聚乙烯醇ppt课件

聚乙烯醇
基本介绍 制备方法 用途应用 发展方面
基本介绍
基本信息
• • • • • • • • • 化学式：(C2H4O)x 英文名：Polyvinyl alcohol 缩写 ：PVA；PVOH；PVAL CAS号：9002-89-5 RTECS：TR8100000 密度 ：1.19～1.31 g/cm³ 熔点 ：200°C 沸点 ：228°C 结构式：
聚乙烯醇长链分子中所含羰基数量越多，上述反应就 进行得越快。因为羰基的强电负性对α-碳原子上的氢具有 强烈影响，使之比一般碳原子上的氢活泼，所以双键的形 成总是从含有α-氢原子的链节开始。随着聚乙烯醇长链分 子中所含共轭双键的增长，它的颜色越来越深，柔性相应 变小，刚性则随之增加。其时碱性(OH—)对于上述反应是 一个明显的促进因素。 再进一步加热，聚乙烯醇将不仅发生脱水反应，还将 发生大分子主链的断裂，使平均相对分子质量下降，同时 生成各种带醛基的低分子物，如乙醛、巴豆醛、苯甲醛等。 研究表明，聚乙烯醇的热裂解分两步进行。第一步约 发生在200℃左右，主要为脱水；第二步约发生在260～ 280℃，其时将使大分子的主链断裂。这两步过程的活化 能分别为37.2kJ／mol和46.2kJ／mol。
• 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。据推测，其时所发生的反应历程如下图所示。 ～CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH～ │ │ │ │ │ OH OH OH OH OH △↓OH_ ～CH2—CH—CH2—C—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH～ │ ║ │ │ │ OH O OH OH OH △↓ ～CH2—CH—CH2—C—CH=CH—CH2—CH—CH2—CH～ │ ║ │ │ OH O OH OH △↓ ～CH2—CH—CH2—CH—CH=CH—CH=CH—CH=CH～ │ ║ OH O
•
基本性质
• 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。
对眼睛和皮肤有刺激作用。
物，当达到 一定浓度时，遇火星会发
灭火方法：消防人员须佩
戴防毒面具、穿全身消防 服，在上风向灭火。灭火 剂：雾状水、泡沫、干粉、 二氧化碳、砂土。
生爆炸。加热分解产生易
燃气体。
制备方法
制备步骤
一 醋酸乙烯的制备
二
• 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。
聚乙烯醇的醚化反应较酯化反应容易进行。醚化反应 后，聚乙烯醇分子间作用力有所减弱，制品的强度、软化 点和亲水性等都有所降低。 在聚乙烯醇水溶液中加入少量硼酸，其粘度将明显增 大，这种变化与介质的pH值关系密切。当介质的pH值偏 于碱性时，硼酸与聚乙烯醇发生分子间反应，使溶液粘度 剧增，以致形成凝胶。聚乙烯醇水溶液与氢氧化钠反应， 其粘度增加的速度较之添加硼酸更快。因此，可以利用氢 氧化钠水溶液作为聚乙烯醇纺丝的凝固剂。 在酸性催化剂作用下，聚乙烯醇可与醛发生缩醛化反 应。缩醛化反应既可在均相中进行，也可在非均相中进行。 不过均相反应所得产物的缩醛化基团分布均匀，其缩醛化 物的强度、弹性模量以及耐热性等都有所降低。当进行非 均相反应时，在控制适当的条件下，由于缩醛化基团分布 不均匀，并主要发生在非晶区，故对生成物的力学性能影 响不大，而耐热性还有所提高。
• 聚乙烯醇（PVA）是一种用途广泛的水 溶性高分子聚合物，其性能介于塑料和 橡胶之间。聚乙烯醇是一种白色粉末状、 片状或絮状固体，玻璃转化温度60～ 85°C。聚乙烯醇含有许多醇基，具有 极性，且可与水形成氢键，故能溶于极 性的水；聚乙烯醇也可溶于热的含羟基 溶剂如甘油、苯酚等，不溶于甲醇、苯、 丙酮、汽油等一般有机溶剂。 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。产品牌号中一般将聚 合度的千、百位数字放在前面，醇解度 放在后面，例如聚乙烯醇17-99即表示 聚合度为1
醋酸乙烯的聚合
三
聚醋酸乙烯醇解
醋酸乙烯制备
目前醋酸乙烯的合成主要有乙炔法和乙烯法。 • 乙炔法：乙炔法是以乙炔和醋酸为原料，在200℃左右，常压下以气 相通到 以活性炭等为载体的催化剂醋酸锌上反应制得醋酸乙烯。 HC≡CH + CH3COOH —→ H2C = CH ∣ OCOCH3 根据乙炔来源的不同，乙炔法又可进一步分为电石乙炔法和天然气乙炔法。 ①电石乙炔法：电石的主要成分为碳化钙(CaC2)，电石由石灰石和焦炭在电 炉中经高温熔融而得。碳化钙与水作用生成乙炔。 CaC2 + H2O —→ HC≡CH +Ca(OH)2 电石乙炔法生产电石电能消耗量大，生产成本高；另外，该法还产生大量废 渣，处理困难。 ②天然气乙炔法：天然气的主要成分是甲烷(CH4)，甲烷在高温下(1300～ 1500℃)和氧不足的条件下燃烧时所放出的热量供甲烷发生裂解而生成乙炔。 2CH4 —→ HC≡CH + 3H2 由于天然气乙炔法原料甲烷的来源较广，生产成本较电石乙炔法低，生产技 术日益提高，因此是目前发展乙炔生产的方向。
相关危害及措施
健康危害：无毒，对皮肤
无刺激作用，不会引起皮 肤过敏，但粉尘对眼部有 刺激作用。吸入、摄入或 经皮肤吸收后对身体有害，
急救措施： 皮肤接触：脱去污染的衣 着，用流动清水冲洗。
眼睛接触：提起眼睑，用
流动清水或生理盐水冲洗。 吸入：脱离现场至空气新 鲜处。如呼吸困难给输氧。 食入：饮足量温水，催吐。