketimi, düşük kalitesi ve yüksek maliyeti nedeniyle, üretim prosesinde ortaya çıkan yabancı maddelerin neden olduğu çevre kirliliği de daha ciddi boyutlara ulaşmaktadır. Maliyet, diğer iki yöntemle üretilen PVA 800-1000 yuan / t'den daha yüksektir, bu da pazar rekabet gücünden yoksundur ve süreci kademeli olarak ortadan kaldırır. Gelişmiş yabancı ülkelerin tümü, 1970'li yılların başlarından beri düşük alkali üretim süreçlerini kullanıyordu.

2. Doğal gazla parçalanan asetilen

Direkt asetilen sentez yöntemi Doğal gaz, kömür ve elektrik açısından zengin bölgelerde, doğal gaz asetilen yöntemi halen canlılığını korumaktadır. Doğal gaz asetilen yöntemine Avrupa ve Kuzey Kore gibi ülkeler hakim olup, Çin'in bu yöntemi kullanan bir üretim tesisi bulunmaktadır.

Hammadde olarak doğal gaz asetileni kullanan Borden yöntemi yalnızca olgun bir teknolojiye sahip olmakla kalmıyor, aynı zamanda kapsamlı kullanıma faydalı olan asetilen de üretiyor. VAc'nin üretim maliyeti, kalsiyum karbür asetilen yöntemine göre %50-70 daha düşüktür. Ancak doğalgaz asetilen yatırımı ve teknik zorluklar daha fazladır.

Etilen yöntemi, doğalgaz yöntemi ve asetilen yönteminin kendine has avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır. Proses yöntemleri ve özellikleri aşağıdaki tabloda gösterilmektedir:

Hammadde rotası Petrol etilen Doğal gaz asetilen Karbür asetilen

Reaksiyon yöntemi

Sabit yataklı gaz fazı yöntemi Sabit yataklı gaz fazı yöntemi Kaynayan yataklı gaz fazı yöntemi

İşlem koşulları

Sıcaklık / derece 150 - 200 170 - 210 170 - 210

Basınç / MPa 0.49 - 0.98 Normal basınç Normal basınç

Hava hızı / L · sa-1 2040 - 2100 250 - 280 110 - 150

Hammadde oranı (molar oran) Etilen: asetik asit: oksijen=9: 4: 1,5 C2H2: HAc=1: 7 ± 1 C2H2: Hac=1: 3 ± 1

Katalizör bileşimi Paladyum, altın asil metal Zn (Ac) 2 / aktif karbon Zn (Ac) 2 / aktif karbon

Katalizör ömrü 5 - 6 ay 3 ay 5 - 6 ay

Teknik etki

Tek yönlü dönüşüm oranı,% 15 - 20 60 - 70 30 - 35

Uzay-zaman verimi / t · (m3 · d) -1 6 - 8 2.0 - 2.5 1.0 - 1.3

Avantajları Daha az yan ürün, daha az korozif ekipman, yüksek katalizör aktivitesi, iyi ürün kalitesi, iyi ısı enerjisi kullanımı, ucuz ve kolay katalizör, daha az yan reaksiyon, olgun teknoloji, daha az yatırım, kolay katalizör bulunabilirliği

Dezavantajları Değerli katalizör Yüksek asetilen maliyeti Yüksek asetilen maliyeti

Asıl amaç

Polivinil alkol yaygın olarak kullanılmaktadır. Polimerizasyon reaksiyonlarında emülsiyon stabilizatörü ve dispersiyon stabilizatörü olarak kullanılabilir. Yapıştırıcı olarak nişasta ve kemik tutkalının yerini alabilir. Kağıt yapımı, elyaf işleme, ahşap işleme, ilaç, deri, inşaat, cam, Ambalaj ve diğer birçok endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin: elyaf işlemede çözgü haşıl maddesi, kumaş terbiye maddesi (tekstil katkı maddelerine bakınız) vb. olarak kullanılabilir; kağıdın yüzey kaplaması için kağıt işlemede pigment yapıştırıcısı olarak, kağıdın yüzeye uygulanması için yapıştırıcı olarak Tutkal; tıpta farmasötik yapıştırıcılar, süspansiyonlar, kaplama malzemeleri, merhem bazı ve hatta plazma yerine kullanılır.

Tıbbi polivinil alkol

Polivinil asetatın hidroliz ürünüdür. Çok miktarda hidroksil grubu içeren beyaz bir tozdur ve suda çözünür. İyi biyouyumluluk ve antikoagülan özelliklere sahiptir. Ultraviyole ışıkla ışınlanan çapraz bağlı hidrojel, gözün camsı boşluğunu enjekte etmek ve doldurmak için kullanılır. Kristalin hidrojel, yapay kıkırdak malzemesi olarak kullanılabilir ve ayrıca hemostatik lif, doğum kontrol filmi ve göz filmi olarak da kullanılabilir.

Polivinil alkol reçinesi

Polivinil alkol reçine serisi ürünler beyaz katıdır ve görünüm üç türe ayrılır: topaklayıcı, granüler ve tozlu; toksik olmayan, kokusuz ve kirlilik içermeyen, 80-90 derece suda çözülebilen bir üründür. Sulu çözeltisi iyi yapışma ve film oluşturma özelliklerine sahiptir; yağlar, yağlayıcılar ve hidrokarbonlar gibi çoğu organik çözücüye karşı dayanıklıdır; uzun zincirli poliollerin esterleşmesi, eterleşmesi ve asetalleşmesi gibi kimyasal özelliklere sahiptir.

Hazırlama yöntemi: Vinil asetatın sabunlaştırılmasıyla yapılır.

Kullanım Alanları: esas olarak tekstil endüstrisinde çözgü haşıllama, tekstil terbiye maddesi, vinilon elyaf hammaddeleri için kullanılır; 107 yapıştırıcılar, iç ve dış duvar kaplamaları, inşaat ve dekorasyon sektöründeki yapıştırıcılar; kimya endüstrisinde polimerizasyon emülgatörü, dispersan ve polivinil formal olarak kullanılır; Asetal, bütiral reçineler; kağıt endüstrisinde kağıt yapıştırıcısı olarak kullanılır; tarımda toprak iyileştirici, pestisit yapışma sinerjistleri ve polivinil alkol filmleri olarak kullanılır; ayrıca günlük kozmetiklerde ve yüksek frekanslı söndürme ajanlarında ve diğer yönlerde kullanılır.

patentli, tamamen biyolojik olarak parçalanabilen film ve PVA torba sunuyoruz, tüm ürünler döküm ekipmanıyla yapılır, geleneksel şişirme ürünlerinden farklıdır, tüm şişirme ürünleri biyolojik olarak tamamen parçalanamaz. Tamamen şeffaf ve çeşitli renklerde pva film ve poşet üretimi yapabilmekteyiz. ve PVA filmi geleneksel şişirme ürünlerinden daha pürüzsüzdür.

Ayrıca patentli hammadde ve üretim Sürecine sahip, organik malzemeden tamamen biyolojik olarak parçalanabilen film ve torbalar da sunuyoruz.

Daha fazla PVA film ve çanta ürünü için lütfen bizi ziyaret edin:

https://www.joyful-printing.com/pva-bag/

http://www.joyful-printing.com/pva-bag/