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聚乙烯醇(PVA)
一.概述
聚乙烯醇产品原为生产维尼纶的原料,随着维纶装置的淡出,聚乙烯醇产品全部外销。聚乙烯醇装置是七十年代从日本可乐丽公司引进的。采用乙烯、氧气、醋酸为原料,在催化剂作用下,氧化制得乙酸乙烯酯(醋酸乙烯),再经聚合、低碱醇解制成聚乙烯醇。装置原设计能力为3.3万吨/年,经过1995和1998年的改造,现生产能力达到4.3万吨/年.由于采用了日本横河电机生产的CENTOM-CS集散控制系统,装置各项技术经济指标和产品实物质量达到同行业先进水平.聚乙烯醇产品曾获国家银质奖,1995-2001年连续被推荐为上海市*产品,1998年被推荐为上海*产品五十强,1999-2001年被推荐为上海*产品100强.1996-2002年连续几年被评为上海市用户满意产品.产品牌号有1788、1799、2099。
二.工艺路线及产品性能指标
1.工艺路线:以乙酸乙烯酯为原料、甲醇为溶剂,通过聚合反应,然后调制到一定的浓度后,得到适合于低碱醇解的聚乙酸乙烯酯-甲醇溶液。聚乙酸乙烯酯-甲醇溶液和NaOH甲醇溶液按照规定摩尔比和反应温度,进行醇解反应,然后通过粉碎、压榨、干燥后得到符合规定要求的聚乙烯醇产品。
2.产品性能指标:
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外观
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白色片固体
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熔点
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180℃-190℃(部份醇解型)230℃(完全醇解型)
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玻璃化温度
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65℃-85℃
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热稳定性
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130-140℃
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稳定
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160℃
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慢慢变色
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170℃-200℃
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分子间脱水
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200℃-300℃以上
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分子内脱水热分解
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聚乙烯醇的性质决定于两个因素:聚合度和醇解度。聚合度高则分子量高,表现出溶解后的水溶液粘度高等性质。醇解度则表示疏水的醋酸基被亲水基取供销的程度。本部聚乙烯醇产品的命品方法:品名前两位数字表示聚合度,后两位数字表示醇解度。例如PVA1799,表示该产品的平均聚合度在1700左右,醇解度为99%。
溶解性:残存乙酸根5%时能溶在常温水中;5%时能溶在65-70℃热水中;0.5%时能溶在95℃热水中;完全醇解型聚乙烯醇于常温下在水中只吸收膨润而不溶解,于高温中(80℃以上迅速溶解)。部份醇解型可于常温下缓慢溶解,正常使用为缩短溶解时间,仍需加热溶解。
聚乙烯醇能溶于脂肪多羟基化合物(二元醇、丙三醇),酰胺(甲酰胺、乙胺),苯酚等。其它性能:耐酸、碱、油脂及润滑剂的侵蚀。
化学分子式:(CH2CHOH)
三.产品用途及应用说明(仅供参考)
聚乙烯醇的用途十分广泛,除用于生产维纶外还广泛用于粘合剂、织物浆料、乳化剂、分散剂、纸加工、薄膜、淬火剂、软管、土地改良剂、化妆品等。近年来,聚乙烯醇的非纤维用途所占比重正逐年提升,因此开发PVA应用新领域是一种趋势。
聚乙烯醇溶解过程中的注意事项
A.溶解PVA的容器底部*不能有死角,要有冲洗底阀。以防止产生微粒凝结的死角。
B.如果往聚乙烯醇中加入预热过的水,会有结块的危险,这些块很难被分散。
C.注意升温速率,不要将聚乙烯醇烧过,否则会沸腾产生气泡。
D.避免使用会产生雾沫和泡沫的高速小直径的搅拌器。这种搅拌器不能提供对容器壁足够的搅拌,使得聚乙烯醇沉淀不溶解。
E.聚乙烯醇在溶解时,特别是溶解部分醇解的PVA产品可能会有少量的泡沫。希望泡沫的用户,可使用磷酸三丁酯等消泡剂消泡。
F.如发现PVA溶解不良有结块现象,可适当增加溶解时间。即可使PVA完全溶解,否则放料时容易堵管。溶解PVA的容器出口如有条件*能装上过滤网。
对于维尼纶原料一般选平均聚合度1750±50即1799作为纺丝原料;经纱浆料选平均聚合度稍低的聚乙烯醇。
【附表】
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牌号
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添加比率
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*固体量(推荐)
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最小煮沸温度
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1799
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15秒/袋
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10%
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95
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2099
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15秒/袋
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10%
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96
|
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1788
|
2分/袋
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10%
|
85
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四.产品包装及标识
包装和贮存:用聚丙烯编织袋定重包装,每袋净重25KG,应存放在阴凉、干燥、通风的室内,不能在日光下暴晒和淋雨。
五.产品执行标准及分析方法简述
5.1.标准
5.1.3PVA2099执行协议标准【化工生(1999)31号】
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项目
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指标
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一等品
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醇解度,%(mol/mol)
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99.0±1.0
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乙酸钠含量,% ≤
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2.3
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挥发分,% ≤
|
9.0
|
|
粘度,mPa.s
|
37.0±5.0
|
|
灰分,% ≤
|
1.0
|
5.2分析方法简述
5.2.1挥发分按GB12010.4规定进行测定。
试样在一定温度下干燥至恒重,计算试样的质量损失。
5.2.2氢氧化钠按GB12010.11规定进行测定。
将试样溶解在水中,加入过量硫酸与试样中的氢氧化钠中各和,再用氢氧化钠标准溶液滴定过量的硫酸。
5.2.3残留乙酸根按GB12010.5规定进行测定。
将试样溶解在水中,加入定量氢氧化钠与试样中残留乙酸根反应,再加定量硫酸中和剩余的氢氧化钠,过量的硫酸用氢氧化钠标准溶液滴定。
5.2.4醇解度按GB12010.5按定进行测定。
计算得到试样中残留乙酸根含量和醇解度。
5.2.5乙酸钠按GB/12010.6规定进行测定。
将试样溶解在水中,用硫酸标准溶液进行滴定。
5.2.6纯度用差减法进行计算。
5.2.7透明度:聚乙烯醇水溶液,用分光光度计进行测定,波长450mm。
5.2.8着色度:聚乙烯醇水溶液中加入少量氢氧化钠溶液,用分光光度计进行测定,波长450mm。
5.2.9膨胀度:聚乙烯醇聚乙烯醇吸水后重量增加后的百分率。
5.2.10粘度mPa.s 按GB/12010.3-89进行测定。
在一定温度下,聚乙烯醇的液体粘度大小同转矩成正比,通过测量转矩,测出液体的粘度。
5.2.11平均聚合度按GB/12010.9-89进行测定。
聚合度的粘度随聚合度增加而增加,在一定条件下测定相对粘度计算出聚乙烯醇的平均聚合度。
5.2.12灰份按GB/12010.7-89进行测定。
将聚乙烯醇炭化并经高温灼烧至恒重。
5.2.13 PH值按GB/121010.8-89进行测定。
聚乙烯醇水溶液,在两极之间产生电位差,在仪器中直读PH值。
六.安全、贮存、运输须知及应急处理
6.1毒性介绍:
毒性:属微毒类,中国未制订标准
健康危害:吸入、摄入或经后对身体有害,对眼睛和皮肤有刺激作用。
6.2运输须知:
6.2.1轻装轻卸,采取措施避免搬运时破包及容器损坏。
6.2.2不可与酸、碱、油品、潮湿物等混杂运输。
6.2.3切忌雨淋或浸在水中。
6.3贮存须知:
6.3.1各种产品按其批号、等级、规格分别储存于阴凉、干燥、通风的仓库内。
6.3.2远离火种、热源,仓库照明灯具要有防水罩,避免热灯泡下堕到货物包装上。
6.3.3包装堆放要遵守仓库堆放的五距要求(灯距、墙距、顶距、堆距、柱距);确保堆垛稳定、牢固。
6.3.4仓库要设置固定消防设施。
6.3.5防止阳光直射。应于氧化剂分开存放。
6.4应急处理:
本产品灭火剂为雾状水、泡沫、二氧化碳、1211、干粉灭火器、沙土等。灭火时,人要站在上风向救火。
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