聚乙烯醇纤维.ppt

关于聚乙烯醇纤维第1页，共15页，星期日，2025年，2月5日聚乙烯醇的合成、结构和性质

一、聚乙烯醇的合成聚乙烯醇的化学结构为[C2H4O]n，相应的单体帷乙烯醇CH2=CHOH。由于游离态的乙烯醇极不稳定，不能单独存在，所以要获得具有实用价值的聚乙烯醇，通常以醋酸乙烯为单体进行聚合，进而醇解或水解制成聚乙烯醇。?1．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。?(1)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（2)乙烯法：乙烯法则以乙烯和醋酸为原料，以钯-金为催化剂，醋酸钾或醋酸钠为助催化剂，活性氧化铝或硅胶为载体，在100℃以上，加压下反应制得醋酸乙烯。????????????????H2C=CH2?+?CH3COOH?+?1/2O2??—→H2C=CH??+?H2O∣??????OCOCH3以上所得醋酸乙烯是一种无色透明液体，易流动，挥发性强，略有毒性，对人体皮肤和眼睛有刺激作用，微溶于水，溶于甲醇、乙醇和乙醚等普通有机溶剂。第2页，共15页，星期日，2025年，2月5日2．醋酸乙烯聚合?在紫外线、γ射线、X射线等作用下，醋酸乙烯容易发生自由基型聚合反应。十分纯净的醋酸乙烯在无氧情况下仅靠加热不会发生聚合。在引发剂作用下，醋酸乙烯能在较缓和的条件下发生聚合。根据聚醋酸乙烯的不同用途，工业上醋酸乙烯聚合的实施方法有很多种。用于制造聚乙烯醇纤维使用的聚醋酸乙烯，通常是以甲醇为溶剂采用溶剂聚合法制得。其主反应式为：?n?H2C=CH??─→?-[?H2C─CH?]-n??+??89kJ／mol?|???????????????????|?OCOCH3?????????OCOCH3?二、聚乙烯醇的制备?目前生产成纤用聚乙烯醇都是将聚醋酸乙烯在甲醇或氢氧化钠作用下进行醇解反应而得。-[?H2C─CH?]-?n?+?CH3OH????NaOH?=-[?H2C─CH?]-?n??+?n?CH3COOCH3|?????????????????????????????????????|?OCOCH3?????????????????????????OH-[?H2C─CH?]-?n?+?nNaOH?—→?-[?H2C─CH?]-?n??+?n?CH3COONa?|??????????????????????????|?OCOCH3?????????????????????OH?第3页，共15页，星期日，2025年，2月5日二、聚乙烯醇的结构和性质1、聚乙烯醇的结构在聚乙烯醇分子中存在着两种化学结构，即1,3和1,2乙二醇结构，但主要的结构是1,3乙二醇结构，即“头·尾”结构。聚乙烯醇的聚合度分为超高聚合度（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〔2．5～3.5万〕。~~~~CH2-CHOH-CH2-CH0H-CH2-CHOH~~~~~~头尾连接~~~~CH2-CHOH-CHOH-CH2-CH2-CH2-CHOH~~~~~~头头连接聚乙烯醇的聚合度分为超高聚合度（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〔2．5～3.5万〕。醇解度一般有78%、88%、98%三种。部分醇解的醇解度通常为87%～89%，完全醇解的醇解度为98%～100%。常取平