聚乙烯醇的分类、
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聚乙烯醇的分类、制备、性质
聚乙烯醇简介
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。
聚乙烯醇的制备方法
聚乙烯醇的制备方法及原料路线：
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 1.目前醋酸乙烯的合成主要有乙炔法和乙烯法 (1)乙炔法：
HC≡CH + CH3COOH → H2C = CH ∣ OCOCH3
(2)乙烯法：
H2C=CH2 + CH3COOH + 1/2O2 →H2C=CH + H2O ∣ OCOCH3
2.醋酸乙烯聚合
n H2C=CH ─→ -[ H2C─CH ]-n + 89kJ／mol | | OCOCH3 OCOCH3
聚乙烯醇的分类
按聚合度可分为超高聚合度（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（分子 量2.5～3.5万）。醇解度一般有完全醇解 （醇解度98～100％）、部分醇解（醇解度 87～89％）和醇解度78％三种。
聚乙烯醇的性质
Biblioteka Baidu
1．物理性质 聚乙烯醇（PVA）其充填密度约0.20～0.48g／cm3，折射 率为1.51～1.53。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S—PVA(间规)熔点最高，A—PVA(无规)次之，I—PVA(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。
2．化学性质 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。
3．热性能
聚乙烯醇受热后发生软化(210～215℃)，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。
（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 50％～70％，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。
[1] 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 [2] 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 [3] PVA 复合材料的研究进展. 张琳琳 2010 年 1 月 [4]牟长荣.吴三华.马延贵聚乙烯醇生产技术 1988 [5]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 [6]Preparation and properties of microfibrillated cellulose polyvinyl alcohol composite materials. Jue Lu, Tao Wang, ScienceDirect.39(2008) 738-746 [7]Preparation and thermomechanical properties of AgPVA nanocomposite films. Anurag Gautam,S.Ram, Materials Chemistry and Physics. 119(2010) 266-271
3.聚乙烯醇的制备的反应式
| OCOCH3 | OH
-[ H2C─CH ]- n + CH3OH NaOH -[ H2C─CH ]- n + n CH3COOCH3
4.聚乙烯醇的制备途径 （ 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。
（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。
聚乙烯醇简介
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。
聚乙烯醇的制备方法
聚乙烯醇的制备方法及原料路线：
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 1.目前醋酸乙烯的合成主要有乙炔法和乙烯法 (1)乙炔法：
HC≡CH + CH3COOH → H2C = CH ∣ OCOCH3
(2)乙烯法：
H2C=CH2 + CH3COOH + 1/2O2 →H2C=CH + H2O ∣ OCOCH3
2.醋酸乙烯聚合
n H2C=CH ─→ -[ H2C─CH ]-n + 89kJ／mol | | OCOCH3 OCOCH3
聚乙烯醇的分类
按聚合度可分为超高聚合度（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（分子 量2.5～3.5万）。醇解度一般有完全醇解 （醇解度98～100％）、部分醇解（醇解度 87～89％）和醇解度78％三种。
聚乙烯醇的性质
Biblioteka Baidu
1．物理性质 聚乙烯醇（PVA）其充填密度约0.20～0.48g／cm3，折射 率为1.51～1.53。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S—PVA(间规)熔点最高，A—PVA(无规)次之，I—PVA(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。
2．化学性质 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。
3．热性能
聚乙烯醇受热后发生软化(210～215℃)，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。
（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 50％～70％，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。
[1] 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 [2] 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 [3] PVA 复合材料的研究进展. 张琳琳 2010 年 1 月 [4]牟长荣.吴三华.马延贵聚乙烯醇生产技术 1988 [5]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 [6]Preparation and properties of microfibrillated cellulose polyvinyl alcohol composite materials. Jue Lu, Tao Wang, ScienceDirect.39(2008) 738-746 [7]Preparation and thermomechanical properties of AgPVA nanocomposite films. Anurag Gautam,S.Ram, Materials Chemistry and Physics. 119(2010) 266-271
3.聚乙烯醇的制备的反应式
| OCOCH3 | OH
-[ H2C─CH ]- n + CH3OH NaOH -[ H2C─CH ]- n + n CH3COOCH3
4.聚乙烯醇的制备途径 （ 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。
（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。