醋酸乙烯酯溶液聚合生产工艺.ppt

七、醋酸乙烯酯溶液聚合生产工艺 和聚乙烯醇(PVA)生产工艺 生产维尼纶(聚乙烯醇缩甲醛PVFo)纤维所需的原料是聚乙烯醇(PVA)，而聚乙烯醇是聚醋酸乙烯酯(PVAc)醇解而得。聚醋酸乙烯酯是用醋酸乙烯酯经溶液聚合而得。作为纤维用聚合物，其大分子必须是线型的，而且具有一定相对分子质量，相对分子质量分布比较窄。据此，醋酸乙烯酯的溶液聚合所得到的聚醋酸乙烯酯也必须是线型的，而且具有一定相对分子质量，相对分子质量分布比较窄。,平均聚合度为175050,聚乙烯醇纤维的最大特点是它的性状与棉花十分接近，其优点如下：1.吸湿性好，是合成纤维中吸湿性最大的，所以非常适合于民用衣着，可代替棉花。2.强度较高普通型维尼纶短纤维的强度稍高于棉花。而高强力的长丝纤维，其强度可与聚酯或聚酰胺相当，若用50维尼纶与50棉花混纺。其强度比纯棉的可高60，耐磨性比棉花高4倍，耐用性提高50一100。3.耐腐蚀和耐日光性也很好耐碱性强也可耐一般有机酸、醇、不怕虫蛀。4.柔软性和保暖性好，比棉花轻，传热慢。,聚乙烯醇纤维的主要缺点：1.耐热水性差，沸水中煮34h会部分溶解，加热至115会收缩变形。2.弹性较差、回弹性不够好，故其织物易折皱，不宜缝制外衣。3.染色性差。因这种纤维具有“皮层”结构及缩醛化的影响，它的染色性能较差，且色泽不鲜艳。,维尼纶绳,醋酸乙烯酯,AIBN,溶剂甲醇,溶液聚合,6465,转化率5060,聚醋酸乙烯酯甲醇溶液,回收单体,NaOH甲醇溶液,醇 解,块状PVA,水洗、分离干燥及分散,粉状PVA,PVA生产工艺流程,？,1.原料和工艺条件 1）醋酸乙烯酯溶液聚合的原料和工艺条件 w(醋酸乙烯酯(单体):w(CH3OH(溶剂)=80:20 AIBN的用量为单体质量的0.025 聚合温度为6465；转化率为5060；聚合时间为4h8h。2)聚醋酸乙烯酯溶液醇解配方和工艺条件 聚醋酸乙烯中 n(-OCOCH3):n(CH3OH):n(NaOH)=1:1:0.112,2.工艺条件分析 1)选用甲醇作溶剂 CH3OH对聚醋酸乙烯酯溶解性能极好，链自由基处于伸展状态，体系中自动加速现象来得晚，使聚醋酸乙烯酯大分子为线型结构且相对分子质量分布较窄。CH3OH是下一步聚醋酸乙烯酯醇解的醇解剂。CH3OH的CS小，只要控制单体与溶剂的比例就能够保证对聚醋酸乙烯酯相对分子质量的要求。2）聚合温度6465 醋酸乙烯酯和CH3OH有恒沸点64.5，聚合反应容易控制。聚合物的结构与聚合温度有关。,醋酸乙烯溶液聚合有关的聚合反应如下：链引发链增长链终止。以歧化终止为主,链转移 I 向单体转移向溶剂转移向大分子转移向大分子转移可能有(a)、(b)和(c)三个位置,研究结果表明：(c)位置的转移在65 就会发生，而(b)、(a)位置的转移70 以上才会发生。醋酸乙烯的溶液聚合温度之所以控制在65就是为了避免(a)，(b)位置的转移反应，防止聚醋酸乙烯大分子支化，保证PVA大分子为线型大分子。,3）聚合转化率选择50-60；聚合时间选择4-8h CH3OH对聚醋酸乙烯溶解性能极好，链自由基处于伸展状态，体系中自动加速现象来得晚，如果控制转化率50-60结束反应，可消除自动加速现象，将使聚合反应接近匀速反应，并使聚醋酸乙烯大分子为线型结构且相对分子质量分布较窄4）溶剂浓度,3.聚醋酸乙烯(PVAc)的醇解反应 1）直接水解法 聚醋酸乙烯酯中n(-OCOCH3):n(NaOH)=1:12）(无水低碱)醇解法聚醋酸乙烯中 n(-OCOCH3):n(CH3OH):n(NaOH)=1:1:0.112 工厂中多采用无水低碱醇解法。其优点在于反应速率快、生产效率高、副产物醋酸钠较少，减少了回收工序的负荷，提高了设备利用率，从而降低成本。,