پلی وینیل سینتتر یکی از مواد NMS کامل شخصی است که برای استفاده در زمینه های مختلف اقتصاد ملی در نظر گرفته شده است.

تعداد بسیار کمی از آثار به مطالعه اثرات سمی الکل کامل اختصاص داده شده است. در اولین و اکثر مطالعات، امکان استفاده از محلول این پلیمر به عنوان مایع قابل ردیابی مورد بررسی قرار گرفت.

در آزمایشگاه جایگزین‌های خون موسسه تحقیقاتی انتقال خون لنینگراد، L. G. Bogomolova p 3. A. Chaplygina (1960) یک داروی جایگزین خون به نام پلی‌پنول را توسعه داد که یک محلول کلوئیدی 2--3 اینچی است. پلی وینیل الکلبا وزن مولکولی 24000-40000، ویسکوزیته نسبی 4.7-5.3 و pP 5.7-6.4.

مشخص شد که پلی‌پنول هنگامی که به جای خون در جریان خون در جریان از دست دادن خون تجویز می‌شود، خواص همودینامیک خوبی دارد و به مقادیر بسیار زیادی هم می‌رسد. N.V. Shestakov (1963) اثر تجویز داخل وریدی و داخل شریانی polchvipol را بر روی همودینامیک و برخی پارامترهای خونساز در سگها مطالعه کرد. نویسنده دریافت که در جریان خون‌رسانی آزمایشی در سگ‌ها، با رسیدن به 65 تا 86 امتیاز کل خون، تزریق داخل وریدی، به‌ویژه داخل شریانی پلی‌وینیل به میزان 60 تا 70 درصد خون از دست رفته، به سرعت فشار شریانی و وریدی را افزایش می‌دهد. تا مقادیر تقریباً نرمال، و با استفاده از روش رشته ای، گاهی اوقات حتی می تواند حیوانات را از حالت مرگ بالینی خارج کند. II. وی شستاکوف همچنین نشان داد که ورود پلنوچول به بدن تأثیر منفی بر خون سازی ندارد. مقدار هموگلوبین خون، محتوای گلبول های قرمز و نسبت حجم پلاسما به حجم گلبول قرمز (شاخص هماتوکریت) در عرض 2-3 هفته به مقادیر اولیه خود بازگردانده شد. لکوسیتوز که به سرعت در حیوانات ظاهر شد نیز در عرض 2 هفته ناپدید شد. تغییرات جزئی در طیف پروتئین خون 20-30 روز پس از تزریق پلی وینیل نرمال شد و محتوای ویتامین B در 5-13 روز به حالت عادی بازگشت.

با بررسی بیشتر اثر پلی وینیل الکل بر روی بدن حیوانات، مشخص شد که محلول این محصول، مانند سایر کلوئیدهای مصنوعی، پس از وارد شدن به جریان خون، ابتدا تا حدی در سلول های سیستم رتیکولو-ایدوتلیال رسوب می کند. بافت همبند، و سپس از ارگانیسم خارج می شود (L. A. Danilova, S. G. Gasanov. 1958). حضور موقت پلی وینیل الکل در سلول ها، عملکرد فاگوسیتیک سیستم رتیکولواندوتلیال را تحریک می کند و باعث افزایش ضریب فاگوسیتوز به میزان 1.5 برابر می شود (3. L. Chaplygina, J963; 3. A. Chaplygina, V.P. Teodorovich, 1964). تزریق داخل وریدی 10 و 100 میلی‌لیتر بر کیلوگرم (ده برابر 10 میلی‌لیتر بر کیلوگرم) پلی وینیل الکل به مدت 1-10 روز (3/0 و 0/3 گرم بر کیلوگرم) تأثیری بر فعالیت ایمونولوژیک ارگاسم خرگوش‌ها نداشت. ایمن سازی حیوانات بعد از 3-7 روز و بعد از 2 ماه. پس از تجویز پولوینول به گلبول های قرمز گوسفند و به دنبال آن تعیین تیتر همولیزین پس از 6 و 12 روز، هیچ تغییری در حیوانات آزمایشی نسبت به گروه شاهد نشان نداد: در هر دوی آنها تیتر به 1-: 3000 نوسان داشت (3). .

A. Chnplm-ICHPIN، I*. V. Zhilyaeva، V. II. تئودوروویچ، 1964).

بررسی عملکرد پروتئین، تشکیل رنگدانه و سم زدایی کبد و همچنین کلیه ها در کلینیک (E. A. Sepchilo, N. V. Petrov, 1961) و در آزمایش (I. M. Khlebnikova, 1964) پس از تزریق پلی وینیل آن را ساخته است. می توان بی ضرر بودن این دارو را آشکار کرد.

با این حال، در ادبیات برای اخیراگزارش هایی در مورد اثر سمی پلی وینیل الکل بر بدن ظاهر شد. طبق گفته S. Benke و همکاران (1961)، پس از تجویز داخل وریدی پلی وینیل الکل، رتیکولوسیتوز، کم خونی، لکوسیتوز، هیپرگلوبولینمی و آترواسکلروز در حیوانات ایجاد شد.

C. Hall و O. Hall (1963a, 19636) اثر شش نمونه پلی وینیل الکل را با وزن مولکولی 35000، 115000، 133000، 148000، 171000 و 240000 میلی‌لیتر از الکل‌های سفید برش داده شده به 115000 میلی‌لیتر مورد مطالعه قرار دادند. محلول های 1% و 5% به مدت 48 روز. در روز 42، حیوانات آزمایشی دچار سندرمی شدند که یادآور اکلامپسی است: کم خونی شدید (شاخص هماتوکریت - 19، هموگلوبین - 4.98 گرم، گلبول های قرمز - 2،090،000). آسیت، ادم و پروتئینوری، بزرگ شدن قلب، کلیه ها، طحال و کبد. از نظر بافت شناسی، نویسندگان اختلالات عروقی را در تمام حیوانات آزمایشی یافتند. اعضای داخلی، گلومرولونفریت، خونریزی ها و نکروز کبد، نکروز قشر آدرنال، ترومبوز مویرگ های ریوی. این پدیده ها توسط نویسندگان هنگام معرفی نمونه هایی از پلی وینیل الکل با وزن مولکولی 35000 n به خصوص 133000 مشاهده شد. بر اساس نتایج کار خود، نویسندگان به این نتیجه رسیدند که اثر بیماری زایی پلی وینیل الکل به خواص فیزیکی و شیمیایی آن بستگی دارد. اگرچه رابطه بین وزن مولکولی و میزان سمیت نمونه ها وجود نداشت.

G. II. Zaeva و همکاران (1963، 1964) خواص سمی پلی وینیل الکل را با چگالی 1.259 مورد مطالعه قرار دادند. /نویسندگان تاسیس کرده اند

گرد و غبار معدنی و گیاهی فاقد SiO 2 و مواد افزودنی سمی با در نظر گرفتن حداکثر غلظت مجاز این ماده آلاینده به میزان 10 میلی گرم در لیتر 3 کاملا بی خطر می باشد.

پلی وینیل بوتیرال، زمانی که به صورت سوسپانسیون در سالین به صورت داخل تراشه تجویز می شود، می تواند باعث ایجاد یک فرآیند نسبتاً کند پنوموپوتانسی در ریه ها شود، که با این حال، واضح تر از فرآیندی است که تحت تأثیر پلی وینیل الکل ایجاد می شود. اما پلی پروپیلن بوتیرال در شرایط عادی دارای چنان پراکندگی کم است که ظهور این ماده پودری در هوای محیط های داخلی در غلظت هایی که می تواند برای کارگران خطرآفرین باشد باورنکردنی است.

| | نتیجه گیری

1. CAM کوپلیمر استایرن بسیار پراکنده و عملاً نامحلول در آب قادر به ایجاد یک فرآیند انعقادی پنومیکال است.

2. پلی وینیل الکل بسیار پراکنده و بسیار محلول در آب است، توانایی بسیار ضعیفی در ایجاد واکنش پیوژنیک دارد.

3. حداکثر غلظت مجاز آئروسل کوپلیمر استایرن CAM در هوای اماکن صنعتی نباید از 5 میلی گرم بر متر مکعب تجاوز کند.

4. حداکثر غلظت مجاز آئروسل پلی وینیل الکل در هوای اماکن صنعتی نباید از 1 (1 لیتر بر متر مکعب) تجاوز کند.

1 1 L II T E I’ A T URA

Arkhangelskaya G.V., Gngiepa labor nrof. zabolev.، شماره 4 (1957). \/Golovatyuk A.P.، مجموعه. "سموم شناسی و بهداشت ترکیبات مولکولی بالا و مواد خام شیمیایی مورد استفاده برای سنتز nx"، L.،

1964، ص 44.

Dal M.K.، مجموعه مقالات و مواد لن. گروه حفاظت NN-ta شورای مرکزی اتحادیه های کارگری همه روسیه، 8، 9، 129 (1934).

دوبرینا س.ک.، اخبار پزشکی. فنون، 3، 21 (1962).

Krasnogorskaya M. II., Robachevskap E. G.، مجموعه مقالات جلسه علمی سالگرد اختصاص یافته به 30 سال فعالیت LSP. NN-ta بهداشت شغلی و بیماری های شغلی. ل.، 1957، ص 307.

O rlova T.V., مجموعه مقالات جلسه علمی اختصاص داده شده به نتایج کار برای سال 1955. Ed. Lsp. NN-TA of Occupational Hygiene and Occupational Diseases، 1958، ص 126.

R about nі about tyu k A. D., Archives of pathology, 9, 56 (1962).

T r o n e i c o II. پ.، شنبه "مسائل جاری هماتولوژی و انتقال خون." مجموعه مقالات Lep. پژوهشکده انتقال خون شراب. 14، 1963، ص 595.

III agan I.V., Trudi LSGMI، ج 75، 1963، ص 181.

U a s m a i Pvlgrn m (Massmann W., Pilgrim K.), Arch. Gewerbepa- ІІюІ ІЗ. PO (1956).

پلی وینیل الکل

فرمول ساختاری پلی وینیل الکل

پلی وینیل الکل(PVA، بین المللی PVOH، PVA یا PVAL) یک پلیمر مصنوعی، محلول در آب و ترموپلاستیک است. سنتز PVA با واکنش هیدرولیز قلیایی / اسیدی یا الکلیز پلی وینیل استرها انجام می شود. ماده اولیه اصلی برای تولید PVA پلی وینیل استات (PVA) است. برخلاف بسیاری از پلیمرهای مبتنی بر مونومرهای وینیل، PVA را نمی توان مستقیماً از مونومر مربوطه، وینیل الکل (VA) بدست آورد. برخی از واکنش‌هایی که انتظار می‌رود BC مونومر تولید کنند، مانند افزودن آب به استیلن، هیدرولیز مونوکلرواتیلن، و واکنش اتیلن مونوکلروهیدرین با NaOH، منجر به تشکیل استالدهید به جای وینیل الکل می‌شود. استالدئید و BC اشکال توتومر کتو و انول از یک ترکیب هستند که فرم کتو (استالدئید) بسیار پایدارتر است، بنابراین سنتز PVA از مونومر غیرممکن است:

توتومریسم کتو-انول وینیل الکل

داستان

پلی وینیل الکل اولین بار در سال 1924 توسط شیمیدانان Willi Herrmann و Wolfram Haehnel توسط یک واکنش صابونی سازی با صابونی سازی محلول پلی وینیل اتر با مقدار استوکیومتری هیدروکسید پتاسیم KOH بدست آمد. تحقیقات در زمینه بدست آوردن PVA در آغاز قرن گذشته توسط دانشمندان گونل، هرمان و هربرت برگ انجام شد. روش صابونی سازی کلاسیک در محیطی از اتیل الکل مطلق (خشک شده) با نسبت 0.8 مول عامل صابون ساز در هر 1.0 مول PVA انجام شد و صابون سازی تقریباً کامل PVA رخ داد. مشخص شد که پلی وینیل الکل را می توان با واکنش ترانس استریفیکاسیون پلی وینیل استات (PVA) در حضور مقادیر کاتالیزوری قلیایی به دست آورد. این واکنش یک نمونه کلاسیک از تبدیل مشابه پلیمر است. بیش از 80 سال تحقیق، مواد تجربی بسیار زیادی در مورد مشکل تولید PVA انباشته شده است. بررسی مفصلی از ادبیات PVA در تک نگاری های S.N. Ushakov (1960)، A. Finch (1973، 1992)، M.E Rosenberg (1983) و T. Sakurada (1985) ارائه شده است.

سنتز و آماده سازی

در حال حاضر، سنتز صنعتی PVA ​​با تبدیل‌های مشابه پلیمر، به ویژه با استفاده از اترهای ساده و پلی وینیل، مانند PVA، به عنوان پلیمرهای آغازین انجام می‌شود. روش های اصلی برای به دست آوردن PVA عبارتند از: گزینه های مختلفصابون سازی PVA ​​در الکل ها یا در آب در حضور بازها و اسیدها. بسته به محیط مورد استفاده و نوع کاتالیزور، فرآیندهای صابونی سازی PVA ​​را می توان با طرح کلی زیر نشان داد:

روش های عمومی برای تولید پلی وینیل الکل

طرح های واکنش داده شده را می توان به سه گروه تقسیم کرد: الکلیز (1)، هیدرولیز قلیایی یا اسیدی (2.3) و آمینولیز (4.5). سنتز PVA از طریق واکنش تراکم پلی آلدول از استالدئید تاکنون منجر به تولید یک پلیمر با وزن مولکولی کم شده است. از کل داده های ادبیات اختصاص داده شده به توسعه روش های سنتز PVA، پنج جهت اصلی قابل تشخیص است:

1. الکلیز پلی وینیل استرها در محیطی از الکل های آلیفاتیک پایین تر خشک شده (C1-C3)، به ویژه متانول، در حضور هیدروکسیدهای فلزات قلیایی. فرآیند الکلیز قلیایی با ژل شدن همراه است.
2. الکل در حضور اسیدها. تعداد کارهای گزارش شده برای این روش بسیار کمتر از صابون سازی قلیایی است. فرآیند الکلیز اسیدی، مانند صابونی شدن PVA با توجه به مکانیسم واکنش الکلیز قلیایی، با ژل شدن همراه است.
3. الکلیز قلیایی و هیدرولیز در مخلوطی از الکل های آلیفاتیک پایین با سایر حلال ها (دی اکسان، آب، استون، بنزین یا استرها). هنگام استفاده از مخلوط هایی که آب جزء آنهاست، تقریباً در همه موارد غلظت آن از 10٪ تجاوز نمی کند و صابونی شدن با تشکیل ژل همراه است.
4. تهیه PVA با مکانیسم واکنش هیدرولیز در حضور عوامل اسیدی یا قلیایی، که در آن آب به عنوان محیط واکنش عمل می کند.
5. توسعه ویژه طراحی سخت افزاریکه حل مشکلات تکنولوژیکی مرتبط با ژل شدن را در طی فرآیند صابونی سازی PVA ​​ممکن می سازد.

عیب اصلی و اصلی فناوری‌های مورد استفاده، تشکیل ژل سخت در حجم کامل دستگاه واکنش، زمانی که تبدیل حدود 50 درصد به دست می‌آید و درجه ناقص هیدرولیز PVA است. راه حل تکنولوژیکی برای این مشکل رقیق کردن سیستم واکنش یا استفاده از یک طرح جریان برای تولید PVA، افزایش زمان سنتز و گرمایش است. با این حال، این منجر به افزایش مصرف حلال و بر این اساس، نیاز به بازسازی آن پس از سنتز می شود و حرارت دادن در حضور یک عامل صابونی منجر به تخریب پلیمر می شود. راه دیگر استفاده از میکسرهای با طراحی خاص (مجهز به تیغه) برای آسیاب ژل است، البته این استفاده از راکتورها یا میکسرهای خاص هزینه نهایی PVA ​​را افزایش می دهد. علاوه بر این، از روش های فوق برای تولید طیف وسیعی از کوپلیمرهای پلی وینیل استات-پلی وینیل الکل استفاده می شود.

الکلیز قلیایی وینیل استرها

متداول ترین آنها الکلیز کردن استرهای وینیل در محیطی از الکل های آلیفاتیک پایین تر خشک شده (C1-C3) به ویژه متانول در حضور هیدروکسیدهای فلزات قلیایی است. پرکاربردترین عوامل قلیایی عبارتند از سدیم و پتاسیم هیدروکسید، متیلات، اتوکسید و پروپوکسید. باور این است که پيش نيازانجام الکلیز خشک کردن کامل الکل است.

مکانیسم الکلیز قلیایی پلی وینیل استات

فرآیندهای الکلیز را می توان بر اساس همگنی (افزودن قلیایی به محلول PVA همگن) یا ناهمگنی (افزودن قلیایی به پراکندگی PVA) سیستم اصلی تقسیم کرد. فرآیند الکلیز قلیایی با ژل شدن همراه است. روش شناخته شده ای برای صابون سازی پراکندگی های آبی PVA ​​با محلول های آبی قلیایی ها وجود دارد که می تواند در یک مرحله انجام شود. هیدرولیز قلیایی یک پراکندگی PVA ​​با وزن مولکولی 1 · 10 6 - 2 · 10 6 در این مورد در دمای 0 - 20 درجه سانتیگراد به مدت 2 - 5 ساعت انجام می شود.

الکلیز قلیایی در محیط های غیر الکلی

با توجه به اینکه ژل شدن انجام فرآیند صابونی سازی PVA ​​را دشوار می کند، سعی شده است با تغییر شرایط فرآیند این مشکل برطرف شود. بنابراین، به منظور کاهش چگالی توده ژل مانند، موارد زیر به محیط واکنش وارد می شود: "... یک ترکیب آلی که میل ترمودینامیکی کمتری برای PVA ​​در مقایسه با متانول دارد." استرهای الکل‌های پلی‌هیدریک و اسیدهای چرب، متیل استات (MeAc) و هیدروکربن‌های آلیفاتیک به‌عنوان رسوب‌کننده‌های کوپلیمرهای BC و VA پیشنهاد شده‌اند. ورود حداکثر 40٪ متیل استات به محیط واکنش باعث می شود تا درجه صابونی شدن PVA در زمان انتقال فاز از 60٪ به 35٪ کاهش یابد. کاهش ویسکوزیته توده واکنش در زمان ژل شدن نیز می تواند با معرفی یک سورفکتانت، به عنوان مثال: OP-7، OP-10 یا پروکسانول ها به دست آید. اطلاعاتی در ادبیات وجود دارد که نه تنها الکل ها، بلکه مخلوط با دی اکسان و تتراهیدروفوران (THF) که حلال های خوبی برای پلی وینیل استرها هستند، می توانند به عنوان محیط واکنش استفاده شوند. این کار یک فرآیند صابونی‌سازی را توصیف می‌کند که به‌دست آوردن PVA با وزن مولکولی بالا با محتوای کم گروه‌های استات باقی‌مانده در هنگام استفاده از THF به عنوان یک محیط ممکن می‌شود. این اختراع برای صابون سازی پلی وینیل پیوالات برای به دست آوردن PVA syndiotactic استفاده شد. با این حال، نمونه ها هیچ نشانه ای از صابونی شدن احتمالی PVA ​​ارائه نمی دهند. نشانه هایی برای استفاده از دی اکسان به عنوان یک محیط واکنش وجود دارد.

صابون سازی با مکانیسم آمینولیز

لازم است به کار محققان روسی، به ویژه S. N. Ushakov و همکارانش توجه شود که به توسعه روش های جدید برای تولید PVA اختصاص داده شده اند. روشی برای صابون سازی PVA ​​در محیطی از مونو اتانول آمین، اتانول یا مخلوط اتانول-مونو اتانول آمین تحت تاثیر مونو اتانول آمین که به عنوان یک عامل صابون سازی استفاده می شود، پیشنهاد شده است. PVA به دست آمده با این روش حاوی کمتر از 1% گروه های استات باقی مانده است و به صورت پودر ریز به دست می آید. به طور مشابه، برنامه پیشنهاد می‌کند که صابون‌سازی ناهمگن PVA مهره‌دار در متانول تحت تأثیر مخلوطی از مونو، دی، تری‌اتانول آمین‌ها یا آمونیاک برای تشکیل یک پراکندگی PVA ​​انجام شود.

الکلیز اسیدی وینیل استرها

PVA و دیگر پلی وینیل استرها را می توان با مکانیسم الکلیزاسیون در حضور اسیدها صابونی کرد.

مکانیسم الکلیز اسید پلی وینیل استات

پرکاربردترین اسیدها سولفوریک، کلریدریک و پرکلریک هستند. با این حال، هنگام استفاده از اسید سولفوریک به عنوان کاتالیزور، بخشی از گروه های هیدروکسیل PVA با اسید سولفوریک استری می شود تا استر سولفات تشکیل شود که باعث ناپایداری حرارتی PVA ​​می شود. استفاده از اسید کلریدریک معمولا منجر به PVA رنگی می شود. اسید پرکلریک در شرایط صابونی سازی با PVA استر تشکیل نمی دهد، اما استفاده از آن به دلیل ناپایداری و تمایل به تجزیه انفجاری دشوار است. صابون سازی اسیدی PVA ​​در محلول الکلی (متیل یا اتیل الکل) انجام می شود. هر دو اتیل الکل 96 درصد و اتیل یا متیل الکل بی آب استفاده می شود، لازم به ذکر است که متانول ترجیح داده می شود. صابون سازی اسیدی PVA ​​همچنین می تواند در محیط آبی بدون افزودن حلال آلی انجام شود.

توسعه سخت افزار ویژه برای فرآیندهای صابونی سازی

همانطور که در بالا ذکر شد، ژل شدن در طول سنتز PVA مشکلات تکنولوژیکی جدی در ارتباط با اختلاط و جداسازی پلیمر ایجاد می کند. برای حل این مشکل، انجام فرآیند صابونی سازی در راکتورهای مجهز به میکسرهای مخصوص طراحی شده یا در اکسترودرها در دمای 20-250 درجه سانتیگراد پیشنهاد شده است. صابون سازی در چنین راکتورهایی طبق یک طرح انجام می شود: الکلیزاسیون PVA مهره ای در محلول الکلی یک عامل صابونی کننده. پتنت های اعمال شده در اصلاح تجهیزات و این واقعیت که در حین صابون سازی تعداد دورهای میکسر/پیچ، هندسه راکتور و میکسر/پیچ متفاوت است، متفاوت است. در همه موارد، نویسندگان بیان می‌کنند که PVA به‌دست‌آمده با استفاده از این فناوری، یک پودر سفید با محتوای کم گروه‌های استات باقی‌مانده است. البته باید توجه داشت که ژل شدن در حین صابونی شدن با هیچ وسیله اختلاط قابل حذف نیست. بیشتر روش‌های تولید PVA به صورت دسته‌ای هستند، اما تعداد کافی پتنت به فناوری پیوسته برای صابون‌سازی PVA ​​اختصاص داده شده است. یکی از این فناوری ها در NPO Plastpolymer (سن پترزبورگ) توسعه یافت.

فناوری تولید PVA در سیستم متانول- بنزین

برای حل مشکلات تکنولوژیکی مرتبط با ژل شدن در مراحل میانی صابونی سازی PVA، رویکردی شامل معرفی بنزین به سیستم واکنش به عنوان یک رسوب دهنده پیشنهاد شده است. هنگام اضافه کردن بنزین به محلول متانولی PVA ​​که معمولاً تا 1٪ وزنی دارد. آب، یک سیستم ناهمگن تشکیل می شود. بسته به مقدار بنزین اضافه شده به حمام صابونی سازی، واکنش قلیایی الکلیز PVA می تواند در یک سیستم همگن یا ناهمگن آغاز شود. هنگامی که بیش از 30٪ از وزن بنزین کل فاز مایع به محلول متانول PVA وارد می شود، امولسیون ناپایدار تشکیل می شود. با افزایش محتوای بنزین در حمام صابونی سازی، زمان واکنش قبل از شروع ژل شدن کاهش می یابد و درجه صابونی شدن پلیمر آزاد شده کاهش می یابد. افزایش محتوای بنزین به 45٪ وزنی. منجر به تشکیل پودر درشت می شود. هنگامی که بنزین وارد حمام صابونی سازی می شود، سرعت واکنش الکلیز قلیایی PVA ​​افزایش می یابد، به ویژه پس از اینکه محلول به دو فاز غیرقابل اختلاط جدا می شود. به گفته نویسندگان، شتاب واکنش ممکن است به دلیل کاهش درجه حل شدن گروه های PVA ​​استات توسط متانول در حضور بنزین باشد. روش صابونی سازی PVA ​​که توسط نویسندگان پیشنهاد شده است، مزیتی را در فناوری به دست آوردن یک پلیمر (به ویژه در مرحله خشک کردن) حاوی بیش از 25٪ (mol.) گروه های استات، و همچنین کوپلیمرهای کم وزن مولکولی BC و BA ارائه می دهد. این در این واقعیت نهفته است که در مرحله خشک کردن، فاز مایع با بنزین غنی می شود و ذرات کوپلیمر به محیط رسوب دهنده ختم می شوند که از چسبیدن ذرات به هم جلوگیری می کند و منجر به تشکیل پودرهای شل می شود.

روش های جایگزین برای به دست آوردن PVA

یک روش امیدوارکننده و امیدوارکننده برای به دست آوردن PVA ممکن است توسعه تولید PVA از قبل از میلاد باشد. با این حال، سطح فعلی توسعه علم و فناوری اجازه نمی دهد که تعادل به سمت تشکیل BC در جفت "BC-Acetaldehyde" تغییر کند. بنابراین، کلمه "جایگزین" در زمینه توسعه روشی استفاده می شود که معایب روش های سنتز قبلی را کاهش یا حذف می کند. از سال 1924 تا 2002، روش های مختلفی برای تولید PVA ابداع و اجرا شد، اما اشکال اصلی نامحلول و اصلی این فرآیند، ژل شدن در مرحله صابونی سازی بود. این اشکال است که منجر به نیاز به توسعه طراحی سخت افزاری جدید یا استفاده از نوآوری های مختلف فناوری می شود. راه حل مشکل ژل شدن در بالا مورد بحث قرار گرفت.

روش بدون ژل برای تولید پلی وینیل الکل

در سال 2002 در گروه علمی موسسه سنتتیک مواد پلیمریآنها را Enikolopov (ISPM RAS، مسکو) تحت رهبری ویکتور ویکتوروویچ بویکو، یک روش جدید و بسیار موثر برای صابون سازی PVA ​​ایجاد و ثبت شد. ویژگی های این روش عبارتند از:

• عملکرد بالا
• هزینه انرژی پایین
• زمان سنتز کوتاه
• بدون ژل شدن
• امکان انجام فرآیند در سیستم های بسیار متمرکز
• نمونه های آمورف شده PVA با درجه بلورینگی بیش از 5 درصد برای اولین بار به دست آمد.
• این روش برای صابون سازی PVA ​​با وزن مولکولی بالا بدون کاهش شدید وزن مولکولی پلیمر مناسب است.

روش کشف شده توسط V.V. Boyko بر اساس تجزیه و تحلیل نمودارهای فاز برای محصول اولیه، میانی و نهایی در سیستم "الکل آب" است. بر اساس نمودارهای فاز (شبیه به نمودارهای صابونی سازی در سیستم بنزین- متانول)، شرایط برای انجام سنتز نه تنها در حالت بدون ژل (به دست آوردن یک پلیمر تجاری به شکل پودر) انتخاب شد، بلکه همچنین در حالت کاملاً همگن (به دست آوردن محلول چرخشی تمام شده). تفاوت اصلی این فرآیند این است که سنتز در منطقه تجزیه اسپینودال انجام می شود (روش های کلاسیک مبتنی بر سنتز در منطقه تجزیه دو گره هستند). در این حالت، سرعت رشد ذرات تشکیل‌شده فاز پلیمری جدید از سرعت تشکیل ذرات جدید بیشتر می‌شود، که به نوبه خود منجر به تشکیل در حجم واکنش می‌شود نه شبکه فضایی با گره‌هایی در ذرات (بلورسازی). مراکز)، اما از ذرات منفرد. حلال مورد استفاده در سنتز نیز به عنوان یک نرم کننده برای PVA ​​حاصل عمل می کند. درجه بلورینگی چنین PVA می تواند به طور مصنوعی از 5 تا 75٪ متفاوت باشد. این روشقطعا جدید و انقلابی است.

ساختار و خواص

ساختار شیمیایی

با توجه به این واقعیت که پلیمر شروع (پلی وینیل استات) برای تولید پلی وینیل الکل با واکنش پلیمریزاسیون "سر تا دم" به دست می آید، PVA حاصل ساختار مشابهی دارد. تعداد کل واحدهای مونومر متصل "سر به سر" در سطح 1-2٪ است و کاملاً به محتوای آنها در پلی وینیل استات اصلی بستگی دارد. پیوندهای متصل "سر به سر" از اهمیت زیادی برخوردار هستند مشخصات فیزیکیپلیمر و همچنین حلالیت آن در آب. به عنوان یک قاعده، PVA یک پلیمر با شاخه ضعیف است. انشعاب به دلیل واکنش انتقال زنجیره ای در مرحله تولید پلی وینیل استات است. مراکز شعبه بیشترین هستند نقاط ضعفزنجیره پلیمری و در امتداد آنهاست که زنجیره در طی واکنش صابونی شدن پاره می شود و در نتیجه وزن مولکولی پلیمر کاهش می یابد. درجه پلیمریزاسیون PVA 500-2500 است و با درجه پلیمریزاسیون PVA اصلی مطابقت ندارد.

درجه هیدرولیز PVA به استفاده آینده آن بستگی دارد و در منطقه 70 تا 100 مول قرار دارد. بسته به شرایط و نوع صابون سازی جزئی، گروه های استات باقیمانده را می توان به صورت تصادفی یا به صورت بلوک در امتداد زنجیره پلیمری قرار داد. توزیع گروه‌های استات باقی‌مانده بر این موارد تأثیر می‌گذارد ویژگی های مهمپلیمرهایی مانند نقطه ذوب، کشش سطحی محلول های آبی یا کلوئیدهای محافظ و دمای انتقال شیشه ای.

پلی وینیل الکل، مشتق شده از پلی وینیل استات، یک پلیمر تاکتیکی است. کریستالی بودن PVA به دلیل وجود تعداد زیادی گروه هیدروکسیل در پلیمر است. بلورینگی پلیمر نیز تحت تأثیر پس زمینه تهیه پلیمر، انشعاب، درجه هیدرولیز و نوع توزیع گروه های استات باقیمانده است. هر چه درجه هیدرولیز بیشتر باشد، تبلور نمونه PVA بیشتر است. در حرارت درمانییک محصول کاملا صابونی شده، بلورینگی آن افزایش یافته و منجر به کاهش حلالیت آن در آب می شود. هر چه تعداد گروه های استات باقیمانده در PVA بیشتر باشد، تشکیل مناطق کریستالی کمتر می شود. یک استثنا برای حلالیت PVA است که طبق روش V.V. Boyko به دست می آید. به دلیل بلورینگی اولیه کم، پلیمر (صرف نظر از وزن مولکولی) به خوبی در آب حل می شود.

مشخصات فیزیکی

پلی وینیل الکل یک پلیمر امولسیون کننده، چسبنده و فیلم ساز عالی است. استحکام کششی و انعطاف پذیری بالایی دارد. این خواص به رطوبت هوا بستگی دارد، زیرا پلیمر رطوبت را جذب می کند. آب به عنوان یک نرم کننده روی پلیمر عمل می کند. در رطوبت بالا، مقاومت کششی PVA ​​کاهش می یابد، اما خاصیت ارتجاعی افزایش می یابد. نقطه ذوب حدود 230 درجه سانتیگراد (تحت نیتروژن) و دمای انتقال شیشه ای برای فرم کاملاً هیدرولیز شده 85 درجه سانتیگراد است. در هوای 220 درجه سانتی گراد، PVA با آزاد شدن CO، CO 2، اسید استیک و تغییر رنگ پلیمر از سفید به قهوه ای تیره، به طور غیر قابل برگشتی تجزیه می شود. دمای انتقال شیشه ای و نقطه ذوب به وزن مولکولی پلیمر و تاکتیک آن بستگی دارد. بنابراین، برای PVA ​​syndiotactic، نقطه ذوب در منطقه 280 درجه سانتیگراد قرار دارد و دمای انتقال شیشه ای برای کوپلیمر PVA-PVA با محتوای واحدهای PVA ​​50 مول درصد زیر 20 درجه سانتیگراد است. PVA آمورفیزه شده به دست آمده طبق روش Boyko V.V دارای ناحیه گرماگیر مشخصه ای نیست که مسئول ذوب فاز کریستالی است، با این حال، تجزیه حرارتی آن مشابه PVA به دست آمده است. به روش کلاسیک.

خواص شیمیایی

پلی وینیل الکل در برابر روغن ها، چربی ها و حلال های آلی پایدار است.

کاربرد

• ضخیم کننده و مواد چسبنده در شامپو، چسب، لاتکس
• لایه مانع برای CO 2 در بطری های PET (پلی اتیلن ترفتالات).
• جزءمحصولات بهداشتی زنانه و مراقبت از کودک
• محصولی برای ایجاد لایه محافظ سایزینگ در تولید الیاف مصنوعی
• که در صنایع غذاییبه عنوان یک امولسیفایر
• فیلم های محلول در آب در فرآیند تولید مواد بسته بندی
• تثبیت سلول ها و آنزیم ها در میکروبیولوژی
• تولید پلی وینیل بوتیرال
• در محلول های قطره چشم و لنزهای تماسیبه عنوان روان کننده
• برای درمان غیر جراحی سرطان - به عنوان یک عامل آمبولیک
• به عنوان یک سورفکتانت برای تولید نانوذرات محصور شده

مارک های پلی وینیل الکل عبارتند از: Alcotex®، Elvanol®، Gelvatol®، Gohsenol®، Lemol®، Mowiol®، Rhodoviol® و Polyviol®.

منابع

1. Ushakov S.N. "پلی وینیل الکل و مشتقات آن" M.-L.; انتشارات آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، 1960، جلد 1،2.
2. "پلی وینیل الکل، خواص و کاربرد" // J. Wiley: لندن - نیویورک - سیدنی - تورنتو، 1973.
3. Rosenberg M. E. "پلیمرهای مبتنی بر پلی وینیل استات" - L.; علم شیمی شعبه لنینگراد, 1983.
4. Finch C.A. "پلی وینیل الکل - تحولات"، ویلی، جان و پسران، گنجانده شده، 1992.
5. خودکار. تاریخ اتحاد جماهیر شوروی 267901
6. خودکار. تاریخ اتحاد جماهیر شوروی 211091
7. خودکار. تاریخ اتحاد جماهیر شوروی 711045
8. پت. ایالات متحده آمریکا 6162864، 2000 پلی وینیل الکل
9. svid اتوماتیک. اتحاد جماهیر شوروی 141302
10. svid اتوماتیک. اتحاد جماهیر شوروی 143552
11. پت. USA 2513488, 1950 متانولیز پلی وینیل استرها
12. پت. فرانسه 951160، 1949
13. پت. USA 2668810، 1951 فرآیند صابونی سازی پلی وینیل استرها
14. پت. آلمان 3000750، 1986.
15. پت. آلمان 19602901، 1997.
16. پت. ایالات متحده آمریکا 3072624، 1959 فرآیند صابون سازی برای تهیه پلی وینیل الکل
17. لی اس.، ساکورادا آی.، «Die reactionskinetic der Fadenmoleküle in Lösung. I. Alkalische Verseifung des Polyvinylacetates”, Z.physic.Chem., 1939 vol. 184 الف، ص. 268
18. "دایره المعارف پلیمرها" - M.; دایره المعارف شوروی، 1972. ج 1-3.
19. لیندرمن M. "پلیمریزاسیون مونومرهای وینیل" - M.; شیمی، 1973.
20. گواهی خودکار روسیه RU12265617
21. گواهی خودکار روسیه RU22234518
22. گواهی خودکار روسیه RU32205191
23. بویکو ویکتور ویکتورویچ. سنتز پلی وینیل الکل در محیط های آبی-الکلی: دیس. ... می تونم. شیمی علوم: 02.00.06: مسکو، 2004 112 ص. RSL OD، 61:04-2/321

E-1203 پلی وینیلالکل یک افزودنی مواد غذایی، عامل حفظ رطوبت، عامل لعاب است.

مشخصه:

پلی وینیلالکل یک پلیمر محلول در آب و ترموپلاستیک ساخته دست بشر است. خارجی E-1203- پودر کریستالی ریز سفید (کمتر زرد روشن یا کرم)، بی بو و بی مزه است. در آب بسیار محلول، در الکل اتیلیک نسبتاً محلول است و در برابر چربی، روغن، بنزین، محلول های قلیایی و اسیدی مقاوم است. رطوبت سنجی است، خاصیت ارتجاعی و استحکام زیادی دارد، به دلیل محتوای حدود 5٪ آب در ترکیب آن، که ماده را پلاستیک می کند. علاوه بر این، هنگامی که رطوبت جذب می شود، خاصیت ارتجاعی آن افزایش می یابد، اما قدرت آن کاهش می یابد. همچنین پلی وینیلالکل در برابر نور و میکروارگانیسم ها مقاوم است. فرمول شیمیایی: (C2H4O)n که n درجه پلیمریزاسیون است. روش اصلی برای تولید پلی وینیل الکل صابونی سازی پلی وینیل استات در آب یا یک محیط الکلی در حضور بازهای اسیدی است. این یک پلیمر خوب امولسیون کننده، جذب کننده رطوبت و تشکیل فیلم است E-1203محافظت در برابر رطوبت و اکسیداسیون.

کاربرد:

در صنایع غذایی، تا حدی هیدرولیز شده است پلی وینیلالکل این ماده به عنوان یک عامل حفظ رطوبت در فناوری تولید مواد غذایی استفاده می شود تا آب باقیمانده در محصولات را پس از آن ببندد. فرآیندهای تولید. افزودنی E-1203مورد استفاده در محلول های لعاب سازی در فناوری تولید ماهی منجمد، به عنوان یک عامل لعاب برای ایجاد یک پوسته براق صاف محصولات نهایی. پلی وینیلالکل در فیلم‌ها و پوشش‌ها برای درمان سطحی سوسیس‌ها، آب سرد، پنیرها و روکش‌های آنها استفاده می‌شود. در تولید مکمل های غذایی (افزودنی های فعال بیولوژیکی) به غذا به مقدار 45 گرم بر کیلوگرم. به طور گسترده در بسیاری از صنایع استفاده می شود:

• مواد شیمیایی در تولید چسب و لاتکس به عنوان ماده چسبنده و غلیظ کننده؛
• کاغذ؛
• صنعت نساجی برای تولید الیاف پلی وینیل الکل؛
• مجتمع کشت و صنعت (کود مصنوعی)؛
• در متالورژی برای سخت شدن فولاد؛
• صنعت عطرسازی و آرایشی، شامل محصولات مراقبت از کودک و بهداشت شخصی برای زنان، شامپوها؛
• در حال ساخت؛
• صنعت سازسازی؛
• در داروسازی به عنوان پرکننده در تولید داروهای قرص؛
• در میکروبیولوژی - برای تثبیت آنزیم ها و سلول ها؛
• در پزشکی به عنوان یک عامل آمبولیک در درمان بیماری های انکولوژیک که نیازی به مداخله جراحی ندارند، به عنوان روان کننده برای لنزهای تماسی و قطره های چشمی، به عنوان یک جایگزین پلاسما برای انتقال خون. و E-1203در ساخت فیلم های پلیمری برای بسته بندی محصولات غذایی و کالاهای مصرفی یا برای مصارف خانگی استفاده می شود.

  تاثیر بر بدن انسان:

  غیر سمی است و تأثیر منفی بر بدن انسان ندارد، یک افزودنی غذایی بی خطر محسوب می شود و به طور گسترده در داروها استفاده می شود. حداکثر نرخ مجاز مصرف روزانه E-1203مشخص نشده. پلی وینیلالکل برای استفاده در تولید مواد غذایی در اتحادیه اروپا، اوکراین و فدراسیون روسیه. اما استفاده از آن به عنوان افزودنی غذایی در استرالیا و نیوزلند ممنوع است.

پلی وینیل الکل (PVA) یک پلیمر با زنجیره کربن با فرمول عمومی است

خواص. PVS. - پلیمر سفید جامد، بی مزه و بی بو، غیر سمی. PVS. می تواند در طی عملیات حرارتی در محدوده 80 تا 225 درجه سانتیگراد متبلور شود و به درجه بلورینگی 68٪ برسد. ماکرومولکول های PVA ​​معمولی. شامل 1.0 - 2.5٪ از واحدهای متصل به روش "سر به سر" و دارای ساختار آتاکتیک است.

وزن مولکولی PVA بسته به روش تولید، از 5000 تا 1،000،000 متغیر است. رابطه بین ویسکوزیته متوسط ​​وزن مولکولی و ویسکوزیته ذاتی [η] PVA. در آب در دمای 20 درجه سانتیگراد با نسبت:

[η] = 8.86 10 - 4 M 0.72

توزیع وزن مولکولی با شرایط به دست آوردن پلی وینیل استات اصلی تعیین می شود.

شاخص های اصلی دما:

در دمای اتاق، حدود 70 درصد از گروه های هیدروکسیل در حالت محدود هستند. تقریباً تخریب کامل پیوندهای هیدروژنی در دمای 150 درجه سانتیگراد رخ می دهد. به دلیل وجود تعداد زیادی پیوند هیدروژنی، PVA. فقط در آب داغ (در دمای 80 - 100 درجه سانتیگراد) با هم زدن به مدت 2 - 4 ساعت حل می شود. محلول های آبی PVA. ناپایدار در طول نگهداری: ژل شدن چند ساعت پس از آماده سازی شروع می شود. برای دادن خواص اصلی به چنین محلولی، باید آن را گرم کرد، هم بزنید، در دمای 80 - 90 درجه سانتیگراد.
0.5 - 1.5 ساعت

با افزایش PVS. مقدار گروه های استات باقیمانده از 5 تا 30 درصد (وزنی) به دلیل کاهش چگالی بسته بندی ماکرومولکول ها، سرعت انحلال پلیمر افزایش و دمای انحلال کاهش می یابد. PVA، حاوی 8-10٪ گروه استات باقیمانده، در حال حاضر در آب در دمای اتاق حل می شود. راه حل های PVA با افزایش محتوای گروه های استات در آن، آنها پایدارتر می شوند و با محتوای بیش از 16٪ از گروه های استات باقیمانده، ژل به هیچ وجه تشکیل نمی شود.

اصلی و تنها برای PVS. در عمل، حلال آب است، همچنین در الکل های DMF و پلی هیدریک محلول است.

PVS. مقاوم در برابر روغن ها، چربی ها، هیدروکربن های آلیفاتیک و معطر، اسیدهای رقیق شده و قلیاها. تخریب حرارتی، نور، اکسیداتیو و سایر انواع تخریب با کم آبی PVA، همراه با تشکیل پیوندهای دوگانه، اتری و سایر موارد آغاز می شود. تشکیل پیوندهای دوگانه جدا شده می تواند منجر به تضعیف برهمکنش بین اتم های کربن-کربن و اتم های کربن-هیدروژن گروه α-متیلن و بریدگی زنجیره شود. برای تثبیت رادیکال های حاصل، فنل ها موثرترین مهارکننده ها هستند.

خواص شیمیایی PVS. عمدتا با حضور گروه های هیدروکسیل تعیین می شود. PVS. وارد واکنش های معمولی الکل های پلی هیدریک می شود. این ماده قادر به تشکیل استرها و اترها و واکنش با فلز سدیم و سایر معرف ها است.

اعلام وصول. PVS. نمی توان با پلیمریزاسیون وینیل الکل سنتز کرد، زیرا وینیل الکل در زمان آماده سازی به آلدهید یا اکسید اتیلن تبدیل می شود.

رایج ترین روش برای تولید PVA. - هیدرولیز یا الکلیز پلیمرهای وینیل استر. در صنعت، PVA. به دست آمده توسط الکلیز، عمدتاً با متانولیز پلی وینیل استات (کاتالیزور - اسید یا قلیایی) طبق طرح زیر:

در PVA حاصل. معمولاً حاوی گروههای استات باقیمانده است که مقدار آنها بسته به شرایط فرآیند می تواند از 0.05 تا 5.0 درصد (از نظر وزن) متغیر باشد. PVA آماده که به صورت پودر یا دانه هایی به اندازه 3-5 میلی متر است، حاوی 5-8٪ استات سدیم است. برای کاهش محتوای استات سدیم PVA. قبل از خشک شدن، به طور مکرر با متانول (یا اتانول) بشویید.

روش‌های تولید کوپلیمرهای وینیل الکل و وینیل استات حاوی 10 تا 30 درصد (جرم) گروه‌های استات باقی‌مانده (به اصطلاح solvars یا soviols) تفاوت اساسی با روش‌های سنتز PVA ندارند، به جز اینکه از مقدار کمتری استفاده می‌کنند. کاتالیزور (قلیایی یا اسیدی) و افزودنی های ویژه ای برای متوقف کردن واکنش صابونی سازی در مرحله نهایی آن معرفی می شود.

PVA ایزوتاکتیک و syndiotactic در شرایط آزمایشگاهی سنتز شدند. اولی عمدتاً با صابون سازی پلیمرهای وینیل اتر و دومی با تجزیه هیدرولیتیک پلی وینیل استال ها به دست می آید.

کاربرد. PVS. مورد استفاده برای ریسندگی الیاف، تولید پلی وینیل استال، تارهای نخ و تکمیل پارچه، به عنوان یک کلوئید محافظ برای امولسیون کردن مونومرها و تثبیت پراکندگی پلیمرهای آبی، به عنوان ضخیم کننده برای محلول های آبی مختلف و لاتکس ها، به عنوان چسبنده در تولید تزریق استفاده می شود. قالب برای فلزات غیر آهنی و آهنی، برای تولید فیلم های محلول در آب، حفظ پوست اهداکننده، و غیره. درجات ویژه PVA با وزن مولکولی کم با دقت خالص شده. به عنوان یک جایگزین پلاسما برای انتقال خون، و همچنین برای ساخت داروی "یدینول" استفاده می شود (محلول آبی 1٪ PVA به عنوان یک ضد عفونی کننده در پزشکی و دامپزشکی استفاده می شود).

الیاف پلی وینیل الکل(PV) - الیاف مصنوعی تشکیل شده از پلی وینیل الکل. پلی وینیل استات، که از آن پلی وینیل الکل (PVA) برای چرخاندن الیاف استفاده می شود، معمولاً با پلیمریزاسیون رادیکال وینیل استات در متانول سنتز می شود. برای به دست آوردن یک پلیمر کمی منشعب با توزیع وزن مولکولی نسبتاً باریک، این فرآیند به تبدیل بیش از 55-65٪ در یک پاس انجام می شود. ساخته شده از پلی وینیل استات PVA. در نتیجه الکلیز تشکیل شده است. در زیر الزامات اصلی PVA ​​آورده شده است. به عنوان ماده اولیه برای تولید الیاف:

به دست آوردن محلول چرخشیتهیه الیاف از PVA. هم از محلول هایی که به روش مرطوب یا خشک استفاده می شود و هم از پلیمرهای پلاستیکی شده با آب با استفاده از روش خشک امکان پذیر است. اکثر انواع P. v. قالب گیری به روش مرطوب در حمام نمک.

تا زمانی که PVA حل شود. شسته شده از استات سدیم و کسرهای با وزن مولکولی کم با آب در دمای 15 تا 20 درجه سانتیگراد و مدول حمام (نسبت جرم PVA به جرم آب) از 1 تا 10 تا 1 تا 20. شستشو دو بار در مخازن با همزن یا روی نوار نقاله مش انجام می شود. (جریان متضاد). پس از شستشو، پلیمر در یک سانتریفیوژ یا روی کلندرها فشرده می شود. برای یکسان کردن رطوبت، توصیه می شود آن را برای آن آماده کنید
12-24 ساعت

پلیمر متورم شده در دستگاه های عمودی با همزن و ژاکت حل می شود، با بخار گرم می شود، در آب نمک زدایی یا نرم شده در دمای 95-98 درجه سانتیگراد به مدت 4-8 ساعت حل می شود. حداقل سه دسته مخلوط می شوند تا ترکیب یکنواخت شود. پس از این، محلول دو بار بر روی پرس های فیلتر قاب (از طریق پارچه) فیلتر می شود و به مخازن وارد می شود، که در آن هوادهی به مدت 12 تا 18 ساعت در فشار اتمسفر انجام می شود.

تمام فرآیندهای پردازش محلول ریسندگی در دمای کمتر از 80 درجه سانتیگراد انجام می شود تا از ژلاتینه شدن آن جلوگیری شود. بنابراین، تمام تجهیزات و خطوط لوله با آب در دمای 95 - 98 درجه سانتیگراد گرم می شوند. محلول ورودی به قالب دارای غلظت 15 - 16٪ است.

علاوه بر طرح انحلال دوره ای، طرح پیوسته نیز پیشنهاد شده است، اما هنوز کاربرد عملی پیدا نکرده است.

هنگام چرخاندن الیاف با استفاده از روش خشک، محلول ریسندگی مطابق با همان طرح مورد قبلی تهیه می شود. غلظت محلول 30 تا 45 درصد است.

تشکیل الیاف PVS. می توان از محلول های آبی آن با استفاده از حمام های آب نمک یا آلی رسوب کرد. رسوب‌دهنده‌های خوب سولفات‌های سدیم و آمونیوم، استون، الکل‌ها و غیره هستند. معمولاً قالب‌گیری در حمام رسوبی حاوی محلول Na 2 SO 4 (غلظت 400 - 420 گرم در لیتر)، در pH 4 - 5 و درجه حرارت انجام می‌شود. از 43 - 45 درجه سانتیگراد. طول مسیر نخ در حمام 150 تا 200 سانتی متر، سرعت حرکت 7 تا 12 متر در دقیقه است. این فرآیند قالب گیری طولانی به دلیل رسوب آهسته پلیمر ضروری است.

الیاف تازه تشکیل شده در حمام حاوی 200-400 گرم در لیتر Na 2 SO 4 در دمای 70-80 درجه سانتیگراد تحت کشش پلاستیک سازی (3-4 بار) قرار می گیرد. استخراج معمولاً در دو مرحله انجام می شود.

پس از کشیدن، فیبر از سولفات سدیم با آب در دمای 10 - 20 درجه سانتیگراد شسته می شود. اگرچه الیاف در این مرحله هنوز مقاومت کمی در برابر آب دارد، اما در حین شستشوی کششی در تماس با آب، خاصیت استحکام خود را از دست نمی دهد.

پس از دریافت فیبر اصلی، ریسندگی روی آن انجام می شود می میردبا 4800 - 15000 سوراخ، هنگام دریافت رزوه های پیوسته -
با 30 تا 1200 سوراخ. بعد از ماشین ریسندگیالیاف در یک بسته نرم افزاری جمع آوری می شوند و تمام پردازش های بیشتر در بسته نرم افزاری انجام می شود.

پس از شستشو و چرخاندن، الیاف تحت کشش روی غلتک ها در هوای گرم یا در خشک کن های برقی یا گازی خشک می شود. برای جلوگیری از انحلال فیبر در آب موجود در آن، خشک کردن در حالت نرم در دمای هوا بیش از 70 - 100 درجه سانتیگراد انجام می شود.

در تولید P. v. با استفاده از روش قالب گیری خشک، در شفت در محیط هوای گرم انجام می شود. این روش فقط برای به دست آوردن الیاف با ضخامت زیاد (0.5 - 0.7 tex پس از کشش حرارتی) تهیه می شود. ساختار فوق مولکولی الیاف قالب گیری با استفاده از روش خشک، با وجود تشکیلات فیبریلار بزرگ مشخص می شود که در ترکیب با ضخامت زیاد الیاف، استحکام و خواص خستگی کم آنها را تعیین می کند. الیاف روش ریسندگی مرطوب که دارای ساختاری با ساختارهای فیبریلار کوچکتر و ضخامت کمتری هستند، تا حد زیادی فاقد این معایب هستند.

کشش حرارتی و عملیات حرارتی الیاف.برای به دست آوردن خواص مختلف P. پس از خشک شدن، تحت درمان های مختلفی قرار می گیرند. الیافی که باید استحکام بیشتری داشته باشند در یک محیط هوای گرم در دمای 230 - 260 درجه سانتیگراد تحت کشش حرارتی قرار می گیرند. درجه کشش هنگام تولید الیاف اصلی تقویت شده 1.5 - 2.5 است ، در هنگام تولید نخ های فنی - 3 - 5 است.

عملیات مهم دیگر - عملیات حرارتی با فرآیندهای آرامش و کریستالیزاسیون همراه است که در نتیجه فیبر ساختار مولکولی تعادلی به دست می آورد. عملیات حرارتی در دمای 220 - 250 درجه سانتیگراد به مدت 0.3 - 2 دقیقه انجام می شود. بسته به مدت زمان فرآیند، الیاف با مقاومت آب متفاوت به دست می آید.

بدون عملیات حرارتی، پردازش شیمیایی بیشتر الیاف دشوار است، زیرا الیاف عملیات حرارتی نشده متورم می شود، ساختار را تغییر می دهد و خواص مکانیکی را به شدت تحت تأثیر آب و محلول های آبی کاهش می دهد.

عملیات فرآوری و تکمیل شیمیایی برای تولید الیاف.پس از عملیات حرارتی P.v. دارای درجه بلورینگی در حدود 60 تا 75٪. برای بهبود بیشتر مقاومت در برابر آب، فیبر را می توان با ترکیبات دو عملکردی که با گروه های هیدروکسیل واکنش می دهند، پیوند داد. راه دیگر برای افزایش مقاومت در برابر آب، مسدود کردن گروه های هیدروکسیل آزاد ماکرومولکول های PVA ​​است. گروه های آبگریز بیشتر بهبود مقاومت در برابر آب معمولاً برای الیاف اصلی که ساختار کمتری دارند ضروری است.

برای به دست آوردن الیافی که حتی پس از جوشاندن طولانی مدت در آب پایدار هستند، اغلب با فرمالدئید (گاهی اوقات با بنزآلدئید) استالیزه می شوند. این فرآیند در دمای 65-70 درجه سانتیگراد در محلولی حاوی 3-4٪ فرمالدئید، 15-20٪ اسید سولفوریک (کاتالیزور) و 15-20٪ سولفات سدیم (برای کاهش تورم فیبر) انجام می شود. مدت زمان پروسه 25 تا 40 دقیقه است. فیبر حاصل به صورت عدل بسته بندی می شود. همچنین امکان رهاسازی فیبر به صورت بسته ای وجود دارد.

نخ فنی روی بوبین ها در ماشین های مهر و موم شده استالیزه می شود و در آنجا شسته می شود و با محلول آویاژ درمان می شود. پس از خشک شدن، نخ روی بوبین های مخروطی شکل می پیچد. با این حال، بیشتر رزوه‌های فنی و همه رزوه‌های با مدول بالا استالیزه نمی‌شوند، اما بلافاصله پس از عملیات حرارتی، برای ارسال به مصرف‌کننده، روی بوبین‌های مخروطی بازگردانده می‌شوند.

فرمالدئید سمی ترین ماده ای است که در تولید P.v استفاده می شود. با این حال، تخصیص آن به اتاق تولیدو عملاً به دلیل سفت بودن کافی تجهیزات در جو رخ نمی دهد. ورود فرمالدئید فاضلاب، به راحتی در طی فرآیند تصفیه زیستی از بین می رود.

خواص و کاربرد. P.v بسته به نوع و شرایط تولید آنها می تواند خواص مکانیکی متفاوتی داشته باشد. به عنوان یک قاعده، آنها دارای استحکام بالا، مقاومت بالا در برابر سایش و خمش هستند. با تشکر از تعداد زیادیگروه های هیدروکسیل قطبی در ماکرومولکول PVA الیافی با بالاترین رطوبت سنجی در بین الیاف مصنوعی دیگر می توان به دست آورد. واکنش پذیری بالای گروه های هیدروکسیل، رنگ پذیری رضایت بخشی P. را تضمین می کند. رنگ های مورد استفاده برای رنگرزی الیاف سلولزی. به همین دلیل، الیاف PVA. چسبندگی خوبی به پلاستیک و لاستیک دارند و به راحتی از نظر شیمیایی اصلاح می شوند.

ساختار زنجیره کربنی با نظم شیمیایی بالا، پایداری عالی P. را تضمین می کند. نسبت به اثر نور (در این شاخص، الیاف پلی اکریلونیتریل به همراه الیاف پلی اکریلونیتریل نسبت به سایر الیاف مصنوعی برتری دارند)، میکروارگانیسم ها، عرق و همچنین مقاومت شیمیایی خوب در برابر بسیاری از معرف ها (اسیدها، قلیاها، مواد اکسید کننده با غلظت متوسط) . الیاف PVA به ویژه در برابر حلال های مولو قطبی و فرآورده های نفتی مقاوم است.

الیاف منگنه.آنها طبق طرح های مختلف، هم به صورت خالص و هم در مخلوطی با پنبه، پشم، کتان یا سایر الیاف شیمیایی پردازش می شوند. از آنها در تولید لباس، کتانی، پیراهن، پرده و سایر پارچه ها و لباس بافتنی استفاده می شود.

محصولات ساخته شده از مخلوطی از الیاف اصلی پنبه یا ویسکوز با PV. عمر مفید 1.5 تا 3 برابر بیشتر از پنبه خالص یا ویسکوز خالص دارند. بهداشت بالا، ماندگاری و مقاومت در برابر معرف های شیمیایی امکان به دست آوردن از P.v. پارچه (گاهی اوقات با الیاف دیگر مخلوط می شود) برای لباس کار با کیفیت بالا و یونیفرم برای کارگران در بسیاری از مشاغل.

به لطف این واقعیت که P. v. آنها در معرض پوسیدگی و تعریق نیستند و در عین حال رطوبت و مقاومت در برابر سایش خوبی دارند، در صنعت کفش برای تولید رویه کفش های نساجی و به ویژه آستر استفاده می شوند. الیاف PVA – تنها الیاف شیمیایی است که در تولید پارچه، نمد و نمد به قابلیت احساس پشم آسیب نمی رساند. بنابراین، استفاده از آنها برای به دست آوردن این محصولات بسیار امیدوار کننده است.

به دلیل مقاومت بالای آن در برابر آب و هوای سبک و عملکرد میکروارگانیسم ها، تورم محدود در شرایط مرطوب و خواص مکانیکی بالای P.v. – بهترین ماده در بین تمامی الیاف مصنوعی برای ساخت بوم، برزنت، کمپینگ و تجهیزات ورزشی. فیبر PVA برای این منظور، آنها به صورت خالص یا مخلوط با الیاف باست و پنبه استفاده می شوند.

الیاف اصلی PVA آنها همچنین برای ساخت طناب های غیر بحرانی و وسایل ماهیگیری استفاده می شوند. استفاده از محصولات حاوی P. in. به ویژه در آب و هوای گرمسیری مرطوب توصیه می شود.

مقاومت شیمیایی خوب P.v. تولید پارچه بر اساس آنها را ممکن می سازد و محصولات غیر بافته شده، به عنوان مواد فیلتر و پارتیشن های نیمه تراوا برای محیط های شیمیایی تهاجمی استفاده می شود. Staple P. v. همچنین از آنها برای تقویت پلاستیک، تقویت کاغذ و برخی محصولات دیگر استفاده می شود. در نتیجه اصلاح P. v. الیاف تبادل یونی، و همچنین الیاف برای اهداف مختلف پزشکی، به دست آمد (سانتی متر.، آموزش"ترکیبات مولکولی بالا"، بخش V، بخش 4.1.5. موضوعات پزشکی).

موضوعات. رزوه های PVA برای تقویت تسمه های نقاله، شیلنگ ها، تسمه های محرک، غشاها و سایر محصولات لاستیکی استفاده می شود. مزایای چنین رزوه هایی مانند آرماتور با مدول الاستیسیته بالا و خزش کم آنها مشخص می شود، به ویژه در مقایسه با رزوه های پلی آمید.

نخ های PVA ​​با مدول بالا. به دلیل چگالی کم، چسبندگی زیاد به بسیاری از چسب ها، استحکام و مدول الاستیسیته بالا، پرکننده های تقویت کننده بسیار خوبی برای پلاستیک ها هستند. بهترین نتایجبه دست آمده در تولید پلاستیک های مبتنی بر چسب های اپوکسی، فنلی، اپوکسی-فنولیک. مواد جدیدی نیز با تقویت با رزوه های PVA ​​با مدول بالا به دست آمده اند. پلی اولفین ها و سایر ترموپلاستیک ها. برای تقویت پلاستیک ها می توان از پلاستیک های کربنیزه نیز استفاده کرد. (باصطلاح نخ های کربنی).

طناب، کابل، وسایل ماهیگیریساخته شده از رزوه های PVA ​​با افزایش استحکام مکانیکی مشخص می شود.

علاوه بر نخ های فنی PVA، نخ ها برای کالاهای مصرفی نیز تولید می شوند (به عنوان مثال، بارانی و پارچه های کتان).

منگنه محلول در آب P.v. به عنوان یک جزء کمکی (جداشدنی) در مخلوط با الیاف دیگر در تولید محصولات روباز، پارچه های نازک، ساختارهای متخلخل و همچنین در تولید پارچه پایه محلول در آب مورد استفاده در تولید گیپور (به جای پارچه ساخته شده از ابریشم طبیعی).

با معرفی 7 تا 15 درصد P. v. محلول در آب. در خمیر کاغذ فرآیند ریخته‌گری کاغذ تسهیل می‌شود و در مرحله خشک شدن این الیاف الیاف سلولزی (پایه) را در کاغذ می‌چسباند. در این روش کاغذ و مقوا برای تصفیه هوا، فیلتر کردن سوخت موتور، روغن، سیالات هیدرولیک و غیره تولید می شود.

P.v. در تولید نیز استفاده می شود کاغذهای الیاف مصنوعی، محصولات غیر بافتهو محصولات کاغذی با مقاومت بالا برای یک بار مصرف (کتانی، دستمال، محصولات پزشکی).

تولید صنعتی P.v. برای اولین بار در سال 1950 در ژاپن تسلط یافت، جایی که اکنون توسط چندین شرکت تحت نام تولید می شود وینیلون، کورالون، مولون، کرموناو دیگران P. v. همچنین در روسیه تولید می شود ( وینول)، کره شمالی ( وینالونچین و سایر کشورها.

پلی متیل متاکریلات

پلی متیل متاکریلات (PMMA) یک پلیمر خطی و ترموپلاستیک است که متعلق به سری پلیمری همولوگ استرهای پلی متاکریلیک اسید است، با فرمول کلی:

ساختار و خواص.بسته به شرایط پلیمریزاسیون، PMMA می تواند آتاکتیک، سیندیو- و ایزوتاکتیک و همچنین یک کوپلیمر استریوبلاک ایزو- و هم ساختار باشد. PMMA تولید صنعتی یک پلیمر آتاکتیک آمورف است که در ماکرومولکول های آن حدود 80 درصد از واحدهای مونومر در توالی syndiotactic گنجانده شده است. وزن مولکولی PMMA می تواند به چندین میلیون برسد.ارتباط بین وزن مولکولی مو ویسکوزیته ذاتی [h] با معادله مارک-هووینک-کوهن بیان می شود.

[h] = K∙Mآ،

جایی که به= 0.4×10 –4; a = 0.8 (پراکندگی نور، کلروفرم، 20ºС).

PMMA در مونومر خود و دیگر استرها، هیدروکربن‌های آروماتیک و هالوژنه، کتون‌ها، اسیدهای استیک فرمیک و یخبندان حل می‌شود و محلول‌های بسیار چسبناکی تشکیل می‌دهد (ویسکوزیته محلول 10% بلوک PMMA در یک حلال آلی 10 5 - 10 6 MN× ثانیه است. /m2 یا spz). PMMA در آب، الکل ها، هیدروکربن های آلیفاتیک و اترها نامحلول است. در برابر قلیاها و اسیدهای رقیق شده مقاوم است. برای صابون سازی کامل با محلول آبی قلیایی، پلیمر باید تا دمای حداقل 200 درجه سانتیگراد گرم شود. با اسید سولفوریک غلیظ در دمای 25 درجه سانتیگراد در 6 ساعت PMMA به میزان 52 درصد، در دمای 75 درجه سانتیگراد در کمتر از 1 ساعت - کاملاً هیدرولیز می شود. در حضور با محلول آبی اسید استیک تحت اسیدولیز قرار می گیرد n- اسیدهای تولوئن سولفونیک برای تشکیل اسید پلی متاکریلیک و متیل استات.

Stereoreregular PMMA یک پلیمر متبلور با چگالی بالاتر و مقاومت در برابر حلال بیشتر از PMMA آتاکتیک است. PMMA ایزوتاکتیک راحت تر از PMMA syndiotactic متبلور می شود. بلورینگی بیشتر با عملیات حرارتی یا تورم پلیمر در زایلن، دی اتیل اتر، متانول یا هپتانون-4 افزایش می یابد. کوپلیمرهای Stereoblock با درجه کم کریستالی مشخص می شوند. پس از عملیات حرارتی یا تورم، آنها به طور کامل آمورفیک می شوند. رفتار شیمیایی تغییرات stereoreregular مختلف PMMA نیز متفاوت است. به عنوان مثال، سرعت هیدرولیز قلیایی به ترتیب کاهش می یابد: ایزوتاکتیک > استریوبلاک > سندیوتاکتیک.

PMMA از نظر فیزیولوژیکی بی ضرر و در برابر محیط های بیولوژیکی مقاوم است.

PMMA به دست آمده از پلیمریزاسیون رادیکال حجیم (به اصطلاح شیشه ارگانیکیک پلیمر شفاف بی رنگ با نفوذپذیری بالا در برابر اشعه مرئی و اشعه ماوراء بنفش، مقاومت در برابر آب و هوا، خواص عایق فیزیکی، مکانیکی و الکتریکی خوب است (جدول 3.10).

چکیده با موضوع:

پلی وینیل الکل

طرح:

معرفی

1 تاریخچه 2 سنتز و آماده سازی
2.1 الکلیز قلیایی استرهای وینیل 2.2 الکلیز قلیایی در محیط های غیر الکلی 2.3 صابون سازی با مکانیسم آمینولیز 2.4 الکل اسیدی استرهای وینیل 2.5 توسعه تجهیزات ویژه برای فرآیندهای صابونی سازی 2.6 فناوری برای تولید PVA-gasoline سیستم متانول
3 روش های جایگزیندریافت PVS
3.1 روش بدون ژل برای تولید پلی وینیل الکل
4 ساختار و خواص
4.1 ساختار شیمیایی 4.2 خواص فیزیکی 4.3 خواص شیمیایی
5 کاربرد

منابع

معرفی

http://*****/3_-9722.wpic" width="300" height="103 src=">

توتومریسم کتو-انول وینیل الکل

1. تاریخچه

پلی وینیل الکل اولین بار در سال 1924 توسط شیمیدانان Willi Herrmann و Wolfram Haehnel توسط یک واکنش صابونی سازی با صابونی سازی محلول پلی وینیل اتر با مقدار استوکیومتری هیدروکسید پتاسیم KOH بدست آمد. تحقیقات در زمینه بدست آوردن PVA در آغاز قرن گذشته توسط دانشمندان گونل، هرمان و هربرت برگ انجام شد. روش صابونی سازی کلاسیک در محیطی از اتیل الکل مطلق (خشک شده) با نسبت 0.8 مول عامل صابون ساز در هر 1.0 مول PVA انجام شد و صابون سازی تقریباً کامل PVA رخ داد. مشخص شد که پلی وینیل الکل را می توان با واکنش ترانس استریفیکاسیون پلی وینیل استات (PVA) در حضور مقادیر کاتالیزوری قلیایی به دست آورد. این واکنش یک نمونه کلاسیک از تبدیل مشابه پلیمر است. بیش از 80 سال تحقیق، مواد تجربی بسیار زیادی در مورد مشکل تولید PVA انباشته شده است. بررسی مفصلی از ادبیات PVA در تک نگاری های S. N. Ushakov (1960)، A. Finch (1973، 1992)، M. E. Rosenberg (1983) و T. Sakurada (1985) ارائه شده است.

2. سنتز و آماده سازی

در حال حاضر، سنتز صنعتی PVA ​​با تبدیل‌های مشابه پلیمر، به ویژه با استفاده از اترهای ساده و پلی وینیل، مانند PVA، به عنوان پلیمرهای آغازین انجام می‌شود. روش‌های اصلی تولید PVA شامل گزینه‌های مختلف برای صابونی‌سازی PVA ​​در الکل‌ها یا در آب در حضور بازها و اسیدها است. بسته به محیط مورد استفاده و نوع کاتالیزور، فرآیندهای صابونی سازی PVA ​​را می توان با طرح کلی زیر نشان داد:

استون" href="/text/category/atceton/" rel="bookmark">استون، بنزین یا استرها) هنگام استفاده از مخلوط‌های حاوی آب به عنوان یک جزء، تقریباً در همه موارد غلظت آن از 10% تجاوز نمی‌کند و صابونی شدن همراه است. بدست آوردن PVA با مکانیسم واکنش هیدرولیز در حضور عوامل اسیدی یا قلیایی، جایی که آب به عنوان محیط واکنش عمل می کند. توسعه تجهیزات ویژه ای که امکان حل مشکلات تکنولوژیکی مرتبط با ژل شدن در فرآیند صابونی سازی PVA ​​را فراهم می کند.

عیب اصلی و اصلی فناوری‌های مورد استفاده، تشکیل ژل سخت در حجم کامل دستگاه واکنش، زمانی که تبدیل حدود 50 درصد به دست می‌آید و درجه ناقص هیدرولیز PVA است. راه حل تکنولوژیکی برای این مشکل رقیق کردن سیستم واکنش یا استفاده از یک طرح جریان برای تولید PVA، افزایش زمان سنتز و گرمایش است. با این حال، این منجر به افزایش مصرف حلال و بر این اساس، نیاز به بازسازی آن پس از سنتز می شود و حرارت دادن در حضور یک عامل صابونی منجر به تخریب پلیمر می شود. راه دیگر استفاده از میکسرهای با طراحی خاص (مجهز به تیغه) برای آسیاب ژل است، البته این استفاده از راکتورها یا میکسرهای خاص هزینه نهایی PVA ​​را افزایش می دهد. علاوه بر این، از روش های فوق برای تولید طیف وسیعی از کوپلیمرهای پلی وینیل استات-پلی وینیل الکل استفاده می شود.

2.1. الکلیز قلیایی وینیل استرها

متداول ترین آنها الکلیز کردن استرهای وینیل در محیطی از الکل های آلیفاتیک پایین تر خشک شده (C1-C3) به ویژه متانول در حضور هیدروکسیدهای فلزات قلیایی است. پرکاربردترین عوامل قلیایی عبارتند از سدیم و پتاسیم هیدروکسید، متیلات، اتوکسید و پروپوکسید. اعتقاد بر این است که یک پیش نیاز برای انجام الکلیز، خشک کردن کامل الکل است.

پراکندگی" href="/text/category/dispersiya/" rel="bookmark">پراکندگی‌های PVA) سیستم اصلی. فرآیند الکلیز قلیایی همراه با ژل‌سازی است. روش شناخته‌شده‌ای برای صابونی‌سازی پراکندگی‌های آبی PVA ​​با آب وجود دارد. محلول های قلیایی که می توانند در یک مرحله انجام شوند هیدرولیز قلیایی یک پراکندگی PVA ​​با وزن مولکولی 1?106 - 2?106 در این حالت در دمای 0 - 20 درجه سانتیگراد برای 2 - 5 انجام می شود. ساعت ها.

2.2. الکلیز قلیایی در محیط های غیر الکلی

با توجه به اینکه ژل شدن انجام فرآیند صابونی سازی PVA ​​را دشوار می کند، سعی شده است با تغییر شرایط فرآیند این مشکل برطرف شود. بنابراین، به منظور کاهش چگالی توده ژل مانند، موارد زیر به محیط واکنش وارد می شود: "... یک ترکیب آلی که میل ترمودینامیکی کمتری برای PVA ​​در مقایسه با متانول دارد." استرهای الکل‌های پلی‌هیدریک و اسیدهای چرب، متیل استات (MeAc) و هیدروکربن‌های آلیفاتیک به‌عنوان رسوب‌کننده‌های کوپلیمرهای BC و VA پیشنهاد شده‌اند. ورود حداکثر 40٪ متیل استات به محیط واکنش باعث می شود تا درجه صابونی شدن PVA در زمان انتقال فاز از 60٪ به 35٪ کاهش یابد. کاهش ویسکوزیته توده واکنش در زمان ژل شدن نیز می تواند با معرفی یک سورفکتانت، به عنوان مثال: OP-7، OP-10 یا پروکسانول ها به دست آید. اطلاعاتی در ادبیات وجود دارد که نه تنها الکل ها، بلکه مخلوط با دی اکسان و تتراهیدروفوران (THF) که حلال های خوبی برای پلی وینیل استرها هستند، می توانند به عنوان محیط واکنش استفاده شوند. این کار یک فرآیند صابونی‌سازی را توصیف می‌کند که به‌دست آوردن PVA با وزن مولکولی بالا با محتوای کم گروه‌های استات باقی‌مانده در هنگام استفاده از THF به عنوان یک محیط ممکن می‌شود. این اختراع برای صابون سازی پلی وینیل پیوالات برای به دست آوردن PVA syndiotactic استفاده شد. با این حال، نمونه ها هیچ نشانه ای از صابونی شدن احتمالی PVA ​​ارائه نمی دهند. نشانه هایی برای استفاده از دی اکسان به عنوان یک محیط واکنش وجود دارد.

2.3. صابون سازی با مکانیسم آمینولیز

لازم است به کار محققان روسی، به ویژه با همکارانی که به توسعه روش های جدید برای تولید PVA اختصاص داده شده اند توجه شود. روشی برای صابون سازی PVA ​​در محیطی از مونو اتانول آمین، اتانول یا مخلوط اتانول-مونو اتانول آمین تحت تاثیر مونو اتانول آمین که به عنوان یک عامل صابون سازی استفاده می شود، پیشنهاد شده است. PVA به دست آمده با این روش حاوی کمتر از 1% گروه های استات باقی مانده است و به صورت پودر ریز به دست می آید. به طور مشابه، برنامه پیشنهاد می‌کند که صابون‌سازی ناهمگن PVA مهره‌دار در متانول تحت تأثیر مخلوطی از مونو، دی، تری‌اتانول آمین‌ها یا آمونیاک برای تشکیل یک پراکندگی PVA ​​انجام شود.

2.4. الکلیز اسیدی وینیل استرها

PVA و دیگر پلی وینیل استرها را می توان با مکانیسم الکلیزاسیون در حضور اسیدها صابونی کرد.

دیسک"> بهره وری بالا مصرف انرژی کم زمان سنتز کوتاه بدون ژل شدن امکان انجام فرآیند در سیستم های بسیار غلیظ نمونه های آمورفیزه PVA با درجه بلورینگی بیش از 5% برای اولین بار به دست آمد روش مناسب برای صابونی سازی PVA با وزن مولکولی بالا بدون کاهش شدید وزن مولکولی پلیمر

روش B باز مبتنی بر تجزیه و تحلیل نمودارهای فاز برای محصول اولیه، میانی و نهایی در سیستم الکل آب است. بر اساس نمودارهای فاز (شبیه به نمودارهای صابونی سازی در سیستم بنزین- متانول)، شرایط برای انجام سنتز نه تنها در حالت بدون ژل (به دست آوردن یک پلیمر تجاری به شکل پودر) انتخاب شد، بلکه همچنین در حالت کاملاً همگن (به دست آوردن محلول چرخشی تمام شده). تفاوت اصلی این فرآیند این است که سنتز در منطقه تجزیه اسپینودال انجام می شود (روش های کلاسیک مبتنی بر سنتز در منطقه تجزیه دو گره هستند). در این حالت، سرعت رشد ذرات تشکیل‌شده فاز پلیمری جدید از سرعت تشکیل ذرات جدید بیشتر می‌شود، که به نوبه خود منجر به تشکیل در حجم واکنش می‌شود نه شبکه فضایی با گره‌هایی در ذرات (بلورسازی). مراکز)، اما از ذرات منفرد. حلال مورد استفاده در سنتز نیز به عنوان یک نرم کننده برای PVA ​​حاصل عمل می کند. درجه بلورینگی چنین PVA می تواند به طور مصنوعی از 5 تا 75٪ متفاوت باشد. این روش قطعا جدید و انقلابی است.

4. ساختار و خواص

4.1. ساختار شیمیایی

با توجه به این واقعیت که پلیمر شروع (پلی وینیل استات) برای تولید پلی وینیل الکل با واکنش پلیمریزاسیون "سر تا دم" به دست می آید، PVA حاصل ساختار مشابهی دارد. تعداد کل واحدهای مونومر متصل "سر به سر" در سطح 1-2٪ است و کاملاً به محتوای آنها در پلی وینیل استات اصلی بستگی دارد. پیوندهایی که به صورت سر به سر متصل می شوند تأثیر زیادی بر خواص فیزیکی پلیمر و همچنین حلالیت آن در آب دارند. به عنوان یک قاعده، PVA یک پلیمر با شاخه ضعیف است. انشعاب به دلیل واکنش انتقال زنجیره ای در مرحله تولید پلی وینیل استات است. مراکز انشعاب ضعیف ترین نقاط زنجیره پلیمر هستند و در امتداد آنها است که زنجیره در طی واکنش صابونی شدن پاره می شود و در نتیجه وزن مولکولی پلیمر کاهش می یابد. درجه پلیمریزاسیون PVA 500-2500 است و با درجه پلیمریزاسیون PVA اصلی مطابقت ندارد.

درجه هیدرولیز PVA به استفاده آینده آن بستگی دارد و در منطقه 70 تا 100 مول قرار دارد. بسته به شرایط و نوع صابون سازی جزئی، گروه های استات باقیمانده را می توان به صورت تصادفی یا به صورت بلوک در امتداد زنجیره پلیمری قرار داد. توزیع گروه‌های استات باقی‌مانده بر ویژگی‌های پلیمری مهم مانند نقطه ذوب، کشش سطحی محلول‌های آبی یا کلوئیدهای محافظ و دمای انتقال شیشه تأثیر می‌گذارد.

پلی وینیل الکل، مشتق شده از پلی وینیل استات، یک پلیمر تاکتیکی است. کریستالی بودن PVA به دلیل وجود تعداد زیادی گروه هیدروکسیل در پلیمر است. بلورینگی پلیمر نیز تحت تأثیر پس زمینه تهیه پلیمر، انشعاب، درجه هیدرولیز و نوع توزیع گروه های استات باقیمانده است. هر چه درجه هیدرولیز بیشتر باشد، تبلور نمونه PVA بیشتر است. در طی عملیات حرارتی یک محصول کاملا صابونی شده، بلورینگی آن افزایش می یابد و منجر به کاهش حلالیت آن در آب می شود. هر چه تعداد گروه های استات باقیمانده در PVA بیشتر باشد، تشکیل مناطق کریستالی کمتر می شود. یک استثنا برای حلالیت PVA است که با استفاده از روش Boyko با بلورینگی اولیه کم به دست می‌آید؛ پلیمر (صرف نظر از وزن مولکولی) به خوبی در آب محلول است.

4.2. مشخصات فیزیکی

پلی وینیل الکل یک پلیمر امولسیون کننده، چسبنده و فیلم ساز عالی است. استحکام کششی و انعطاف پذیری بالایی دارد. این خواص به رطوبت هوا بستگی دارد، زیرا پلیمر رطوبت را جذب می کند. آب به عنوان یک نرم کننده روی پلیمر عمل می کند. در رطوبت بالا، مقاومت کششی PVA ​​کاهش می یابد، اما خاصیت ارتجاعی آن افزایش می یابد. نقطه ذوب حدود 230 درجه سانتیگراد (تحت نیتروژن) و دمای انتقال شیشه ای برای فرم کاملاً هیدرولیز شده 85 درجه سانتیگراد است. در هوای 220 درجه سانتی گراد، PVA به طور برگشت ناپذیری با آزاد شدن CO، CO2، اسید استیک و تغییر رنگ پلیمر از سفید به قهوه ای تیره تجزیه می شود. دمای انتقال شیشه ای و نقطه ذوب به وزن مولکولی پلیمر و تاکتیک آن بستگی دارد. بنابراین، برای PVA ​​syndiotactic، نقطه ذوب در منطقه 280 درجه سانتیگراد قرار دارد و دمای انتقال شیشه ای برای کوپلیمر PVA-PVA با محتوای واحدهای PVA ​​50 مول درصد زیر 20 درجه سانتیگراد است. PVA آمورف شده به دست آمده با روش B دارای یک منطقه گرماگیر مشخصه مسئول ذوب فاز کریستالی نیست، با این حال، تجزیه حرارتی آن با PVA به دست آمده با روش کلاسیک یکسان است.

4.3. خواص شیمیایی

پلی وینیل الکل در برابر روغن ها، چربی ها و حلال های آلی پایدار است.

5. کاربرد

مواد ضخیم کننده و چسبنده در شامپوها، چسب ها، لاتکس ها لایه بازدارنده CO2 در بطری PET (پلی اتیلن ترفتالات) جزء محصولات بهداشتی زنان و کودکان محصول مراقبتی برای ایجاد بار لایه محافظ در تولید الیاف مصنوعی در صنایع غذایی به عنوان امولسیفایر فیلم های محلول در آب در تولید مواد بسته بندی تثبیت سلول ها و آنزیم ها در میکروبیولوژی تولید پلی وینیل بوتیرال در محلول های قطره چشم و لنزهای تماسی به عنوان روان کننده در درمان غیر جراحی بیماری های سرطانی - به عنوان عامل آمبولیک به عنوان سورفکتانت برای تولید نانوذرات کپسوله شده

مارک های پلی وینیل الکل Alcotex®، Elvanol®، Gelvatol®، Gohsenol®، Lemol®، Mowiol®، Rhodoviol® و Polyviol®.

منابع