Polivinil-acetát (PVA)
Polivinil-acetát (PVA, PVAc) - egy vinii-polimer a kémiai képlet [-CH2-CH (OCOCH3) -] n, egy színtelen, átlátszó, szilárd anyag nem mérgező és szagtalan.
Polivinil-acetát-oldatban
A polimerizációs vinil-acetát végezzük közegben alifás alkohol, benzol, aceton, ecetsav-észterek és más szerves oldószerek. Mivel a reakció iniciátor használt dinitril azobisizomaslyanoy sav, benzoil-peroxid, vagy acetil-peroxid. A polimerizációs a vinil-acetát az oldatban alkalmazunk oldószeres közegben, ahol oldunk, és a kiindulási monomer. és a kapott polimer. A kapott oldatot a polivinil-acetát oldószer - „lakk” -, mint egy kereskedelmi termék, vagy úgy izoláljuk egy polimerből.
Mivel a növekvő áramlás a láncátadó reakciók alkotnak egy makromolekula oldószerben kisebb molekulatömegű. egységesebb molekulatömege és kevésbé elágazó polimerek képest polimerek előállíthatók tömb- vagy más módszerekkel.
A készítmény a polivinil-alkohol és polivinil-acetát, polivinil-acetálok jellemzően metanolt használunk oldószerként (a kényelem, az azt követő hidrolízis és alkoholízis lúgos közegben). A polivinil-acetát por formájában vagy annak későbbi alkalmazásra lakk egy polivinil-acetát, az oldószerek etil-acetát, aceton, és a benzol.
A készítmény a polivinil-acetát oldatban megkönnyíti hő eltávolítását a polimerizációs reakció, így könnyen elvégzésére folyamatirányítás. A technika polimerizációs vinil-acetát az oldatban hajtjuk végre, mint a szakaszos vagy folyamatos eljárásban.
A folyamatos eljárást. Az egyik kiviteli alakban, a polimerizációs a vinil-acetát végezzük folytonos módon két kaszkád Pomerizátorok. Az eljárást hajtjuk végre metanolban, iniciátor jelenlétében - dinitrilt azobisizomaslyanoy savat nitrogénatmoszférában hőmérsékleten 65 és 70 ° C-ig monomer konverzió 60-70%. Az el nem reagált vinil-acetátot azeotrop desztillációnak vetettük alá, és így 25% -os polivinil-acetát-oldatot (lakk).
Polymerizer eszközök oszlop-bélelt, rozsdamentes acél, üveg, zománc, vagy alumíniumból készül. Pomerizátorok által nyújtott web emeletes keverők, köpennyel fűtési és hűtési, visszafolyató hűtővel, hogy visszatérjen elpárologtatott monomer és oldószer. Június 10 július 10
A technológiai folyamat előkészítési polivinilacetát (1. ábra), amely a következő lépéseket az előállítására, iniciátor-oldatot a polimerizációs a vinil-acetát, és ledesztilláljuk az el nem reagált vinil-acetát.
A vinil-acetátot folyamatosan be van vezetve az első polymerizer 1. is szolgáló iniciátor - azobisizomaslyanoy-dinitrilt feloldunk metanolban. Az alábbi szabályok a komponensek bevezettük a reaktorba:
- Vinil-acetát,% (térf.), - 95;
- Metanol,% (térf.), - 5;
- Azobisizomaslyanoy-dinitril, tömeg. 0,30 óra .;
Oldott polivinil-acetát metanolban a második polymerizer tápláltuk be a desztilláló oszlopba 4 lepárlásra vinil-acetát. A polimer való belépés előtt az oszlopot metanollal hígítjuk. Vinilacetát desztillált metanolban vezetjük a párologtató 6. Pairs vinil-acetát, metanol és acetaldehid a hűtőn keresztül 7 küldi a regeneráláshoz. Oldott polivinil-acetát tartalmazó metanolban 25% polimert összegyűjtjük a vevőben. Izolálása és koncentrációja a monomer metanolban hajtjuk végre egy trehkolonnom egységben. A vinil-acetátot tisztítás után visszavezetjük. Metanol után az extrakciós desztillációs és tisztítása hígítására használnak polivinil-acetát lakk.
Készítése polivinil-acetát szilárd az oldatból az oldószer eltávolítása után és a maradék monomer, az olvadt polimert extrudáljuk csavar vagy sűrített levegőt a rés. Kilépés szalagot lehűtöttük és csíkokra vágjuk, amelyek majd a kész granulátum vagy por formájában.
Polivinil-acetát emulzió
Az emulziós polimerizációs vinil-acetát végezzük vizes közegben vízoldható iniciátorokat: hidrogén-peroxid, kálium-perszulfát és néha nátrium. Emulgeátor különböző szappanok, zsírsavak szulfonsavas sók, előállítására vizes diszperziók - polivinil-alkohol. Ahhoz, hogy fenntartsanak egy bizonyos pH-pufferoló beadott bekötési nátrium-bikarbonát, a hangyasav, és mások. A minőséget a emulziók függ a használt komponensek és a módszer az ezek előállítására. Emulziók előállított kétféle finoman diszpergált (latex), amelynek részecskemérete 0,05 és 0,5 mikrométer és durva (diszperzió), amelynek részecskemérete 0,5 és 10 mikron. Egy széles körben használt technika durva emulziót a polivinil-acetát. Van egy sokkal nagyobb ellenállást az intézkedés a koagulálószerre és hűtés közben.
Polivinil-acetát emulziót állíthatunk elő, mint a szakaszos vagy folyamatos módszerrel.
A folyamatos eljárást. A Szovjetunióban kifejlesztett folyamatos eljárás az emulziós polimerizáció vinil-acetát.
A polimerizációt hajtottuk végre vizes közegben jelenlétében iniciátort és a védőkolloidot. Ahhoz, hogy regenerálják a szabad gyökök használják redox rendszer, amely a hidrogén-peroxid és vas sót FeS04.
Technológiai folyamatát polivinil-acetát előállítására, azzal jellemezve hogy előállítunk egy vizes fázisú polimerizáció vinil-acetát, a semlegesítés és diszperziós lágyítással.
A vizes fázist úgy készítjük az 1 berendezésben (ábra. 2) ellátott kerettel keverővel és fűtőköpennyel. A desztillálóreaktorba töltünk vizes polivinil-alkohol oldatba, ioncserélt víz és a hangyasav, hogy a pH-ja 2,8-3,2. Ezután keverés közben hozzáadunk vizes vas-szulfát. Az alábbiakban a norma az alkatrész rakodógép (tömeg részei ..):
- Desztillált víz - 80,0;
- Polivinil alkohol, egy 100% - 7-7,5;
- Hangyasav, 90% - 0,14-0,34;
- Vas-szulfát 95% - 0,0005-0,0014.
- Vinil-acetát - 100;
- A vizes fázist - 88;
- Hidrogén-peroxid, 30% -os oldat - 1,0-3,0.
Polivinil-acetát diszperziót a polymerizer 7 a gravitáció hatására a közbenső tartályba 9. a nitrogén alatt átvisszük nyomás standardizer 10. ahol 20-30 ° C-on, és a keverést végzett átlagolásával diszperziót. Itt, semlegesítjük 20-25% -os vizes ammóniával pH = 4,5-5,5, és dibutil-ftalát lágyított erőteljes keverés közben. Hogy javítsa a diszperzió minőségét bizonyos esetekben ki van téve vakuumotgonke eltávolítjuk a maradék monomer (vinil-acetát). A kész diszperziót átengedjük a szűrőn 13 a 14 vevő.
A jellemző vinil-acetát emulziók (latexek és diszperziók) egy alacsony viszkozitása viszonylag nagy polimer tartalmú. Ezek alkalmazására használt különböző bevonatok, gyártása vizes festékek, az impregnáláshoz a papír, szövet, gyártása mesterséges bőr, a padló és öntött t. D.
Termelés zagy és polivinil-acetát blokk
A szuszpenziós polimerizációs vinil-acetát szakaszosan végezzük vizes közegben jelenlétében iniciátorok, amelyek oldhatók a monomer. Iniciátorként alkalmazott benzoil-peroxid, azobisizomaslyanoy-dinitrilt, acetil-peroxid, és mások. A stabilizálásához vizes szuszpenziókat alkalmazunk, polivinil-alkohol, metil-cellulóz és más, vízben oldódó anyagok.
Az egyik kiviteli alakban, a polimerizációs a vinil-acetát végezzük egy üveggel bélelt reaktorba egy keverővel, visszafolyató hűtővel, fűtési és hűtési rendszer. A reaktorba vízzel és stabilizáló oldatot a keverőbe tápláljuk vinil-acetát benne oldott iniciátor. A reakcióelegyet felmelegítjük 70 ° C-on, majd a hőmérsékletet emeljük 90-95 ° C-on és ezen a hőmérsékleten tartjuk 30 percig. A polimerizációs idő 2-3 óra.
Betöltése aránya a komponensek a reaktorban (a phr) az alábbiakban:
- Vinil-acetát - 100;
- Sótalanított víz - 100-120;
- A stabilizáló szuszpenzió - 0,1-0,2;
- A benzoil-peroxid - 0,5-1,0.
Végén a folyamat, a reakcióelegyet fokozatosan lehűtjük 25 ° C-on Ezután a szuszpenziót (polivinil-acetát-diszperziók a szakterületen gyakran nevezik emulziók) öntjük részietekben a centrifugába, szűrjük, és vízzel mossuk, a polimer szemcsék. Ezt követően, a polimert küldött szárításra. Szárítás A polimer végezzük 60-70 ° C-on egy kemencében levegővel forgalomban.
Az iparban, pellet vagy gyöngy, polivinil lemerült különböző minőségű viszkozitásától függően annak megoldásokat. Ez gyártásához használt lakkok, ragasztók, valamint más célokra.
A polimerizációs a vinil-acetát, a blokk vagy tömeg, alkalmazunk az iniciátor benzoil-peroxid. A polimerizációt hajtottuk végre 75-95 ° C-on nitrogénatmoszférában.
A polimerizációs eljárás a vinil-acetát, a blokk nem talált széles körű alkalmazása, mert a hosszú időtartama a folyamat.
Tulajdonságok és alkalmazása polivinil-acetát
Polivinil-acetát egy átlátszó polimer plotnostyu1180-1190 kg / m 3 szag nélkül és a szín. A polimer nem toxikus. A molekulasúly-tartomány 10 000-1600 000, attól függően, hogy az eljárás és a polimerizációs körülmények között. Polivinil-acetát a szerkezet amorf. Vicat-hőmérséklet 37-38 ° C, üvegesedési hőmérséklete 28 ° C-on
Polivinil-acetát ellenáll a fény magasabb hőmérsékleten (100 ° C) és a hőmérséklet hatását. 120 ° C hőmérsékleten a műanyag áramlás alakul visszafordíthatatlan. Amikor melegítjük 170 ° C, a bomlás a polivinil-acetát, kíséri a kibocsátás ecetsav és képződését kettős kötések a fő láncban. Így hatása alatt a hőmérséklet és az oxigén fordul elő sshivshie makromolekulák, hogy oldhatatlan polimert alkot.
Polivinil-acetát, mint egy poláros polimer duzzadási enyhén vízben, lebontja az intézkedés alapján erős savak és lúgok. A vizes oldatok jelenlétében, savak és lúgok melegítés ez könnyen hidrolizál a polivinil-alkohol. Polivinil-acetát igen jól oldódik sok szerves oldószerben, jól kombinálható lágyítók, cellulóz-észterek, klórozott gumi, valamint néhány poliészterek és fenol-formaldehid oligomerek. Módosítása PVA növeli a vízállóság és a felületi keménység. Polivinil-acetát jó ragasztási tulajdonságokkal. Beadva lágyítók a legtöbb esetben a ragasztó tulajdonságok javulnak.
A szilárd polivinil nagyon korlátozva előállítására felhasznált termékek miatt kúszás, alacsony keménység, alacsony termikus ellenállás és fagyállóság, elegendő vizet és kémiai ellenállást mutat. A töltőanyagok hozzáadásával javítja a hőállósága polivinil-acetát. Amikor tele, hiszen gyártásához felhasznált ruházati cikkeket.
Poliviniladetat széles körben használják a gyártása lakkok, nyomdafestékek és ragasztóanyagok. Azt is használják a felületi kezelésére bőr, papír, a gyártása mesterséges bőr, mint adalékanyag a cement és a t. D. ragasztására és impregnáló használata polimer oldatok illékony oldószerben (lakkok) és vizes emulziók (latexek és diszperziók). Ennek eredményeként a oldószerek elpárologtatása vagy víz és összeolvadást a polimer részecskék, formázott fólia.
A lakkok előállítására használják bevonatok felületekre (védő- és dekoratív film) a különböző területeken a technológia.
A vízzel szembeni ellenállásának javítására az emulziók adunk lágyítók, amelyek javított a vízállósága. Továbbá, emulziók előállított vinil-acetát más monomerekkel. vinil-klorid, az akril-, metakril- és maleinsav, illetve a magasabb vinil-észterek.
Hibát talált? Válassza ki és nyomja meg a Ctrl + Enter