- 低分子量聚乙烯醇磁力搅拌合成工艺
- 2019-05-29 10:55
低分子量聚乙烯醇除了具有水溶性、通透性、低毒或无毒外,还具有优良的冷水溶解性、可利用生物有机分解等特殊性能。在建筑、医药、日用化学等领域具有众多用途:衣物粘合剂,建筑用胶,粘合剂,造纸,药物递送系统和癌细胞杀伤栓塞材料的纤维以及可生物降解PVA薄膜。我国聚乙烯醇经过多年的发展,生产能力有了大幅度的提高。目前我国市场以中高聚合度高醇解度的产品居多,水溶性PVA纤维的品种仅有PVA-205(05-88)、PVA-0488等少数几种。其中PVA-203(03-88)、PVA-217、PVA-220、PVA-224、PVA-235、PVA-217E、PVA220E、PVA-224E、PVA-403、PVA-405、和PVA-420等一系列低聚合低醇解的产品都被国外所垄断,严重影响了我国PVA产品在国际市场的竞争力。我们有必要对低分子量聚乙烯醇的合成进行研究,鉴于多品种的广阔的应用前景,探索控制聚合度的聚合方法及工艺,应用于现有设备的改造,改变其品种单一的局面,具有实际应用意义。
发明内容
以醋酸乙烯酯为原料、甲醇作溶剂,用溶液聚合的方法制备低分子量的聚乙烯醇。通过对影响聚合度的单因素进行探讨,然后用正交实验进行了优化,得到了优化的低分子量聚醋酸乙烯酯的合成工艺条件。
其合成工艺如下:
取一定量的醋酸乙烯酯加入到SchLenk瓶中,加入偶氮二异丁腈,再加入一定体积的甲醇,置于集热式恒温加热磁力搅拌器中,在一定温度下回流一定时间。反应结束后,除去甲醇,在真空干燥箱中干燥至恒重得到低分子量的聚醋酸乙烯酯。
最佳条件下得到聚合度为246的聚醋酸乙烯酯,醇解后得到分子量为8000左右的聚乙烯醇。
本发明的优点:
采用正交实验表对其进行优化,得到了合成低分子量聚醋酸乙烯酯的最佳条件,最佳条件下得到的聚醋酸乙烯酯醇解后得到低分子量聚乙烯醇。
附图说明
图1是合成聚乙烯醇的反应方程式
图2是引发剂用量对低分子量聚醋酸乙烯酯聚合度的影响曲线
图3是单体浓度对低分子量聚醋酸乙烯酯聚合度的影响曲线
图4是反应温度对低分子量聚醋酸乙烯酯聚合度的影响曲线
图5是反应时间对低分子量聚醋酸乙烯酯聚合度的影响曲线
图6是低分子量聚醋酸乙烯酯正交实验数据条件及结果表。
具体实施方式
实施例1:选用n(单体:引发剂)=50:1,取2mL醋酸乙烯酯加入到25mLSchLenk瓶中,加入偶氮二异丁腈,再加入2mL甲醇,将反应瓶置于集热式恒温加热磁力搅拌器中,在65℃下回流3h。反应结束后,除去甲醇,在真空干燥箱中干燥至恒重,得到聚合度为246的聚醋酸乙烯酯。
实施例2:选用单体与溶剂体积比=5:4,取2mL醋酸乙烯酯加入到25mLSchLenk瓶中,加入偶氮二异丁腈n(单体:引发剂)=50:1,再加入甲醇,将反应瓶置于集热式恒温加热磁力搅拌器中,在63℃下回流5h。反应结束后,除去甲醇,在真空干燥箱中干燥至恒重,得到聚合度为937的聚醋酸乙烯酯。
实施例3:选取65℃,取2mL醋酸乙烯酯加入到25mLSchLenk瓶中,加入偶氮二异丁腈n(单体:引发剂)=100:1,再加入甲醇V(单体:溶剂)=4:3,将反应瓶置于集热式恒温加热磁力搅拌器中,回流5h。反应结束后,除去甲醇,在真空干燥箱中干燥至恒重,得到聚合度为676的聚醋酸乙烯酯。
实施例4:选取反应时间为4h,取2mL醋酸乙烯酯加入到25mLSchLenk瓶中,加入偶氮二异丁腈n(单体:引发剂)=50:1,再加入甲醇V(单体:溶剂)=4:3,将反应瓶置于集热式恒温加热磁力搅拌器中,在75℃下回流。反应结束后,除去甲醇,在真空干燥箱中干燥至恒重,得到聚合度为832的聚醋酸乙烯酯。
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