聚乙烯醇

聚乙烯醇

聚乙烯醇:有機化合物,白色片狀、絮狀或粉末狀固體,無味。溶於水(95℃以上),微溶於二甲基亞碸,不溶於汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。聚乙烯醇是重要的化工原料,用於製造聚乙烯醇縮醛、耐汽油管道和維尼綸合成纖維、織物處理劑、乳化劑、紙張塗層、粘合劑、膠水等。

基本信息

技術指標

聚乙烯醇產品標準(cp2010)
序號 指標名稱 標準
1 外觀 白色固體粉末
2 黏度 3~70
3 PH值 4.5~6.5
4 乾燥失重 ≤5.0
5 熾灼殘渣 ≤0.5
6 酸值 ≤3.0%
7 醇解度 85~89
8 重金屬 ≤10PPM

聚乙烯醇產品標準(USP25)

低黏度

序號 指標名稱 標準
1 外觀 白色固體粉末
2 黏度 4.0~7.0
3 PH值 5~8
4 平均分子量 16000~20000
5 乾燥失重 ≤5.0
6 熾灼殘渣 ≤2.0
7 水不溶性雜質 ≤0.1%
8 水解度 +
9 有機揮發性雜質 +
10 含量 85.0%~115.0%

中黏度

序號 指標名稱 標準
1 外觀 白色固體粉末
2 黏度 21.0~33.0
3 PH值 5~8
4 平均分子量 110000~130000
5 乾燥失重 ≤5.0
6 熾灼殘渣 ≤2.0
7 水不溶性雜質 ≤0.1%
8 水解度 +
9 有機揮發性雜質 +
10 含量 85.0%~115.0%

高黏度

序號 指標名稱 標準
1 外觀 白色固體粉末
2 黏度 40.0~65.0
3 PH值 5~8
4 平均分子量 180000~200000
5 乾燥失重 ≤5.0
6 熾灼殘渣 ≤2.0
7 水不溶性雜質 ≤0.1%
8 水解度 +
9 有機揮發性雜質 +
10 含量 85.0%~115.0%

醫藥級

聚乙烯醇聚乙烯醇
醫藥用EG的等級及規格,EG系統的用途。醫藥級聚乙烯醇,不同於化工級別聚乙烯醇,它是一種極安全的高分子有機物,對人體無毒,無副作用,具有良好的生物相容性,尤其在醫療中的如其水性凝膠在眼科、傷口敷料和人工關節方面的有廣泛套用,同時在聚乙烯醇薄膜在藥用膜,人工腎膜等方面也有使用。其安全性可以從用於傷口皮膚修復,和眼部滴眼液產品可見一斑。其中一些型號也常被用在化妝品中的面膜、潔面膏、化妝水及乳液中,是一種常用的安全性成膜劑。

危險性

健康危害:吸入、攝入對身體有害,對眼睛有刺激作用。
燃爆危險:該品可燃,具刺激性。

急救措施

皮膚接觸:脫去污染的衣著,用流動清水沖洗。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入:脫離現場至空氣新鮮處。如呼吸困難,給輸氧。就醫。
食入:飲足量溫水,催吐。就醫。

消防措施

危險特性:粉體與空氣可形成爆炸性混合物,當達到一定濃度時,遇火星會發生爆炸。加熱分解產生易燃氣體。
有害燃燒產物:一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法:消防人員須佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上風向滅火。滅火劑:霧狀水、泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。

泄漏處理

應急處理:隔離泄漏污染區,限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。避免揚塵,小心掃起,置於袋中轉移至安全場所。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。若大量泄漏,用塑膠布、帆布覆蓋。收集回收或運至廢物處理場所處置。

操作處置

操作注意事項:提供良好的自然通風條件。
操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學安全防護眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸菸。使用防爆型的通風系統和設備。避免產生粉塵。避免與氧化劑接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與氧化劑分開存放,切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

接觸控制

職業接觸限值
中國MAC(mg/m3):未制定
前蘇聯MAC(mg/m3):10
TLVTN:未制定標準
TLVWN:未制定標準
工程控制:密閉操作。提供良好的自然通風條件。

個體防護

呼吸系統防護:空氣中粉塵濃度超標時,必須佩戴自吸過濾式防塵口罩。緊急事態搶救或撤離時,應該佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。
身體防護:穿防毒物滲透工作服。
手防護:戴橡膠手套。
其他防護:工作現場嚴禁吸菸。保持良好的衛生習慣。

理化特性

特性
白色片狀、絮狀或粉末狀固體,無味。
聚乙烯醇的物理性質受化學結構、醇解度、聚合度的影響。在聚乙烯醇分子中存在著兩種化學結構,即1,3和1,2乙二醇結構,但主要的結構是1,3乙二醇結構,即“頭·尾”結構。聚乙烯醇的聚合度分為超高聚合度(分子量25~30萬)、高聚合度(分子量17-22萬)、中聚合度(分子量12~15萬)和低聚合度〔2.5~3.5萬〕。醇解度一般有78%、88%、98%三種。部分醇解的醇解度通常為87%~89%,完全醇解的醇解度為98%~100%。常取平均聚合度的千、百位數放在前面,將醇解度的百分數放在後面,如17-88即表聚合度為1700,醇解度為88%。一般來說,聚合度增大,水溶液粘度增大,成膜後的強度和耐溶劑性提高,但水中溶解性、成膜後伸長率下降。聚乙烯醇的相對密度(25℃/4℃)1.27~1.31(固體)、1.02(10%溶液),熔點230℃,玻璃化溫度75~85℃,在空氣中加熱至100℃以上慢慢變色、脆化。加熱至160~170℃脫水醚化,失去溶解性,加熱到200℃開始分解。超過250℃變成含有共軛雙鍵的聚合物。折射率1.49~1.52,熱導率0.2w/(m·K),比熱容1~5J/(kg·K),電阻率(3.1~3.8)×10Ω·cm。溶於水,為了完全溶解一般需加熱到65~75℃。不溶於汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。微溶於二甲基亞碸。120~150℃可溶於甘油.但冷至室溫時成為膠凍。溶解聚乙烯醇應先將物料在攪拌下加入室溫水中.分散均勻後再升溫加速溶解,這樣可以防止結塊,影響溶解速度。聚乙烯醇水溶液(5%)對硼砂、硼酸很敏感,易引起凝膠化,當硼砂達到溶液質量的1%時,就會產生不可逆的凝膠化。鉻酸鹽、重鉻酸鹽、高錳酸鹽也能使聚乙烯醇凝膠。PVA17-88水溶液在室溫下隨時間粘度逐漸增大.但濃度為8%時的粘度是絕對穩定的,與時間無關,屆特殊現象c聚乙烯醇成膜性好,對除水蒸氣和氨以外的許多氣體有高度的不適氣性。耐光性好,不受光照影響。通明火時可燃燒,有特殊氣味。水溶液在貯存時,有時會出現毒變。無毒,對人體皮膚無刺激性。
用作聚醋酸乙烯乳液聚合的乳化穩定劑。用於製造水溶性膠粘劑。用作澱粉膠粘劑的改性劑。還可用於製備感光膠和耐苯類溶劑的密封膠。也用作脫模劑,分散劑等。貯存於陰涼、乾燥的庫房內.防潮,防火。
聚乙烯醇17-92簡稱PVA17-92,白色顆粒或粉末狀。易溶於水,溶解溫度75~80℃。其他性能基本與PVA17-88相同。用作乳液聚合的乳化穩定劑。用於製造水溶性膠粘劑。貯存於陰涼、乾燥的庫房內,防火、防潮,
聚乙烯醇17-99又稱漿紗樹脂(Sizingresin),簡稱PVA17-99。白色或微黃色粉末或絮狀物固體。玻璃化溫度85℃,皂化值3~12mgKOH/g。溶於90~95℃的熱水,幾乎不溶於冷水。濃度大於l0%的水溶液,在室溫下就會凝膠成凍,高溫下會變稀恢複流動性。為使粘度穩定,可於溶液中加入適量的硫氰酸鈉,硫氰酸鈣苯酚丁醇等粘度穩定劑。PVA17-99溶液對硼砂引起凝膠比PVA17-88更敏感,溶液質量的0.1%的硼砂就會使5%PVA17-99水溶液凝膠化,而引起同樣濃度PVA17-88水溶液凝膠化的硼砂量則需1%。對於相同濃度、相同醇解度的聚乙烯醇水溶液,硼砂比硼酸更易發生凝膠。PVA17-99比PVA17-88對苯類、氯代烴、酯、酮、醚、烴等溶劑的耐受能力更強。加熱至100℃以上逐漸變色,150℃以上時很快變色,200℃以上時將分解。聚乙烯醇加熱時變色的性質可以通過加入0.5%~3%的硼酸而得到抑制。耐光性好,不受光照的影響。具有長鏈多元醇的酯化、醚化、縮醛化等化學反應性。通明火會燃燒,有特殊氣味。無毒,對人體皮膚無刺激性。
聚乙烯醇17-99B主要用於製造高粘度聚乙烯醇縮丁醛.廣泛用作漿紗料的分散劑等。其他類型的17-99用作聚醋酸乙烯乳液聚合的乳化穩定劑,但效果不如17-88,一般是將17-99與17-88混合使用。17-99用於製造聚乙烯醇縮甲醛水溶液(主要是107建築膠)。17-99還用於製備耐苯類溶劑的密封膠。貯存於陰涼、乾燥的庫房內,防潮、防火。
密度:聚乙烯醇的相對密度(25℃/4℃)1.27~1.31(固體)、1.02(10%溶液)。
玻璃化溫度:75~85℃。
受熱性能:在空氣中加熱至100℃以上慢慢變色、脆化。加熱至160~170℃脫水醚化,失去溶解性,加熱到200℃開始分解。超過250℃變成含有共軛雙鍵的聚合物。
折射率:1.49~1.52。
熱導率:0.2w/(m·K)。
比熱容:1~5kJ/(kg·K)。
電阻率:(3.1~3.8)×10Ω·cm。
引燃溫度(℃):410(粉末)
爆炸下限%(V/V):125(g/m3)
溶解性:溶於水,為了完全溶解一般需加熱到65~75℃。不溶於汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。微溶於二甲基亞碸。120~l50℃可溶於甘油.但冷至室溫時成為膠凍。
PVA薄膜製造
PVA是唯一可被細菌作為碳源和能源利用的乙烯基聚合物,在細菌和酶的作用下,46天可降解75%,屬於一種生物可降解高分子材料,可由非石油路線大規模生產,價格低廉,其耐油、耐溶劑及氣體阻隔性能出眾,在食品、藥品包裝方面具有獨特優勢。PVA的套用基於溶液法,通過流延成膜製備薄膜材料,但是溶液加工成型需經歷溶解和乾燥過程,存在工藝複雜、成本高、產量低等缺點,很難製備厚壁、形狀複雜的製品,同時,也無法與其他材料進行共擠吹塑製備多層複合薄膜。
(1)共聚改性,通過共聚或高分子反應在主鏈或側基上引入作用力較弱的單元,減弱PVA分子內和分子間作用力,降低熔點;
(2)共混改性,通過加入能與PVA中羥基生成氫鍵的大量聚合物,破壞PVA分子間作用力,降低熔點或提高熱分解溫度,如糖類衍生物、膠原水解物等。Nishino將糖類衍生物Poly(GEMA)與PVA共混,其熱分解溫度大幅提高,當加入量為到25wt%時,混合物的熱分解溫度達到326℃。義大利Montedison集團Novamont公司開發生產出最成功的PVA/澱粉複合材料“MaterBi”牌號,由變性澱粉與改性PVA共混構成的互穿網路結構高分子塑膠合金,具有優異的成型加工性、二次加工性、力學性能和生物降解性能。該公司已開發出擠出成型用片、吹塑薄膜、流延薄膜、注塑製品、中空容器、玩具等產品。
(3)後反應改性,通過對PVA分子鏈上的羥基進行化學改性,引入可降低PVA的規整度和提高熱穩定性的結構單元,改善PVA的熱塑加工性能。Nishimura研究表明,烷基硼酸絡合物能有效地降低PVA的熔融溫度和提高分解溫度,實現熔融紡絲。
(4)增塑改性,該方法簡單、高效,國內外對增塑研究較多,採用水、無機鹽、甘油、多元醇及其低聚物、己內醯胺、醇胺等單一或複合增塑改性劑,降低PVA的熔點,改善加工流動性。

主要用途

用於製造聚乙烯醇縮醛、耐汽油管道和維尼綸合成纖維、織物處理劑、乳化劑、紙張塗層、粘合劑等。
一種水溶性聚乙烯醇纖維及其製備方法,其特點是將聚合度500~2000和醇解度75-99mo1%的聚乙烯醇100份,用二甲基亞碸/水=90~70∶10~30的混合溶劑200~400份,加入不鏽鋼溶解釜中,在攪拌下於溫度80-120℃,壓力-0.01~-0.08MPa,溶解3~4小時,配成紡絲溶液,經過濾、脫泡、乾濕法紡絲和後處理,獲得水溶性聚乙烯醇纖維,該纖維水溶溫度10~90℃,強度≥3.5cN/dtex,單纖維纖度為1.5~10dtex,斷裂伸長15~30%,其長絲加工成毛條,與羊毛條、棉條、麻和化學纖維混紡製成高支紗或空心紗,或切斷成短纖維作無紡布、繡花底布和造紙方面的多種用途。
它具有如下優良性質:
溶解性PVA溶於水,水溫越高則溶解度越大,但幾乎不溶於有機溶劑。PVA溶解性隨醇解度和聚合度而變化。部分醇解和低聚合度的PVA溶解極快,而完全醇解和高聚合度PVA則溶解較慢。一般規律,對PVA溶解性的影響,醇解度大於聚合度。PVA溶解過程是分階段進行的,即:親和潤濕一溶脹一無限溶脹一溶解。
成膜性PVA易成膜,其膜的機械性能優良,膜的拉伸強度隨聚合度、醇解度升高而增強。
粘接性PVA與親水性的纖維素有很好的粘接力。一般情況,聚合度、醇解度越高,粘接強度越強。
熱穩定性PVA粉末加熱到100℃左右時,外觀逐漸發生變化。部分醇解的PVA在190℃左右開始熔化,200℃時發生分解。完全醇解的PVA在230℃左右才開始熔化,240℃時分解。熱裂解實驗表明:聚合度越低,重量減少越快;醇解度越高,分解時間越短。
醫用的PVA有PVA05-88,PVAl7-88,PVA-124等規格,前2種規格的醇解度均為(88±2)(m01)%,平均聚合度(n)分別為500~600和1700~1800;PVA.124的醇解度為98~99(m01)%,平均聚合度(n)2400~2500。
開發新的藥用輔料,促進劑型最佳化是當前中國中藥開發與國際接軌的戰略任務之一。PVA具有合成方便、安全低毒、產品質量易於控制、價格便宜、使用方便等特點。因此,PVA是具有再次開發潛力的優良藥用輔料。

藥用輔料

藥用輔料是指在製劑處方設計時,為解決製劑的成型性、有效性、穩定性、安全性加入處方中除主藥以外的一切藥用物料的統稱。藥用輔料是藥物製劑的基礎材料和重要組成部分,是保證藥物製劑生產和發展的物質基礎,在製劑劑型和生產中起著關鍵的作用。
棕氧化鐵
紫氧化鐵
蔗糖硬脂酸酯
聚山梨脂40
聚山梨酯20
白蜂蠟
DL-酒石酸
硬脂酸聚烴氧
明膠空心膠囊
膠囊用明膠
交聯羧甲基纖維素鈉
大豆磷酯
混合脂肪酸甘油脂
DL-蘋果酸
黃氧化鐵
對羥基苯甲酸丙酯鈉
對羥基苯甲酸甲酯鈉
鄰苯二甲酸二乙脂
腸溶明膠空心膠囊
聚乙二醇6000
聚乙二醇4000
山嵛酸甘油酯
山梨坦三油酸枉費
山梨坦單棕櫚酸酯
山梨坦單月桂酸酯
山梨坦單油酸酯
山梨坦單硬脂酸酯
聚乙二醇1500
聚乙二醇1000
聚乙二醇600
聚乙二醇400
泊洛沙姆188
氫化大豆油
氫化蓖麻油
輕質液狀石蠟
盈利山梨脂80
羥丙基倍他環糊精
聚山梨脂60
蛋黃卵磷脂
羥苯丙酯
乙酸纖維素
矽酸鎂鋁
油酸乙酯
精製玉米油
輕質氧化鎂
阿司帕坦
預膠化澱粉
聚維酮K30
L-蘋果酸
異丙醇
乙酸乙脂
依地酸二鈉
羊毛脂
交聯聚維酮
稀鹽酸
無水亞硫酸鈉
甜菊素
二甲亞碸
羧甲澱粉鈉
十二烷基硫酸鈉
黃凡士林
環拉酸鈉
三氯叔丁醇
糊精
紅氧化鐵
羥苯乙酯
羥苯甲酯
黑氧化鐵
濃氨溶液
二甲矽油
倍他環糊精
白凡士林
枸櫞酸
硫柳汞
大豆油
磷酸氫二鉀
巴西棕櫚蠟
麥芽糊精
玉米朊
硫酸鈣
富馬酸
磷酸氫二鈉
磷酸二氫鉀
三乙醇胺
阿拉伯膠
醋酸鈉
羥苯丁酯
丙二醇
瓊脂
硬脂酸
焦亞硫酸鈉
羧甲基纖維素鈉
果膠
聚乙烯醇
蔗糖
鹽酸
山梨酸
乳糖
麥芽糖
膽固醇
黃原膠
海藻酸鈉
果糖
苯甲酸鈉
二氧化鈦
二氧化矽
澱粉
硫酸
橄欖油

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