聚乙烯醇.doc

聚乙烯醇45283聚乙烯醇(简称PVA)最早由德国的化学家赫尔曼()和海涅尔()于1924年发明的。1951年我国已经从事PVA的研究和开发工作,20世纪70年代市场上出现了PVA商品。由于合成技术的不断提高和价格不断下降,它的用途日益广泛,发展速度很快。聚乙烯醇是通过醋酸乙烯酯聚合制得聚醋酸乙烯酯(PvAC),然后再醇解或者水解得到的。由于羟基基团的存在,使PvA有很高的吸水性,是一种性能优良,用途广泛的水溶性聚合物。聚乙烯醇为一种可溶性树脂,一般用作纺织浆料,粘合剂、建筑等行业。也可通过改性制成薄膜,用来制作可降解的地膜、保鲜膜等。聚乙烯醇的最大特点就是可以自然降解,环境友好。1聚乙烯醇的性质聚乙烯醇一般为白色或微黄色,为絮片状、颗粒状、粉末状固体。无毒无味,性能介于塑料和橡胶之间。PVA溶液遇碘液变深蓝色,这种变色受热后消失而冷却又重现。由于分子链上含有大量的侧基一羟基,具有良好的水溶性,同时还具有良好的成膜性、粘接力和乳化性,有卓越的耐油脂和耐溶剂性能。聚乙烯醇的相对密度为(25℃/4℃)~(固体)、(10%溶液),熔点230℃,玻璃化温度75-85℃,在空气中加热至100℃以上慢慢变色、脆化。加热至160一170℃脱水醚化,失去溶解性,加热到200℃开始分解。超过250℃变成含有共轭双键的聚合物。"-',/(m·K),比热容l~5J/(kg·K),电阻率(~)×107Ώ·cm。,几乎都是溶解在水中使用,其溶解性很大程度上受聚合度、特别是醇解度的影响。PVA是一种含有大量羟基的高聚物,而羟基是强亲水性基团,所以它是一种水溶性的高分子化合物。然而,由于大分子内和分子间存在者较强的氢键,所以阻碍了其水溶性。PVA中残余的醋酸根(表现在醇解度的高低)是疏水性基团。它的存在,一方面阻碍了聚乙烯醇在水中的溶解;另一方面,它的空间位阻很大,妨碍了大分子之间或大分子本身氢键的形成,促进了水溶性。例如:1799-PVA残余醋酸根<%,其结晶度高,所以只能溶解在95℃的热水中。1788—PVA残余醋酸根为12%,故在20℃时几乎完全溶于水。PVA不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二***乙烷、四***化碳、***、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。微溶于二***亚砜乙二醇,溶于丙三醇、乙醇***、甲酰***等。120--150℃可溶于甘油。但冷至室温时成为胶冻。一般说来,聚合度增大,聚乙烯醇水溶液的粘度增大,成膜后的强度和耐溶剂性增大,但在水中的溶解度下降,成膜后的伸长率下降。醇解度增大,在冷水中溶解度下降,而在热水中的溶解度提高。聚乙烯醇的溶解性随其醇解度的高低而有很大差别。醇解度小于66%,由于憎水的乙酰基含量增大,水溶性下降。醇解度在50%以下,聚乙烯醇即不再溶于水。以上品种的产品,一旦制成水溶液,就不会在冷却时从溶液中再析出来。温度对聚乙烯醇溶解性能的影响也因醇解度的高低而不同。在醇解度为97%~98%时这种影响变得十分明显。,当聚乙烯醇的水溶液浓度为1%~5%时,在室温下放置较长时间或长时间加热,其粘度不下降,说明没有解聚现象。当溶液浓度增高时,粘度也有所升高,长时间静置后可出现凝胶,因为放置后形成了超分子结构。但加热后凝胶消失,形成均一的溶液。(1)PVA水溶液粘度的变化PVA水溶液的粘度随品种、溶液浓度、溶液温度而变化。,又缺少空间障碍,分子之间易产生氢键,易进行交联。所以,PVA-1799水溶液粘度随时间而上升,而1788-PVA几乎看不出粘度随时间上升而变化。其粘度随时间大体是一直线关系。(2)聚乙烯醇溶液的溶胶一凝胶化转变凝胶化有两种物理途径:一是提高溶液的浓度;二是降低溶液的温度。聚乙烯醇浓度越高,其凝胶点也越高。凝胶的熔融行为与结晶热力学熔融相类似。随着聚乙烯醇浓度的增加,由于PVA分子互相缠结,溶液由稀溶液进入亚浓溶液,此时溶液占有的空间完全被溶胀的大分子线团所填充,聚乙烯醇浓溶液会形成凝胶。聚乙烯醇浓溶液冷却至某一温度,溶液转变凝胶,在很小的应力下不会流动,此温度称为凝胶点。凝胶点与溶液的冷却速度有关。同样,对凝胶加热,凝胶开始流动时的温度,即为凝胶熔点。另外,聚乙烯醇水凝胶对外加盐也是相当稳定的。(3)水溶液的稳定性PVA-1799的水溶液,放置后会引起粘度上升,。然而,如果添加某些化学药品如硼酸或硼砂,则情况相反。随着醇解度的降低,其凝胶化所需这两种化合物量则降低,也就是其稳定性降低。(4)PVA薄膜的吸湿性所有牌号的聚乙烯醇都是吸湿性的。(PVA