醋酸乙烯酯溶液聚合生产工艺.ppt

七 醋酸乙烯酯溶液聚合生产工艺和聚乙烯醇 PVA 生产工艺生产维尼纶 聚乙烯醇缩甲醛PVFo 纤维所需的原料是聚乙烯醇 PVA 而聚乙烯醇是聚醋酸乙烯酯 PVAc 醇解而得 聚醋酸乙烯酯是用醋酸乙烯酯经溶液聚合而得 作为纤维用聚合物 其大分子必须是线型的 而且具有一定相对分子质量 相对分子质量分布比较窄 据此 醋酸乙烯酯的溶液聚合所得到的聚醋酸乙烯酯也必须是线型的 而且具有一定相对分子质量 相对分子质量分布比较窄 平均聚合度为1750 50 聚乙烯醇纤维的最大特点是它的性状与棉花十分接近 其优点如下 1 吸湿性好 是合成纤维中吸湿性最大的 所以非常适合于民用衣着 可代替棉花 2 强度较高 普通型维尼纶短纤维的强度稍高于棉花 而高强力的长丝纤维 其强度可与聚酯或聚酰胺相当 若用50 维尼纶与50 棉花混纺 其强度比纯棉的可高60 耐磨性比棉花高4倍 耐用性提高50 一100 3 耐腐蚀和耐日光性也很好 耐碱性强 也可耐一般有机酸 醇 不怕虫蛀 4 柔软性和保暖性好 比棉花轻 传热慢 聚乙烯醇纤维的主要缺点 1 耐热水性差 沸水中煮3 4h会部分溶解 加热至115 会收缩变形 2 弹性较差 回弹性不够好 故其织物易折皱 不宜缝制外衣 3 染色性差 因这种纤维具有 皮层 结构及缩醛化的影响 它的染色性能较差 且色泽不鲜艳 维尼纶绳 醋酸乙烯酯 AIBN 溶剂甲醇 溶液聚合 64 65 转化率50 60 聚醋酸乙烯酯甲醇溶液 回收单体 NaOH甲醇溶液 醇解 块状PVA 水洗 分离干燥及分散 粉状PVA PVA生产工艺流程 1 原料和工艺条件1 醋酸乙烯酯溶液聚合的原料和工艺条件w 醋酸乙烯酯 单体 w CH3OH 溶剂 80 20AIBN的用量为单体质量的0 025 聚合温度为64 65 转化率为50 60 聚合时间为4h 8h 2 聚醋酸乙烯酯溶液醇解配方和工艺条件聚醋酸乙烯中n OCOCH3 n CH3OH n NaOH 1 1 0 112 2 工艺条件分析1 选用甲醇作溶剂 CH3OH对聚醋酸乙烯酯溶解性能极好 链自由基处于伸展状态 体系中自动加速现象来得晚 使聚醋酸乙烯酯大分子为线型结构且相对分子质量分布较窄 CH3OH是下一步聚醋酸乙烯酯醇解的醇解剂 CH3OH的CS小 只要控制单体与溶剂的比例就能够保证对聚醋酸乙烯酯相对分子质量的要求 2 聚合温度64 65 醋酸乙烯酯和CH3OH有恒沸点64 5 聚合反应容易控制 聚合物的结构与聚合温度有关 醋酸乙烯溶液聚合有关的聚合反应如下 链引发 链增长 链终止 以歧化终止为主 链转移I向单体转移 向溶剂转移 向大分子转移向大分子转移可能有 a b 和 c 三个位置 研究结果表明 c 位置的转移在65 就会发生 而 b a 位置的转移70 以上才会发生 醋酸乙烯的溶液聚合温度之所以控制在65 就是为了避免 a b 位置的转移反应 防止聚醋酸乙烯大分子支化 保证PVA大分子为线型大分子 3 聚合转化率选择50 60 聚合时间选择4 8hCH3OH对聚醋酸乙烯溶解性能极好 链自由基处于伸展状态 体系中自动加速现象来得晚 如果控制转化率50 60 结束反应 可消除自动加速现象 将使聚合反应接近匀速反应 并使聚醋酸乙烯大分子为线型结构且相对分子质量分布较窄4 溶剂浓度 3 聚醋酸乙烯 PVAc 的醇解反应1 直接水解法聚醋酸乙烯酯中n OCOCH3 n NaOH 1 12 无水低碱 醇解法聚醋酸乙烯中n OCOCH3 n CH3OH n NaO