自由基溶液聚合原理及生產(chǎn)工藝(編輯修改稿)
2025-06-18 09:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ?支化的聚醋酸乙烯經(jīng)醇解后得線型的聚乙烯醇 (PVA) ?研究結(jié)果表明，發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)的概為 :(c)(b)(a)。(c)位置的轉(zhuǎn)移概率是 (b)位置的 3倍， (a)位置的轉(zhuǎn)移概率較低。 (c)位置的轉(zhuǎn)移在 65℃ 就會發(fā)生，而 (b)、 (a)位置的轉(zhuǎn)移 70℃ 以上才會發(fā)生。 20 高聚物合成工藝 ?醋酸乙烯的溶液聚合溫度之所以控制在 65℃ 就是為了避免 (a)、 (b)位置的轉(zhuǎn)移反應(yīng)，防止聚醋酸乙烯大分子支化，保證 PVA大分子為線型大分子。 50％～ 60％；聚合時間選擇 4h～ 8h CH3OH對聚醋酸乙烯溶解性能極好，鏈自由基處于伸展?fàn)顟B(tài)，體系中自動加速現(xiàn)象來得晚，如果控制轉(zhuǎn)化率 50％～ 60%結(jié)束反應(yīng)，可消除自動加速現(xiàn)象，將使聚合反應(yīng)接近勻速反應(yīng)，并使聚醋酸乙烯大分子為線型結(jié)構(gòu)且相對分子質(zhì)量分布較窄。 實踐證明，氧對醋酸乙烯的聚合有雙重作用，氧有時可以使醋酸乙烯緩聚甚至阻聚，有時又能引發(fā)醋酸乙烯聚合。氧的這種雙重作用取決于溫度和吸氧量。 四、醋酸乙烯溶液聚合體系中氧的作用 21 高聚物合成工藝 ?當(dāng)有大量 O2且低溫時， O2起阻聚作用，而當(dāng)有 N2存在 ,高溫時， O2被 N2置換，聚合反應(yīng)又可以繼續(xù)進(jìn)行。 五、聚醋酸乙烯 (PVAc)的醇解反應(yīng) 1．直接水解法 2． (無水低堿 )醇解法 優(yōu)點 :反應(yīng)速率快、生產(chǎn)效率高、副產(chǎn)物醋酸鈉較少，減少了回收工序的負(fù)荷，提高了設(shè)備利用率，從而降低成本。 22 高聚物合成工藝 3. 醇解工藝 (1)水的作用及用量 ?加入少量的水，以增加 NaOH的離解度，提高其催化效能。 ?反應(yīng)物料中水量直控毹為溶液質(zhì)量的 1％～ 2％，水量的增加會降低 PVA的醇解度。 (2)醇解溫度 一般控制在 40℃ ～ 45℃ ，溫度高，將使 PVA成品的粒度變大，水溶性降低。 23 高聚物合成工藝 (3)醇解時間 醇解時間為 20min~30min。 六、醋酸乙烯溶液聚合和 PVA的生產(chǎn)工藝流程 1. 原料準(zhǔn)備 : 單體、溶劑和引發(fā)劑 (溶于溶劑中 )，經(jīng)計量后進(jìn)入聚合釜。 2. 聚合 :總聚合時間為 4h～ 8h，轉(zhuǎn)化率達(dá) 50％～ 70％。 3. 單體回收 4．聚醋酸乙烯醇解 5．溶劑回收 七、聚乙烯醇 (PVA)的性質(zhì)和應(yīng)用 聚乙烯醇性質(zhì)： 水溶性高聚物，性能介于塑料和橡膠之間 , 具有獨特的強力粘接性、氣體阻隔性、耐磨耗性。 24 高聚物合成工藝 ?應(yīng)用： 高相對分子質(zhì)量 (K1500)的聚乙烯醇主要作為懸浮劑、合成纖維和膠黏劑等，用于建筑和高分子化工等領(lǐng)域； 低相對分子質(zhì)量 (K1000)的聚乙烯醇主要用于化妝品、醫(yī)藥、食品和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。 第三 節(jié)丙烯腈溶液聚合生產(chǎn)工藝 一、以丙烯腈為主要單體的均相溶液共聚合 1．聚合工藝 (1)配方 單體： 丙烯腈，丙烯酸甲酯，甲基丙烯磺酸鈉 , 溶劑 (濃度為 44％～ 45％的 NaCNS水溶液 )，引發(fā)劑(ABIN)，淺色劑 (二氧化硫脲 TUD)，相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑 (異丙醇 )。 25 高聚物合成工藝 (2)工藝條件 聚合溫度： 75 ℃ ～ 76℃ ；聚合時間： ～ 2h 轉(zhuǎn)化率： 50％～ 55％ (低 )； 70％～ 75％ (中 ) 攪拌速度： 55 r／ min～ 80 r／ min 聚合物的濃度 10％～ 11％； 12％～ 13． 5％ 2．單體的選擇 第一單體丙烯腈為主單體，其用量 85％。第二單體選
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