聚乙烯醇及其缩丁醛的制备
聚乙烯醇缩丁醛PVB纳米纤维的制备方法
聚乙烯醇缩丁醛纳米纤维的制备一、背景聚乙烯醇缩丁醛（PVB）是在酸催化作用下，经正丁醛与聚乙烯醇（PVA）水溶液进行缩合反应而得到的合成树脂，它是由缩丁醛基、醇羟基、乙酰氧基（醋酸根基）组成的三元共聚体，其物理化学性能均与以上三个基团的组成有关。
PVB不溶于水，可溶于醇类、酮类等多种有机溶剂中。
PVB具有较高的拉伸强度、抗冲击性能、粘结力和弹性等综合性能，目前被应用于制造夹层安全玻璃、特种涂料、黏合剂等方面。
聚乙烯醇缩丁醛纳米纤维的应用领域非常广泛，主要应用于纺丝材料、滤材等领域。
Wu等通过平行金属板收集聚乙烯丁缩醛(PVB)的静电纺丝纳米纤维膜，得到的纤维膜表现出与竹叶十分相似的亲水特性[1]。
东华大学丁斌等采用PVB作为模板聚合物，SnCl2作为锡源，通过共混纺丝制备出复合纳米纤维，经过热处理制备出SnO2@C复合纳米纤维,这种材料有望作为高效柔性电极应用在锂离子电池负极材料领域[2]。
二、纳米纤维的制备2.1仪器和试剂仪器：静电纺丝装置(ET-2535H)；磁力搅拌器；电子天平；扫描电镜。
试剂：聚乙烯醇缩丁醛(PVB108)；无水乙醇（市售，分析纯）；2.2聚乙烯醇缩丁醛纳米纤维膜的制备使用静电纺丝装置制备纳米纤维膜。
先称取一定质量的聚乙烯醇缩丁醛（PVB）粉末，然后缓缓加入无水乙醇配制成7%的纺丝液，并密封好；然后放在磁力搅拌器上充分搅拌，使粉末完全溶解，便制得所需PVB纺丝液。
将溶液装入具不锈钢针头(20号)的注射器中，调节溶液推进速度为0.5mm/min，用导线将喷针与正高压电源相连，接收滚筒与负高压相连。
调节正电压为7KV，负高压1KV，喷射距离10cm。
液滴在静电力作用下在喷针形成Taylor 锥形成射流和纤维。
纺丝一段时间制得聚乙烯醇缩丁醛纤维膜。
PVB结构式三、结构表征扫描电子显微镜广泛应用于对静电纺纤维表面形貌的观察。
在实际的应用中能够有效地反映具有不同表面形貌的静电纺纤维，包括光滑表面、珠串结构、带状结构和粗糙表面等。
聚乙烯醇缩丁醛改性材料及其制备方法与应用
专利名称：聚乙烯醇缩丁醛改性材料及其制备方法与应用专利类型：发明专利
发明人：张安雄
申请号：CN202010748592.0
申请日：20200730
公开号：CN114058144A
公开日：
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明是关于一种聚乙烯醇缩丁醛改性材料，其包含聚乙烯醇缩丁醛复合材料、填充剂、抗水解剂、第一增塑剂、硬脂酸锌、硬脂酸钙和高分子分散剂，其中该聚乙烯醇缩丁醛复合材料是由包含聚乙烯醇缩丁醛及第二增塑剂的组成物经塑化加工而得出。
本发明亦关于前述聚乙烯醇缩丁醛改性材料的制备方法，包含至少聚乙烯醇缩丁醛改性材料层的聚乙烯醇缩丁醛改性制品，以及前述聚乙烯醇缩丁醛改性制品的制备方法，其中该聚乙烯醇缩丁醛改性材料层是由包含该聚乙烯醇缩丁醛改性材料的材料所制得。
申请人：张安雄
地址：中国台湾台中市
国籍：CN
代理机构：北京三友知识产权代理有限公司
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聚乙烯醇缩丁醛树脂的合成及其废水处理研究
聚乙烯醇缩丁醛树脂的合成及其废水处理研究聚乙烯醇缩丁醛树脂是一种重要的聚合物材料，具有广泛的应用领域，如涂料、胶粘剂、纺织品和医用材料等。
然而，该树脂的合成过程中会产生大量的废水，对环境造成严重的污染。
因此，研究聚乙烯醇缩丁醛树脂的合成及其废水处理方法具有重要的实际意义。
聚乙烯醇缩丁醛树脂的合成方法有很多种，常见的是乙醇溶液法、溶胶凝胶法、浸渍法等。
其中，溶胶凝胶法是一种高效且环保的合成方法。
首先，在高达100℃的温度下，将聚乙烯醇溶解于不溶于水的有机溶剂中，形成聚乙烯醇溶液。
随后，在溶液中加入缩丁醛，并快速搅拌均匀，形成聚乙烯醇缩丁醛树脂。
最后，通过过滤、洗涤和干燥等步骤，得到纯净的聚乙烯醇缩丁醛树脂。
然而，合成聚乙烯醇缩丁醛树脂过程中产生的废水含有大量的有机物和高浓度的缩丁醛，具有很强的毒性和可燃性。
因此，处理废水是合成聚乙烯醇缩丁醛树脂过程中亟待解决的问题之一。
废水处理主要包括物理处理和化学处理两个步骤。
物理处理主要是通过沉淀、过滤、离心等方法将废水中的悬浮物和颗粒物去除。
化学处理则是利用化学反应将废水中的有机物分解为无害物质。
常用的化学处理方法有氧化法和光催化法等。
氧化法是通过氧化剂的作用将有机物氧化分解为二氧化碳和水等无害物质。
光催化法则是利用光催化剂的作用，在紫外光的照射下分解有机物。
在废水处理过程中，还需要考虑回收利用废水中的有用物质。
例如，利用适当的方法可以从废水中回收到部分有机物和缩丁醛，再进行再利用。
这不仅可以减少废水排放，还可以节约能源和资源。
此外，在废水处理过程中，应注意防止二次污染。
例如，在沉淀废水中的悬浮物时，应采取适当的沉淀剂，并避免沉淀剂回流至废水中。
并且，在化学处理过程中，应选择环保型的氧化剂和催化剂，减少对环境的污染。
总的来说，聚乙烯醇缩丁醛树脂的合成与废水处理是一个互相依存、相互影响的过程。
通过合理选择合成方法和废水处理方法，可以实现聚乙烯醇缩丁醛树脂的高效合成和废水的有效处理。
聚乙烯醇缩丁醛的制备研究
聚乙烯醇缩丁醛的制备研究李贝奇;单民瑜;万欣【摘要】聚乙烯醇缩丁醛被广泛应用于油墨、花瓷、水松纸涂料、安全玻璃等许多领域，在国内外都有较好的应用市场。
本实验通过对加料方式（加酸顺序）的探讨，发现后加酸优于先加酸。
并且在m（PVA）∶m（正丁醛）=10∶7、反应体系pH值为3.0及缓慢滴加正丁醛的条件下，通过测定PVB胶粘剂的缩丁醛基含量和黏度，优选出制备PVB胶粘剂的最佳工艺条件。
在以上条件都不变的情况下，使用聚合度为2099的PVA反应合成PVB的黏度和缩丁醛基的含量大大高于其他聚合度的PVA。
%Polyvinyl butyral(PVB) has been widely used in many areas of ink,porcelain, tip-ping paper coatings, safety glass, etc., and it has a vast domestic and overseas market. Based on the feeding tests focusing on the sequence of adding acid, this study found that it is a better way to add acid in advance compared with adding acid later. Furthermore, through determining the butyral content and viscosity of PVB adhesive,this study discovered the optimum conditions for preparation of PVB adhesive: m (PVA): m (butyraldehyde) = 10:7, the pH value of reaction system is 3.0, and dropping butyraldehyde slowly. On the premise of keeping above conditions, the viscosity and butyral content of PVB synthesized with PVA with polymerization degree of 2099 are much higher than that of PVB synthesized with other polymerization degrees of PVA.【期刊名称】《粘接》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P65-67)【关键词】聚乙烯醇缩丁醛(PVB);聚乙烯醇(PVA)胶粘剂;合成【作者】李贝奇;单民瑜;万欣【作者单位】西北工业大学理学院应用化学系，陕西西安 710129;西北工业大学理学院应用化学系，陕西西安 710129;西北工业大学理学院应用化学系，陕西西安 710129【正文语种】中文【中图分类】TQ433.43聚乙烯醇缩丁醛（PVB）是由聚乙烯醇（PVA）与正丁醛在酸催化作用下缩合而成的。
聚乙烯醇缩丁醛的制备及应用技术进展
第53卷第1期 辽 宁 化 工 Vol.53，No. 1 2024年1月 Liaoning Chemical Industry January，2024收稿日期： 2022-12-05 作者简介： 冯玉祥（1983-），男，江苏省无锡市人，工程师，2006年毕业于南京工业大学化学工程与工艺专业，研究方向：煤化工产业链、化聚乙烯醇缩丁醛的制备及应用技术进展冯玉祥1，周新军2，吴益2，黄春霞3*，丛欣3，张兆瑞3（1. 江苏索普化工股份有限公司，江苏 镇江 212006； 2. 江苏索普（集团）有限公司，江苏 镇江 212006； 3. 江苏索普聚酯科技有限公司，江苏 镇江 212000）摘 要：聚乙烯醇缩丁醛(PVB)是重要的高分子材料，由聚醋酸乙烯酯或者聚乙烯醇与正丁醛缩合反应而成。
PVB 具有很好的透明度、黏合力、成膜相容性，适用于耐光、耐热、耐寒、耐水、耐冲击等环境，主要应用于安全玻璃、光伏领域。
PVB 的制备工艺复杂，一般方法难以获得高纯产品，核心技术为国外所垄断。
低温下，PVB 的物理性能较差，常采用优势互补法，对其进行接枝改性、复合和共混，来提高材料的综合性能。
近些年来，有关PVB 的应用研发已成热点。
简介了近年来聚乙烯醇缩丁醛的制备工艺，重点阐述了研发与应用PVB 对其他功能材料进行改性、复合及共混的技术进展。
关 键 词：聚乙烯醇缩丁醛；接枝改性；低温耐冲击性；相溶性；共混；制备中图分类号：TQ324.3 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）01-0119-06聚乙烯醇缩丁醛（polyvinylbutyral ，PVB ），为白色固体，以聚醋酸乙烯酯或者聚乙烯醇为聚合原料，与正丁醛通过催化剂催化缩合反应制得PVB。
PVB 具有高透明性、柔软性、挠曲性、强耐碱性、耐油性和低温耐冲击性等优越的特性，与多种高分子材料相容性良好，主要用于安全玻璃中间膜，用于航空、汽车、舰艇的风窗玻璃及高层建筑的窗玻璃等，也用于制备无色透明薄膜、织物涂层、防护涂料、黏接剂、热塑性树脂等。
实验1 聚乙烯缩丁醛的制备实验
一、实验卫生要求 1，实验做完，将桌面清理干净。如果地面已经清理干净，垃圾不要直接弄到地上。 2，每次卫生值日的同学做好公共卫生，并拖地。 二、本次的实验为聚乙烯醇缩丁醛 1，教材上为聚乙烯醇缩甲醛，但出于安全性考虑，我们改为聚乙烯醇缩丁醛。 2，鉴于条件限制，我们的实验只做制备，及产量分析，不做结构分析（需用水蒸气蒸馏）。 三、实验的特点 1，此次实验不是聚合反应，而是聚合物的化学反应，是聚乙烯醇（当然聚乙烯醇也是由 单体聚合得到的）上的羟基和醛发生缩醛化反应。 2，反应可能有三种：缩醛化反应主要在分子内部进行，生成六元环结构；第二种分子之 间反应，形成交联结构；第三种是生成五元环缩醛化温度 60-65 ℃；玻璃化温度 66-84 ℃（取决于聚合度）。 2，用途 （1）粘合剂：薄膜用于制作安全玻璃的夹层材料，该安全玻璃透明性好，冲击强度大， 广泛用于航空和汽车领域。
印刷油墨的粘结层。 （2）涂料：制造防腐蚀涂料、防锈能力强，附着力、耐水性好的金属底层涂料和防寒漆。 五、实验步骤 1， 聚乙烯醇的溶解
四、产品的用途 1，性质： 溶于甲醇、乙醇，正丙醇，异丙醇，正戊醇，苯甲醇，丁醇、双丙酮醇，丙二醇，乙醚， 甲醚/丙醚，丙酮、甲乙酮、环已酮、二氯甲烷、氯仿、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯， 乙酸等。具有优良的柔软性和挠曲性。 密度 1.07 g/cm3;分子量 30-45k;折射率 1.488 (20℃)。吸水率不大于 4％。
将 5 g 的 PVA 加入到三口烧瓶中，再加入 130 mL 的蒸馏水；升温到 95 ℃，搅拌作用 下将 PVA 溶解到热水中（大约 30 分钟）。 2， 待 PVA 完全溶解后，体系降温至 20 ℃，然后向烧瓶中加入 17.3 mL 正丁醛，搅拌溶 解 10-15 分钟后，加入 2.5-3 mL 盐酸；剧烈搅拌反应 1 小时。 3， 缓慢升温到 50 ℃，反应 0.5 小时；再缓慢升温到 60 ℃，反应 0.5 小时（升温速率 过快，容易结块）。 4， 体系冷却到室温后，使用布氏漏斗抽滤，用大量水洗涤至中性，并除去未反应的丁醛 （丁醛难溶于冷水，可用 30~40 ℃温水洗涤除去）。 5， 产物抽干，在真空烘箱中干燥（干燥温度控制在 40 ℃左右），干燥后称重，计算产率。 注意事项：
聚乙烯醇缩丁醛合成工艺研究
第３５卷㊀第５期㊀吉㊀林㊀化㊀工㊀学㊀院㊀学㊀报Ｖｏｌ.３５Ｎｏ.５㊀２０１８年５月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＪＩＬＩＮＩＮＳＴＩＴＵＴＥＯＦＣＨＥＭＩＣＡＬＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＭａｙ.㊀２０１８收稿日期:２０１８￣０３￣０５基金项目:２０１７年吉林省大学生创新训练项目作者简介:王海东(１９８４￣)ꎬ男ꎬ黑龙江绥化人ꎬ吉林化工学院讲师ꎬ硕士ꎬ主要从事精细化学品方面的研究.∗通信作者:丁斌ꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｄｉｎｇｂｉｎ１９５６＠１６３.ｃｏｍ㊀㊀文章编号:１００７￣２８５３(２０１８)０５￣０００５￣０４聚乙烯醇缩丁醛合成工艺研究王海东１ꎬ肖㊀顶２ꎬ白㊀津１ꎬ张俊德１ꎬ肖㊀尧１ꎬ袁㊀灿１ꎬ王㊀野１ꎬ丁㊀斌１∗(１.吉林化工学院石油化工学院ꎬ吉林吉林１３２０２２ꎻ２.晋江中纺标检测有限公司ꎬ福建晋江３６２２００)摘要:研究了聚乙烯醇(ＰＶＡ)和正丁醛在盐酸催化条件下ꎬ沉淀法合成聚乙烯醇缩丁醛(ＰＶＢ).考察了ｍ(正丁醛)ｍ(ＰＶＡ)㊁催化剂用量㊁乳化剂用量㊁低温反应时间(ｔＬ)㊁高温反应温度(ＴＨ)以及高温反应时间(ＴＨ)对缩醛反应的影响ꎬ结果表明ꎬ最佳合成工艺条件为:ｍ(正丁醛)ｍ(ＰＶＡ)为２.２１ꎬ催化剂的用量为１３％(以正丁醛和ＰＶＡ总质量计)ꎬ乳化剂用量为１.９％(以正丁醛和ＰＶＡ总质量计)ꎬ在３~７ħ反应３ｈꎬ４５ħ反应１ｈ的条件下ꎬ制备得到的聚乙烯醇缩丁醛的缩醛度可达到８８.４７％.关键词:聚乙烯醇缩丁醛ꎻ聚乙烯醇ꎻ正丁醛ꎻ缩醛反应中图分类号:ＴＱ４３０.４文献标志码:ＡＤＯＩ:１０.１６０３９/ｊ.ｃｎｋｉ.ｃｎ２２－１２４９.２０１８.０５.００２㊀㊀ＰＶＢ是聚乙烯醇缩醛类中已工业化生产的最重要产品[１].ＰＶＢ树脂无嗅㊁无毒㊁无腐蚀性ꎬ具有较高透明性㊁良好的绝缘性㊁粘结性㊁溶解性㊁成膜性㊁柔韧性㊁耐紫外线㊁耐湿㊁耐老化㊁耐冲击性㊁耐光性㊁耐寒性等优异特性[１￣４]ꎬ在工业相关领域上应用广泛ꎬ如汽车㊁建筑安全玻璃㊁涂料㊁太阳能光伏组件封装膜材料㊁陶瓷花纸㊁金属保护底漆㊁绝缘漆㊁纤维处理剂㊁零件㊁印刷油墨㊁染料等方面[５￣１０]ꎬ值得一提的是ꎬ目前ꎬＰＶＢ是世界上制造安全玻璃的最佳夹层黏合材料[１].国内企业生产的ＰＶＢ树脂ꎬ与国际大公司产品相比ꎬ质量和技术指标差距还相当大(如高黏度㊁超低黏度以及超高缩醛度产品等)[１１]ꎬ美国杜邦公司㊁伊斯曼公司与日本积水公司是中国的主要供应商ꎬ垄断着汽车㊁航空㊁电子等高端产品对ＰＶＢ的需求[７].随着国内外市场对ＰＶＢ需求的逐年增加ꎬ以及面对国际公司的竞争压力ꎬ加速国内ＰＶＢ树脂生产和应用技术开发和升级优化俨然成为迫切需求.工业生产ＰＶＢ的方法主要有一步法㊁溶解法和沉淀法三种ꎬ以杜邦公司为代表ꎬ我国的ＰＶＢ厂家均采用此法ꎬ该法污染小ꎬ无需昂贵的溶剂和溶剂回收装置[１２].本实验在沉淀法的基础上进行合成工艺条件的控制和调整ꎬ制得高缩醛度粉末状ＰＶＢ树脂.１㊀实验部分１.１㊀试剂ＰＶＡ￣１７９９ꎬ分析纯ꎬ天津市光复精细化工ꎻ正丁醛ꎬ化学纯ꎬ上海双香助剂厂ꎻ十二烷基苯磺酸钠ꎬ分析纯ꎬ天津市科密欧化学试剂开发中心ꎻ盐酸ꎬ分析纯ꎬ北京化工厂ꎻ盐酸羟胺ꎬ分析纯ꎬ西陇化工股份有限公司ꎻ氢氧化钠ꎬ分析纯ꎬ天津进丰化工有限公司.１.２㊀ＰＶＢ的合成方法反应装置为带有球形冷凝器㊁搅拌器和液相温度计的５００ｍＬ三口烧瓶ꎬ采用ＫＤＭ型调温电热套加热.按照一定的质量比向三口烧瓶中加入计量的原料ＰＶＡ㊁溶剂水ꎬ打开冷凝水ꎬ开启搅拌ꎬ升温加热至９９~１００ħꎬ使ＰＶＡ充分溶解至均一透明状ꎬ得到质量浓度为４.７％的ＰＶＡ水溶液ꎬ称取一定质量的乳化剂十二烷基苯磺酸钠溶于热水ꎬ逐渐加入烧瓶中ꎬ保温３０ｍｉｎ后ꎬ更换加热装置为ＨＨ￣２数显恒温水浴锅ꎬ降温至６５ħꎬ称取相应质量正丁醛加入三口烧瓶ꎬ保温混合３０ｍｉｎ后ꎬ降温至２０ħ以下ꎬ开始滴加经水稀释的盐酸(１２稀释)ꎬ控制在２５ｍｉｎ滴加完毕ꎬ在３~７ħ反应ｔＬ时间后ꎬ升温至预定温度ＴＨꎬ保温反应ＴＨꎬ经抽滤㊁水洗ꎬ于５５ħ烘箱中干燥ꎬ即得粉末状ＰＶＢ树脂.１.３㊀缩醛度测定将制得的ＰＶＢ树脂用研磨机进一步细化处理ꎬ精确称取０.５~１ｇ左右的ＰＶＢ产品加入７５ｍＬ９５％无水乙醇和５０ｍＬ７％的盐酸羟胺溶液中ꎬ开冷凝水ꎬ开启搅拌ꎬ加热升温至回流ꎬ直到ＰＶＢ完全溶解ꎬ停止反应.配制空白实验组ꎬ加入２滴甲基橙指示剂ꎬ用ｐＨ计辅助测量ｐＨ值ꎬ用已知浓度的ＮａＯＨ标准溶液滴定ꎬ记录消耗的ＮａＯＨ标准溶液体积Ｖ０.在相同温度等测试条件下ꎬ测定样品消耗的ＮａＯＨ标准溶液体积Ｖꎬ根据如下公式计算缩醛度[１３]ꎬ缩醛度＝２[４４Ａ＋８６(１－Ａ)](Ｖ－Ｖ０)Ｎ[１０００Ｗ－５４(Ｖ－Ｖ０)Ｎ]Ａˑ１００％式中:Ａ为ＰＶＡ的醇解度ꎻ４４为醇羟基的摩尔质量ꎻ８６为乙酸乙烯酯基的摩尔质量ꎻ５４为Ｃ４Ｈ６的摩尔质量(校正因子)ꎻＷ为ＰＶＢ样品的质量.２㊀结果与讨论２.１㊀原料配比对缩醛度的影响根据表１中的合成反应条件ꎬ按照１.２节中所述及的制备方法ꎬ考察醛醇质量比对缩醛度的影响.表１㊀单因素反应条件及原料配比对缩醛度的影响ｍ(正丁醛)ｍ(ＰＶＡ)催化剂用量/％乳化剂用量/％ｔＬ/ｈＴＨ/ｈＴＨ/ħ缩醛度/％０.８１６８.９１１.０１７１.７７１.２１７３.１０１.４１７５.４９１.６１１１１.９３１４５７７.５４１.８１７９.８８２.０１８４.５５２.２１８７.５０２.４１８４.２３２.６１８１.１９从表１可以看出ꎬ随着醛醇质量比的增加ꎬ缩醛度增大ꎬ在一定范围内缩醛度随着丁醛的用量的增加而增大ꎬ当醛醇质量比达到２.２１时ꎬ缩醛度达８７.５０％ꎬ继续增加醛醇质量比ꎬ缩醛度降低.本实验中ꎬ理论上醛醇质量比约为０.８１ꎬ而正丁醛和ＰＶＡ合成ＰＶＢ的反应可逆ꎬ通常反应需要加入过量的正丁醛.然而过多正丁醛的加入ꎬ对初始反应体系的均相程度和后处理均会产生较大影响ꎬ并不益于反应的进行ꎬ产品的获得和缩醛度的提高.因此ꎬ选择较适宜的醛醇质量比为２.２１.２.２㊀催化剂用量对缩醛度的影响根据表２中的合成反应条件ꎬ按照１.２节中所述及的制备方法ꎬ考察催化剂用量对缩醛度的影响.表２㊀单因素反应条件及催化剂用量对缩醛度的影响催化剂用量/％ｍ(正丁醛)ｍ(ＰＶＡ)乳化剂用量/％ｔＬ/ｈＴＨ/ｈＴＨ/ħ缩醛度/％９８４.５４１１２.２１１.９３１４５８７.５０１３８８.４７１５８４.８６从表２可以看出:随着催化剂用量的增大ꎬ缩醛度先增加后减小ꎬ当催化剂用量为１３％时ꎬ缩醛度最高为８８.４７％.本实验中ꎬ盐酸采用稀释后在一定时间内滴入ꎬ避免了起始溶液中原料浓度高ꎬ同时酸浓度局部过高ꎬ造成局部反应速率过快ꎬＰＶＢ树脂合成过程中交联反应程度增加ꎬ产物粘连结块.催化剂用量的相对增加ꎬ为低温反应阶段的反应速率提供了保障ꎬ但是过多盐酸的加入ꎬ不仅对缩醛度提高贡献不大ꎬ分子间交联反应随之加剧ꎬ继而影响产品品质ꎬ而且还会使后续的中和水洗负荷加大.２.３㊀乳化剂用量对缩醛度的影响根据表３中的合成反应条件ꎬ按照１.２节中所述及的制备方法ꎬ考察乳化剂用量对缩醛度的影响.表３㊀单因素反应条件及乳化剂用量对缩醛度的影响乳化剂用量/％ｍ(正丁醛)ｍ(ＰＶＡ)催化剂用量/％ｔＬ/ｈＴＨ/ｈＴＨ/ħ缩醛度/％１.７７４８.４６１.９２.２１１３３１４５８８.４７２.１８２.９２从表３可以看出ꎬ乳化剂用量的适当增加可以提高缩醛度ꎬ当乳化剂用量为１.９％时ꎬ缩醛度６㊀㊀吉㊀林㊀化㊀工㊀学㊀院㊀学㊀报㊀㊀２０１８年㊀㊀可达８８.４７％.正丁醛不能溶于聚乙烯醇溶液中ꎬ乳化剂的加入可以促使正丁醛在在体系中乳化分散成液滴存在ꎬ同时能避免局部反应浓度过大ꎬ防止ＰＶＢ树脂的粘结ꎬ产生结块.但是乳化剂用量的增加ꎬ会导致水洗后处理的负荷增加ꎬ若水洗不彻底ꎬ由于杂质的引入会影响产品的品质和性能.２.４㊀低温反应时间对缩醛度的影响根据表４中的单因素合成反应条件ꎬ按照１.２节中所述及的制备方法ꎬ考察低温反应时间对缩醛度的影响.表４㊀单因素反应条件及低温反应时间对缩醛度的影响ｔＬ/ｈｍ(正丁醛)ｍ(ＰＶＡ)催化剂用量/％乳化剂用量/％ＴＨ/ｈＴＨ/ħ缩醛度/％２８０.７５３２.２１１３１.９３１８８.４７４８７.４１５７９.５０从表４可以看出:延长低温反应时间可以提高缩醛度ꎬ当ｔＬ为３ｈ时ꎬ缩醛度最高ꎬ继续延长反应时间缩醛度有所下降.反应初始阶段ꎬ由于体系中ＰＶＡ和正丁醛浓度较高ꎬ反应速率较快ꎬ容易导致产物粘结成块ꎬ低温反应可以在一定程度上控制反应缓和进行ꎬ但低温反应时间过短ꎬ体系中原料得不到充分反应ꎬ后续升温反应中仍然会导致ＰＶＢ树脂粘结ꎬ而时间过长ꎬ由于随着反应的进行ꎬ导致液相中原料浓度降低ꎬＰＶＢ树脂的沉淀析出以及对水的吸附ꎬ体系中酸的浓度相对增加ꎬ加聚了ＰＶＢ的水解ꎬ使缩醛度不升反降.２.５㊀高温反应温度对缩醛度的影响根据表５中的单因素合成反应条件ꎬ按照１.２节中所述及的制备方法ꎬ考察高温反应温度对缩醛度的影响.表５㊀单因素反应条件及高温反应温度对缩醛度的影响ＴＨ/ħｍ(正丁醛)ｍ(ＰＶＡ)催化剂用量/％乳化剂用量/％ｔＬ/ｈＴＨ/ｈ缩醛度/％３５８２.１５４５２.２１１３１.９３１８８.４７５５７５.６７从表５可以看出:在一定温度范围内ꎬ升高高温反应温度缩醛度提高ꎬ当ＴＨ为４５ħ时ꎬ缩醛度最高ꎬ继续提升温度缩醛度有所下降.反应后期ꎬ由于体系中ＰＶＡ和正丁醛浓度较低ꎬＰＶＢ树脂的沉淀析出ꎬ非均相程度增加ꎬ传质阻力增大ꎬ反应越发困难ꎬ适当的提高温度ꎬ可以推动缩醛反应向生成目标产物的方向进行ꎬ但是另一方面ꎬ也会导致ＰＶＢ的水解.２.６㊀高温反应时间对缩醛度的影响根据表６中的单因素合成反应条件ꎬ按照１.２节中所述及的制备方法ꎬ考察高温反应时间对缩醛度的影响.表６㊀单因素反应条件及高温反应时间对缩醛度的影响ＴＨ/ｈｍ(正丁醛)ｍ(ＰＶＡ)催化剂用量/％乳化剂用量/％ｔＬ/ｈＴＨ/ħ缩醛度/％０４９.８２１２.２１１３１.９３４５８８.４７２８７.５２３８８.９１从表６可以看出:若只进行低温反应ꎬ缩醛度仅为４９.８２％ꎬｔＨ为１~３ｈ范围内ꎬ缩醛度在８８％左右ꎬ高温反应时间进一步延长ꎬ对缩醛度提高幅度较小ꎬ因此ꎬ选择ｔＨ为１ｈ较适宜.３㊀结㊀㊀论本实验基于沉淀法ꎬ以聚乙烯醇和正丁醛为原料ꎬ盐酸为催化剂ꎬ十二烷基苯磺酸钠为乳化剂ꎬ通过对合成工艺条件的控制和调整ꎬ制得了高缩醛度粉末状ＰＶＢ树脂.确定最佳的合成工艺条件为正丁醛和聚乙烯醇质量比２.２１ꎬ催化剂用量为１３％ꎬ乳化剂用量为１.９％ꎬ在３~７ħ反应３ｈꎬ４５ħ反应１ｈ的条件下制得缩醛度８８.４７％的聚乙烯醇缩丁醛树脂.参考文献:[１]㊀季树花.２００９￣２０１６年聚乙烯醇缩丁醛及其膜片市场分析[Ｊ].合成树脂及塑料ꎬ２０１７ꎬ３４(４):９８￣１０２. [２]㊀丁丽ꎬ刘继泉ꎬ郭晓莹.醇法生产聚乙烯醇缩丁醛的动力学研究[Ｊ].当代化工ꎬ２００９ꎬ３８(５):４４５￣４４７. [３]㊀赵容ꎬ张利存ꎬ宋倩茜ꎬ等.沉淀法合成聚乙烯醇缩丁醛及其应用性能研究[Ｊ].中国胶粘剂ꎬ２０１２ꎬ２１(１１):４７￣５１.[４]㊀刘献锋ꎬ吴功德ꎬ张东平.表面活性剂催化聚乙烯醇缩丁醛的制备及应用[Ｊ].中国胶粘剂ꎬ２０１４ꎬ２３(２):１１￣１４.７㊀㊀第５期王海东ꎬ等:聚乙烯醇缩丁醛合成工艺研究㊀㊀㊀[５]㊀雷定锋ꎬ马文石ꎬ肖舒文.功能化石墨烯/聚乙烯醇缩丁醛纳米复合膜的制备与表征[Ｊ].高分子材料科学与工程ꎬ２０１５ꎬ３１(４):１４８￣１５１. [６]㊀王峥.聚乙烯醇缩丁醛的合成及结构表征[Ｄ].北京:中国石油大学(华东)ꎬ２０１４.[７]㊀金晓文.国内外聚乙烯醇缩丁醛的市场分析[Ｊ].乙醛醋酸化工ꎬ２０１５(４):１６￣１９.[８]㊀田俊阳ꎬ王海东ꎬ肖顶ꎬ等.多元羧酸抗皱整理工艺研究[Ｊ].吉林化工学院学报ꎬ２０１７ꎬ３４(９):１￣３. [９]㊀刘群ꎬ王伟ꎬ丁斌ꎬ等.酸掺杂聚苯胺催化合成丙酸丁酯及动力学[Ｊ].吉林化工学院学报ꎬ２０１６ꎬ３３(１１):１１￣１４＋７１.[１０]刘婵ꎬ徐松梅ꎬ王海东ꎬ等.酸催化制备脂肪酸己酯工艺研究[Ｊ].吉林化工学院学报ꎬ２０１５ꎬ３２(６):１￣３. [１１]沈萼芮ꎬ朱传勇ꎬ王少丽.聚乙烯醇缩丁醛胶粘剂的制备[Ｊ].中国胶粘剂ꎬ２０１０ꎬ１９(０６):３９￣４１. [１２]王雷刚ꎬ郑玉斌ꎬ尚宏周.聚乙烯醇缩丁醛的合成新工艺[Ｊ].中国胶粘剂ꎬ２００８ꎬ１７(８):１５￣１８. [１３]栗方星.缩醛度的准确计算法[Ｊ].化学工业与工程ꎬ１９９４(３):５９￣６０.ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＰｒｏｃｅｓｓｆｏｒＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＰｏｌｙｖｉｎｙｌＢｕｔｙｒａｌＷＡＮＧＨａｉ￣ｄｏｎｇ１ꎬＸＩＡＯＤｉｎｇ２ꎬＢＡＩＪｉｎ１ꎬＺＨＡＮＧＪｕｎ￣ｄｅ１ꎬＸＩＡＯＹａｏ１ꎬＹＵＡＮＣａｎ１ꎬＷＡＮＧＹｅ１ꎬＤＩＮＧＢｉｎ１(１.ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＪｉｌｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＪｉｌｉｎＣｉｔｙ１３２０２２ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＪｉｎｊｉａｎｇＣｈｉｎａｔｅｓｔａＴｅｓｔｉｎｇＳｅｒｖｉｃｅｓＣｏ.Ｌｔｄ.ꎬＪｉｎｊｉａｎｇꎬ３６２２００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｂｕｔｙｒａｌ(ＰＶＢ)ｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗｉｔｈｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ(ＰＶＡ)ａｎｄｎ￣ｂｕｔｙｒａｌｄｅｈｙｄｅꎬａｎｄｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃａｃｉｄａｓｃａｔａｌｙｓｔｓ.Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｍ(ｎ￣ｂｕｔｙｌａｌｄｅｈｙｄｅ):ｍ(ＰＶＡ)ꎬｃａｔａｌｙｓｔｄｏｓａｇｅꎬｄｏｓａｇｅｏｆｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒꎬｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ(ｔＬ)ａｔｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎬｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ(ＴＨ)ａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ(ｔＨ)ａｔｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅａｌｄｏｌｉｚａｔｉｏｎｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄꎬｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ:ｍ(ｎ￣ｂｕｔｙｌａｌｄｅｈｙｄｅ)ｍ(ＰＶＡ)ｗａｓ２.２１ꎬｃａｔａｌｙｓｔｄｏｓａｇｅｗａｓ１３％(ｔｏｔａｌｗｅｉｇｈｔｏｆｎ￣ｂｕｔｙｌａｌｄｅｈｙｄｅａｎｄＰＶＡ)ꎬｄｏｓａｇｅｏｆｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｗａｓ１.９％(ｔｏｔａｌｗｅｉｇｈｔｏｆｎ￣ｂｕｔｙｌａｌｄｅｈｙｄｅａｎｄＰＶＡ)ꎬｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｗａｓ３ｈａｔ３~７ħꎬｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｗａｓ１ｈａｔ４５ħꎬｔｈｅａｃｅｔａｌｄｅｇｒｅｅｏｆｐｏｌｙｖｉｎｙｌｂｕｔｙｒａｌｉｓ８８.４７％.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｂｕｔｙｒａꎻｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌꎻｎ￣ｂｕｔｙｌａｌｄｅｈｙｄｅꎻａｌｄｏｌｉｚａｔｉｏｎ８㊀㊀吉㊀林㊀化㊀工㊀学㊀院㊀学㊀报㊀㊀２０１８年㊀㊀。
聚乙烯醇缩甲醛的制备与分析
化学化工学院材料化学专业实验报告实验实验名称：聚乙烯醇缩甲醛的制备与分析年级:2011级材料化学日期：2013-10-31 姓名：学号：同组人：一、预习部分1、聚乙烯醇简介聚乙烯醇的物理性质受化学结构、醇解度、聚合度的影响。
在聚乙烯醇分子中存在着两种化学结构，即1,3和1,2乙二醇结构，但主要的结构是1,3乙二醇结构，即“头·尾”结构。
聚乙烯醇的聚合度分为超高聚合度（分子量25～30万）、高聚合度（分子量17－22万）、中聚合度（分子量12～15万）和低聚合度〔2．5～3.5万〕。
醇解度一般有78%、88%、98%三种。
部分醇解的醇解度通常为87%～89%，完全醇解的醇解度为98%～100%。
常取平均聚合度的千、百位数放在前面，将醇解度的百分数放在后面，如17－88即表聚合度为1700,醇解度为88%。
一般来说，聚合度增大，水溶液粘度增大，成膜后的强度和耐溶剂性提高，但水中溶解性、成膜后伸长率下降。
聚乙烯醇的相对密度(25℃/4℃）1．27～1．31（固体）、1．02(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160～170℃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。
折射率1. 49～1. 52,热导率0．2w/(m·K)，比热容1～5J/(kg·K)，电阻率(3．1～3. 8)×10Ω·cm。
溶于水，为了完全溶解一般需加热到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。
微溶于二甲基亚砜。
120～150℃可溶于甘油．但冷至室温时成为胶冻。
溶解聚乙烯醇应先将物料在搅拌下加入室温水中．分散均匀后再升温加速溶解，这样可以防止结块，影响溶解速度。
聚乙烯醇水溶液(5%）对硼砂、硼酸很敏感，易引起凝胶化，当硼砂达到溶液质量的1%时，就会产生不可逆的凝胺化。
实验四聚乙烯醇的制备及其缩醛化反应
一、 基本原理
由于不存在有乙烯醇单体，因而聚乙烯醇（PVA）不能直接由 单体聚合而成，而是由聚乙酸乙烯酯在酸或碱的作用下水解而:
聚乙烯醇分子中含有大量的羟基，可进行醚化、酯化及缩醛化 等化学反应，特别是缩醛化反应在工业上具有重要的意义。如对聚 乙烯醇纤维进行缩甲醛、苄叉化等缩醛化处理后，可得到具有良好 的耐水性和机械性能的维尼纶。聚乙烯醇缩甲醛还可应用于涂料、 粘合剂、海绵等方面，PVA的缩丁醛产物在涂料、粘合剂、安全玻 璃等方面具有重要的应用。
2. 聚乙烯醇缩醛化制备107胶
(1) 在装有搅拌器、冷凝管、温度计和滴液漏斗的四颈瓶中加 入80mL的10%PVA溶液;
(2) 加热至80℃，在不断搅拌下由温度计口用滴管滴加10%盐 酸调节pH值至1～2，然后约在0.5h内由滴液漏斗慢慢滴加36%甲 醛溶液4mL;
(3) 继续反应0.5h后冷却至60℃，用1:2氨水调节pH值至8～9 得产品。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实验装置图
1. 聚乙烯醇的制备 （1）在装有搅拌器、冷凝管、温度计和滴液漏斗的四颈瓶 （如上图）中加入100mL 6% NaOH甲醇溶液。 （2）在室温下缓慢滴加25%的聚乙酸乙烯酯甲醇溶液40g， 约在0.5h内滴完。 （3）继续在室温下搅拌反应2h后，停止反应。 （4）抽滤，沉淀用工业乙醇洗涤三次，于50℃下真空干燥得 产物，计算产率。
聚乙烯醇缩醛化反应：
二 、主要药品与仪器
25%聚乙酸乙烯酯溶液（实验三制备） 6% NaOH甲醇溶液 10%PVA-1799水溶液 10%盐酸 36%甲醛溶液 1:2 氨水 装有搅拌器、冷凝管、 温度计、滴液漏斗的四颈瓶 恒温水浴 滴管
40 g 100 mL
聚乙烯醇缩丁醛树脂 生产工艺流程
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聚乙烯醇及其缩丁醛的制备
五、聚乙烯醇及其缩丁醛的制备一、实验目的1．了解聚合物中官能团反应的常识，并学会其中的操作技术。
2．了解大分子的基本有机化学反应，在高分子链上有合适的反应基团时，均可按小分子有机反应历程进行高分子反应。
3．了解通过高分子反应改性原理。
二、实验原理由于单体乙烯醇并不存在，聚乙烯醇不可能从单体聚合而得，而只能以它的酯类（即聚乙酸乙烯酯）通过醇解在酸性条件下进行，通常用乙醇或甲醇作溶剂，酸性醇解时，由于痕量的酸极难自聚乙烯醇中除去，残留在产物中的酸，可能加速聚乙烯醇的脱水作用，使产物变黄或不溶于水；碱性醇解时，产品中含有副产品醋酸钠，目前工业上都采用碱性醇解法。
碱性醇解：酸性醇解：醇解在加热和搅拌下进行。
初始时微量聚乙烯醇先在瓶壁析出，当约有60％的乙酰氨基被羟基取代后，聚乙烯醇即自溶液中大量析出，继续加热，醇解在两相中进行，在反应过程中，除了乙酸根被醇解外，还有支链的断裂，聚乙酸乙烯酯的支化度愈高，醇解后分子量降低就愈多。
聚乙烯醇是白色粉末，易溶于水，将它的水溶液自纺织头喷入Na 2SO 4-K 2SO 4的溶液中，聚乙烯醇即沉淀而出，再用甲醛处理就得高强度、密度大的人造纤维，商品名叫“维尼纶”。
聚乙烯醇水溶液在浓盐酸催化下与丁醛缩合制得的聚乙烯醇缩丁醛树脂，就C H 2H C OCOCH 3H 2C H C OCOCH 3CH OH NaOH C H 2H C OH H 2C H C OH +CH 3COONa +CH 3COOCH 3C H 2H C OCOCH 3H 2C H C OCOCH 3CH OH H 2SO 4C H 2H C OH H 2C H C OH +CH 3COOH +CH 3COOCH 3是粘结力大，制造安全透明玻璃的一种原料，此外聚乙烯醇对许多有机溶剂的不溶性，可用来制造耐汽油的衬垫合管子。
三、主要试剂和仪器聚乙酸乙烯酯 乙醇 氢氧化钾－乙醇溶液 正丁醛盐酸羟氨水溶液 搅拌器 三颈瓶 冷凝管 滴液漏斗等四、实验步骤1．乙酸乙烯酯的醇解－聚乙烯醇的制备在装有搅拌器、冷凝管、温度计和滴液漏斗的500ml 三颈瓶中加30ml16％的氢氧化钾－乙醇溶液[注1]，用水浴保持温度在20-25o C 左右[注2]，滴加80克浓度为26％的聚乙酸乙烯酯溶液，速度不宜过快[注3]，在40-45分钟内滴完，然后维持在此温度2小时，冷却至室温，用布氏漏斗过滤，产物为白－浅黄色固体，用60ml70％乙醇分四次洗涤，抽干，然后置于真空烘干箱中在50-60o C 之间烘干。
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五、聚乙烯醇及其缩丁醛的制备
一、实验目的
1．了解聚合物中官能团反应的常识，并学会其中的操作技术。
2．了解大分子的基本有机化学反应，在高分子链上有合适的反应基团时，均可
按小分子有机反应历程进行高分子反应。
3．了解通过高分子反应改性原理。
二、实验原理
由于单体乙烯醇并不存在，聚乙烯醇不可能从单体聚合而得，而只能以它的酯类（即聚乙酸乙烯酯）通过醇解在酸性条件下进行，通常用乙醇或甲醇作溶剂，酸性醇解时，由于痕量的酸极难自聚乙烯醇中除去，残留在产物中的酸，可能加速聚乙烯醇的脱水作用，使产物变黄或不溶于水；碱性醇解时，产品中含有副产品醋酸钠，目前工业上都采用碱性醇解法。
碱性醇解：
酸性醇解：
醇解在加热和搅拌下进行。
初始时微量聚乙烯醇先在瓶壁析出，当约有60％的乙酰氨基被羟基取代后，聚乙烯醇即自溶液中大量析出，继续加热，醇解在两相中进行，在反应过程中，除了乙酸根被醇解外，还有支链的断裂，聚乙酸乙烯酯的支化度愈高，醇解后分子量降低就愈多。
聚乙烯醇是白色粉末，易溶于水，将它的水溶液自纺织头喷入Na 2SO 4-K 2SO 4的溶液中，聚乙烯醇即沉淀而出，再用甲醛处理就得高强度、密度大的人造纤维，商品名叫“维尼纶”。
聚乙烯醇水溶液在浓盐酸催化下与丁醛缩合制得的聚乙烯醇缩丁醛树脂，就C H 2H C OCOCH 3H 2C H C OCOCH 3CH OH NaOH C H 2H C OH H 2C H C OH +CH 3COONa +CH 3COOCH 3C H 2H C OCOCH 3H 2C H C OCOCH 3CH OH H 2SO 4
C H 2H C OH H 2C H C OH +CH 3COOH +CH 3COOCH 3
是粘结力大，制造安全透明玻璃的一种原料，此外聚乙烯醇对许多有机溶剂的不溶性，可用来制造耐汽油的衬垫合管子。
三、主要试剂和仪器
聚乙酸乙烯酯 乙醇 氢氧化钾－乙醇溶液 正丁醛盐酸羟氨水溶液
搅拌器 三颈瓶 冷凝管 滴液漏斗等
四、实验步骤
1．乙酸乙烯酯的醇解－聚乙烯醇的制备
在装有搅拌器、冷凝管、温度计和滴液漏斗的500ml 三颈瓶中加30ml16％的氢氧化钾－乙醇溶液[注1]，用水浴保持温度在20-25o C 左右[注2]，滴加80克浓度为26％的聚乙酸乙烯酯溶液，速度不宜过快[注3]，在40-45分钟内滴完，然后维持在此温度2小时，冷却至室温，用布氏漏斗过滤，产物为白－浅黄色固体，用60ml70％乙醇分四次洗涤，抽干，然后置于真空烘干箱中在50-60o C 之间烘干。
[注1]氢氧化钾－乙醇溶液要先配好，过滤后再用，氢氧化钾的质量对产物的色泽影响很大。
[注2]温度不宜超过30o C ，否则产物的颜色加深。
[注3]为防止结块，滴加速度不宜过快，生产上也有采用在聚乙酸乙烯酯的溶液中加入碱液进行醇解的操作方法，但在实验室中不宜采用，因为小实验的搅拌效率不高，反应过快，会产生冻胶现象，产物难以处理。
附：醇解度分析
反应式：
测度方法：准确称取聚乙烯醇样品1克，加入100ml 蒸馏水，加热回流至全部溶解，冷却后加入酚酞指示剂，用氢氧化钾－乙醇溶液中和至微红色，加入25ml5N 盐酸滴定至无色，同时作一空白实验。
乙酰氨基含量％＝%100059.0)(12⨯⨯-W
V V 式中：N 为盐酸标准溶液的当量浓度
V 2为空白消耗盐酸的毫升数
V 1为样品消耗盐酸的毫升数
W 为样品重量
H 2C H C OCOCH 3n H 2C H C OH n C H 2H C OCOCH 3+NaOH CH 2H C OH n + CH 3COONa NaCl + H 2O
是换算因子
2．聚乙烯醇缩丁醛的制备
在装有搅拌器、冷凝管、温度计的200ml 三颈瓶中加入10克聚乙烯醇、90ml
蒸馏水配成10％溶液，在70-80o C 溶解1小时，待聚乙烯醇完全溶解后，冷却至
8-10o C ，测PH 值。
若溶液呈碱性，先加数滴20％的盐酸中和至中性，加入20％盐酸，反应温度控制在8-10o C 一小时、10-15o C 一小时、15-20o C 一小时，以后逐步升温至50-55o C ，反应时间3小时左右[注1]。
冷却至室温后，用砂芯漏斗抽气过滤，用大量水洗至中性，并除去未反应的丁醇[注2]，产物为白色粉末，易溶于脂类或乙醇类中，易溶于苯和乙醇的混合液中，缩醛度约为40％，试验聚乙烯醇缩丁醛的溶解度，并同聚乙烯醇比较，在乙醇中的溶解度随着缩醛度的提高而提高。
[注1] 为防止结块，温度不能升的太快。
工业生产上低温反应时间较长，因学生实验受时间限制，改用现在这种升温步骤。
[注2] 未反应的丁醛难溶于水，除去困难，可改用30-40 o C 温水处理，或用低浓度的乙醇容易洗涤。
[附] 缩醛度和酸度的测定
反应式：
测定方法：聚乙烯醇缩丁醇（PVB ）样品经50o C 真空烘箱干燥恒重，准确称取1克，置于250ml 磨口三角烧瓶中，加入50ml 乙醇，安上冷凝管，加热至60o C ，使样品全部溶解，冷却后，加入1％酚酞指示剂用氢氧化钾－乙醇溶液滴定至微红色，加入7％盐酸羟胺水溶液25毫升，摇匀，并加热回流3小时，冷却后加入甲基橙指示剂，用的氢氧化钾溶液滴定至终点由红－黄，同时作一空白实验。
计算：%1001000
1.56)(12⨯⨯⨯-W N V V 式中：V 1是空白消耗氢氧化钾－乙醇溶液毫升数
V 2是样品消耗氢氧化钾－乙醇溶液毫升数
是换算因子
W 是样品重
N 是氢氧化钾－乙醇溶液的当量浓度
缩醛度％＝%100088.0⨯⨯⨯W
N V 式中：V=(V 2-V 1)
NH 2OH HCl +H C CH 2O H C O CH 2H C C 8H 7n H C CH 2OH H C OH CH 2n
+C 8H 7C H N OH +HCl KOH +HCl=KCl +H 2O
W是样品重量
是换算因子
是样品消耗氢氧化钾标准溶液毫升数
V
2
是空白消耗氢氧化钾标准溶液毫升数
V
1
3．聚乙烯醇缩甲醛的制备
250ml三口瓶，加蒸馏水50ml，聚乙烯醇7克，搅拌下100o C加热溶解，降温至90 o C，加40％甲醛水溶液，搅拌15分钟后加盐酸，使溶液pH约1-3，在90o C下搅拌约半小时，体系逐渐变稠，当有气泡或絮状物产生时，迅速加入8％，再加入30-40ml蒸馏水，调体系pH约8-9，冷却降温，得透明粘稠液，即为市售的胶水。
五、思考题
1．聚乙烯的缩醛化反应为什么不能以100％进行，考虑其理由。
2．聚乙烯醇的缩醛化反应，还可用其他什么化学试剂，怎样使用
3．聚乙烯醇缩醛化反应中，为什么不生成分子间交联的缩醛键
参考资料
1．R. Sorenson, , 王有槐等译，《高分子化学制备方法》，石油化学工业出版社2．，黄保同等译，《聚合物合成和表征技术》，第300、301页，科学出版社
3．《高分子化学实验讲义》，北京化工大学材料科学与工程学院高分子化学教研室编。