環(huán)球塑化網(wǎng) www.PVC123.com 訊：
聚乙烯醇縮甲醛是聚乙烯醇與甲醛作用而成的高分子化合物。微帶草黃色固體。有熱塑性。密度1.2。軟化點(diǎn)約190℃。熱變型溫度65～75℃。吸水率約1%。溶于丙酮、氯化烴、乙酸、酚類。
主要用于制造耐磨耗的高強(qiáng)度漆包線涂料和金屬、木材、橡膠、玻璃層壓塑料之間的膠粘劑，作為層壓塑料的中間層以及制造沖擊強(qiáng)度高、壓縮彈性模量大的泡沫塑料。
在聚乙烯醇與甲醛的縮合過程中可能發(fā)生三種縮合反應(yīng)，主要生成六元環(huán)結(jié)構(gòu)，也有分子內(nèi)交聯(lián)結(jié)構(gòu)或五元環(huán)結(jié)構(gòu)生成。
工業(yè)上主要用于制造維綸纖維，除此之外還可用作發(fā)泡劑、研磨材料、膠粘劑、電氣絕緣材料等。
聚乙烯醇縮甲醛是由聚乙烯醇與甲醛在酸性催化劑存在下縮醛化而得，或者是將聚醋酸乙烯酯溶于醋酸或醇中，在酸性催化劑作用下與甲醛進(jìn)行水解和縮醛化反應(yīng)制得。
合成路徑
聚乙烯醇與醛的縮醛化反應(yīng)可能有三種。一般，縮醛化反應(yīng)主要在分子內(nèi)部進(jìn)行，生成六元環(huán)結(jié)構(gòu)，但是分子之間的交聯(lián)反應(yīng)以及生成五元環(huán)縮醛化物的反應(yīng)也會發(fā)生。
聚乙烯醇可以與醛類(甲醛、乙醛、丁醛)進(jìn)行特征反應(yīng)— 縮醛反應(yīng)，生成六元環(huán)縮醛結(jié)構(gòu)。聚乙烯醇縮甲醛是由衷乙烯醇相鄰的羥基之間與甲醛作用，生成1,3—二氧六環(huán)的環(huán)狀物。
當(dāng)然醛的羰基也可能與兩個(gè)聚乙烯醇大分子中的各一個(gè)羥基進(jìn)行縮醛反應(yīng)，這樣就會形成大分子之間交聯(lián)的網(wǎng)型結(jié)構(gòu)的聚合物。
甲醛化反應(yīng)可分為兩種，一種是在聚乙烯醇的水溶液中進(jìn)行;另一種是利用固體的聚乙烯醇進(jìn)行反應(yīng)。聚乙烯醇纖維在水溶液反應(yīng)中，醛基沿著聚乙烯醇的鏈呈不規(guī)則性地與羥基反應(yīng)。
但是在固體反應(yīng)中情況就不同了，試劑進(jìn)入聚乙烯醇的非結(jié)晶部分進(jìn)行反應(yīng)，結(jié)晶部分則不反應(yīng)。
低溫下，聚乙烯醇若經(jīng)200℃進(jìn)行熱處理，結(jié)晶度可達(dá)50%以上。結(jié)晶度低的易溶于水，結(jié)晶度高的則不易溶于水，經(jīng)200℃熱處理的聚乙烯醇固體，即使在80℃的熱水中也不溶。
維尼綸纖維的生產(chǎn)，就是利用將聚乙烯醇纖維延伸熱處理，使結(jié)晶度提高之后再甲醛化反應(yīng)。經(jīng)適度的甲醛化后，有少量的交聯(lián)發(fā)生，變成熱水不溶，也不收縮的纖維。
合成工藝
工業(yè)上維綸纖維的制造是將聚乙烯醇溶于水中，制得15%左右水溶液,通過0.07毫米左右孔徑的噴絲頭,在飽和的硫酸鈉水溶液凝固浴中制得纖維，再經(jīng)拉伸及熱處理，提高強(qiáng)度及耐熱水性;然后在催化劑硫酸存在下，與甲醛進(jìn)行縮醛化反應(yīng)，溫度約70℃，時(shí)間20～30分鐘，經(jīng)水洗，上油即得維綸纖維。維綸纖維有短纖維、絲束及長絲等品種，其中以棉型短纖維及絲束最為普遍。
維綸纖維相對密度1.26～1.30，軟化點(diǎn)220～230℃，水中軟化點(diǎn)110℃;棉型短纖維的纖度1.4旦(定長9000米質(zhì)量1克為1旦);干濕強(qiáng)度分別為5.4克力/旦、4.3克力/旦，干濕伸度分別為16.5%、17.5%，楊氏模數(shù)550千克力/毫米,彈性恢復(fù)率(3%)70%。
維綸纖維的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、韌性好、耐磨、耐酸堿、濕強(qiáng)度高、不怕霉蛀等;缺點(diǎn)是彈性、染色性和尺寸穩(wěn)定性較差。維綸纖維主要用來制作衣服，也可用于制造各種纜繩，帆布，農(nóng)用防風(fēng)、防寒紗布等。
