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。聚乙烯醇纤维的主要缺点：
1.耐热水性差，沸水中煮3—4h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64℃~65℃；
转化率为50％~60％；聚合时间为4h~8h。

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)
=1:1:0.1122.工艺条件分析
1)选用甲醇作溶剂
①CH3OH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。
②CH3OH是下一步聚醋酸乙烯酯醇解的醇解剂。
③CH3OH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64℃~65℃
①醋酸乙烯酯和CH3OH有恒沸点64.5℃，聚合反应容易控制。
②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：
①链引发

②链增长

③链终止。以歧化终止为主④链转移
I向单体转移
Ⅱ向溶剂转移
Ⅲ向大分子转移
向大分子转移可能有(a)、(b)和(c)三个位置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)=1:1

2）(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。