ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поливиниловый спирт из "Технология пластических масс 1963" Основное применение поливинилацетата — получение поливинилового спирта и его производных. [c.150] Поэтому поливиниловый спирт получается не полимеризацией мономера, а сразу в виде полимера в результате омыления поливинилацетата. [c.150] Для омыления применяют спиртовый раствор поливинилацетата, на который действуют спиртовым раствором едкого натра или кислотой. [c.150] Однако при действии абсолютного спирта для полного омыления нужно всего — 2% щелочи от теоретического количества, т. е. процесс проходит почти каталитически. [c.151] Омыление поливинилацетата в абсолютном спиртовом растворе щелочи дает наиболее чистый поливиниловый спирт. [c.151] При кислотном омылении действуют хлористым водородом или серной кислотой в количестве —5% от веса поливинилацетата. Выделяющаяся уксусная кислота со спиртом-растворителем частично образует эфир. [c.151] Растворителем при кислотном омылении обычно служит этанол. [c.151] Омылитель представляет собой эмалированный или изготовленный из кислотоупорной стали реактор стандартного типа, снабженный паровой рубашкой, пропеллерной мешалкой и обратным холодильником. Процесс омыления проходит по схеме, приведенной на рис. 456. В реактор 3 из мерников 1 и 2 загружают спиртовые растворы поливинилацетата и кислоты затем смесь подогревают до температуры кипения или несколько ниже. Омыление продолжается 8—20 час, в зависимости от температуры процесса и количества кислоты. Контроль процесса ведут по остаточному содержанию ацетильных групп в полимере. Полимер, выпавший в виде тонкой суспензии, отжимают от маточного раствора на центрифуге 7, промывают в лаверах 5 этиловым спиртом, отжимают и сушат в вакуум-сушилке 2/ при 45—60° С. [c.151] По мере омыления поливинилацетата уменьшается растворимость полимера в спирте и повышается его водораствори-мость. При содержании 50% и более ацетильных групп полимер нерастворим- в воде. При 40% ацетильных групп поливиниловый спирт растворяется в воде при комнатной температуре, но выпадает из растворов при подогревании до 35—40° С. [c.152] Содержание остаточныл ацетильных групп для обычного водорастворимого поливинилового спирта не должно превышать 2%. [c.153] Омыление поливинилацетата сопровождается побочными процессами, которые определяются спиртовой природой поливинилового спирта и его полимерным строением. Поливиниловый спирт может, например, давать эфиры с кислотами — омыляю-щими агентами. При этом происходит частичная деструкция иолимера, которая увеличивается при повышении температуры процесса. [c.153] Наиболее распространенным способом получения поливинилового спирта является шелочное омыление метанольного раствора поливинилацетата. Обычно для омыления пользуются реактором из нержавеющей стали, который снабжен лопастной мешалкой, рубашкой для горячей и холодной воды и прямым холодильником, В реактор загружают метанол, содержащий небольшое количество воды, и при перемешивании добавляют 20%-ный метанольный раствор поливинилацетата, после чего в реакционную смесь также при перемешивании вводят тонкой струей раствор NaOH или КОН, Температура реакционной с.меси 28—30° С, общее весовое соотношение спирта и щелочи около 100 0,5, Через 1,5—2 час происходит выделение геля поливинилового спирта, затем в смесь вливают новую порцию раствора поливинилацетата. В конце процесса поднимают температуру смеси до кипения (т. е. до 57—58° С), приливают дистиллированную воду и отгоняют метанол, заменяя его дистиллированной водой. При 2%)-ном содержании метанола раствор разбавляют водой до требуемой концентрации и фильтруют через ткань. Полученный водный раствор поливинилового спирта применяется для производства ацеталей. Если же после окончания процесса омыления дистиллированная вода не прибавляется, то поливиниловый спирт выпадает в осадок в виде хлопьев или порошка, который отделяют от жидкости, промывают и сушат. Чистый поливиниловый спирт не имеет вкуса и запаха плотность его 1,2—1,3 г/сж (в зависимости от содержания ацетильных групп). [c.153] Неплавкие продукты получаются также при обработке поливинилового спирта двухосновными кислотами или их эфирами вследствие сшивки макромолекул остатками двухосновной кислоты. Например, трехмерный полимер получается при нагревании поливинилового спирта с диэтилфталатом. [c.154] Поливиниловый спирт имеет частично кристаллическое строение и обладает довольно высокой механической прочностью. Его предел прочности при растяжении после вытяжки доходит до 4000—4500 кг1см . [c.154] Применяется поливиниловый спирт обычно в пластифицированном виде, причем лучшим пластификатором для него является глицерин. Пластифицированный поливиниловый спирт имеет высокую эластичность и используется для изготовления бен-зино- и бензолостойких шлангов. Уменьшение количества пластификатора снижает эластичность поливинилового спирта, но пластичность его повышается. Такой материал может применяться в качестве заменителя кожи, например для изготовления приводных ремней. Отличаясь полной физиологической безвредностью, он используется в пищевой промышленности как желатинирующее средство (для получения желе), в фармации и медицине. Хирургические нити из поливинилового спирта по мере заживления сшитой раны рассасываются. В текстильной промышленности поливиниловый спирт применяется для шлихтовки тканей. Он служит эмульгатором в процессах полимеризации. Однако основное применение поливиниловый спирт получил как полупродукт для производства ацеталей и для изготовления синтетических волокон — советского винола или японского винилона. [c.154] Волокна поливинилового спирта получают продавливанием водного раствора спирта в коагулирующую ванну из насыщенного водного раствора сернокислого натрия. Полученные волокна подвергают затем сушке, вытяжке и термообработке, причем водорастворимость волокон снижается. Для придания водостойкости волокна обрабатывают формальдегидом, что приводит к их поверхностному ацеталированию и частичной сшивке цепей. [c.154] Широкое промышленное применение получили ацетали поливинилового спирта с формальдегидом, ацетальдегидом и масляным альдегидом. [c.154] Паральдегид (СНзСНО)з представляет собой жидкость, кипящую при 124° С метальдегид (СНзСНО)4 — кристаллическое вещество, возгоняющееся при 112° С. [c.155] Ацетальдегид очень летуч, и пары его дают взрывчатые смеси с воздухом. [c.155] Конденсация поливинилового спирта с альдегидами протекает в присутствии минеральных кислот или других конденсирующих агентов, например хлорного олова и хлористого алюминия. Процесс конденсации протекает при нагревании и перемешивании. Метод получения поливинилацеталей с предварительным омылением поливинилацетата и действием альдегида на водный раствор поливинилового спирта называется двухванным, а получение их взаимодействием альдегидов с раствором поливинилацетатов — однованным. В последнем случае под воздействием катализатора протекают одновременно два процесса омыление поливинилацетата и ацеталирование полученного спирта. [c.155] Вернуться к основной статье