張軍科,惠學洲
(1.陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 化學工程系,陜西 西安 710302;2.西安惠安纖維素化工有限公司,陜西 西安 710300)
聚乙烯醇(PVA)不能由乙烯醇直接聚合得到,因為乙烯醇很不穩(wěn)定,極易發(fā)生異構(gòu)化,轉(zhuǎn)變?yōu)橐胰K跃垡蚁┐家话阌删鄞姿嵋蚁ィ≒VAc)醇解而得。目前,工業(yè)生產(chǎn)是用PVAc的甲醇溶液以酸或堿作為催化劑進行醇解,脫去醋酸根得到PVA。聚乙烯醇(PVA)通常根據(jù)其相對分子質(zhì)量(聚合度)大小來確定其用途,纖維用PVA主要是高聚合度PVA。工業(yè)上,PVA一般通過聚醋酸乙烯酯(PVAc)與甲醇在堿性溶液中醇解來制備,本研究旨在探討高聚合度PVAc醇解的最佳工藝。
聚醋酸乙烯酯(采用本體法自制,平均聚合度約4500);甲醇、NaOH均為分析純試劑;其他分析檢測試劑均符合標準要求。
選用NaOH作為催化劑時,反應(yīng)機理為NaOH與CH3OH作用首先生成CH3ONa:

CH3ONa的CH3O-打開羧基,反應(yīng)方程式如下:
將甲醇和聚醋酸乙烯酯加入四口燒瓶中,裝好攪拌器、回流冷凝管和溫度計,緩慢攪拌升溫(最高溫度不要超過65℃)使聚合物全部溶解,然后降溫至30℃左右,滴加定量NaOH溶液(NaOH溶于甲醇中),反應(yīng)1~2h,再次升溫至回流溫度反應(yīng)約1h后靜置、抽濾、洗滌、干燥,得到白色粉狀或顆粒狀固態(tài)聚乙烯醇。
(1)PVAc聚合度的測定:稱0.7g干燥充分的PVAc試樣,加入100mL丁酮溶解,用標準烏氏粘度計測定聚合物特性粘度[η],然后依據(jù)下式計算聚合度:[η]=KM0.62,式中 K=4.2×10-2;
(2)PVA聚合度的測定:參照國標GB12010.9-89測定;
(3)PVA醇解度的測定:參照國標GB12010.5-89測定。
高聚……