聚乙烯醇用途和应用
聚乙烯醇（简称 PVA）外观为白色粉末，是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物， 性能介于塑料和橡胶之间，它的用途可分为纤维和非纤维两大用途。
由于 PVA 具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体 性、气体阻绝性、耐磨性以及经特殊处理具有的耐水性，因此除了作纤维原料外，还被大量
生产中主要控制取代程度。取代程度常用皂化度、醇解度、水解度或残余乙酰氧基百分 数表示。大多数 PVA 所含残余乙酰氧基小于 4％～40％。统称为聚乙烯醇的商品包括这些水 溶性或水分散性的部分水解与“完全水解”的聚乙酸乙烯酯。PVA 树脂产品的另一种要参数 —分子量(如重均分子量 Mw)或聚合度主要取决于所采用的原料聚乙酸乙烯酯的聚合度与支 化度。在醇解反应过程中，聚乙酸乙烯酯的支链会发生断裂，支化度越高，醇解后分子量降 低就越多。
危险性概述
健康危害： 吸入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害，对眼睛和皮肤有聚乙烯醇刺激作用。 燃爆危险： 本品可燃，具刺激性。 第四部分：急救措施 皮肤接触： 脱去污染的衣着，用流动清水冲洗。 眼睛接触： 提起眼睛，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入： 脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难，给输氧。就医。 食入： 饮足量温水，催吐。就医。
用于生产涂料、粘合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品，应用范围遍及纺织、 食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。
产品性能：聚乙烯醇树脂系列产品系白色固体，外型分絮状、颗粒状、粉状三种；无毒 无味、无污染，可在 80--90℃水中溶解。其水溶液有很好的粘接性和成膜性；能耐油类、润 滑剂和烃类等大多数有机溶剂；具有长链多元醇酯化、醚化、缩醛化等化学性质。
储存注意事项： 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂分开存放，切 忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
接触控制/个体防护
职业接触限值 中国 MAC(mg/m3)： 10 前苏联 MAC(mg/m3)： 10 TLVTN： 未制定标准 TLVWN： 未制定标准 工程控制： 密闭操作。提供良好的自然通风条件。 呼吸系统防护： 空气中粉尘浓度超标时，必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救 或撤离时，应该佩戴空气呼吸器。 眼睛防护： 戴化学安全防护眼镜。 身体防护： 穿防毒物渗透工作服。 手防护： 戴橡胶手套。 其他防护： 工作现场严禁吸烟。保持良好的卫生习惯。
聚乙烯醇
基本信息
中文名称： 聚乙烯醇 聚乙烯醇粉末 英文名称 2： polyvinyl alcohol，viny)alcohol polymer，poval，简称 PVA CAS No.： 9002-89-5 分子式： [C2H4O]n
成分/组成信息
有害物成分 含量 CAS No. 聚乙烯醇 9002-89-5
聚乙烯醇
作 者：
概 述：
聚乙烯醇(PVA)是合成水溶性树脂中的一种大宗产品。同天然产品淀粉、糊精及蛋白质类 相比，合成水溶性聚合物的竞争优势在于产品质量稳定均一，综合性能较好。PVA的主要用途 除了胶粘剂外，还有纺织品、塑料薄膜、乳化剂以及聚合用保护胶体等。
制备与性能
(1)聚乙烯醇树脂的制法 聚乙烯醇树脂不能直接用乙烯醇单体聚合制备，因为乙烯醇很 不稳定，极易发生异构化或重排成乙醛。因此，聚乙烯醇只能采用间接方法制得，通常是通 过聚乙酸乙烯酯(PVAC，偶尔用其他聚乙烯基酯类)，用醇解法(又称为酯交换法)或水解法生 产。
检验本品是否完全溶解的方法：取出少量溶液，加入 1～2 滴碘液，如 果出现蓝色团粒 状透明体，说明尚未完全溶解，如色泽能均匀扩散，说明已完全溶解。
溶液的贮存： 防腐：若长期存放，水溶液中的水会腐败，但不影响本品的性能，此时应 添加 0.01－0.05％（以 PVA 为基准）的甲醛、水杨酸或其它防腐剂。防锈：用铁器存放时， 应添加微量弱碱，用铜器时应添加 0.02-0.05％（以 PVA 为基准）的亚硝酸钠，最好采用不 锈钢、塑料容器。
度(如 99％)的聚乙烯醇，反应物料中的含水量应严格控制在较低范围(如 1％～2％)。 醇解反应温度对聚乙烯醇的物理性能有较大的影响，温度提高则成品颗粒加大，水溶解
较慢或较困难，所以工业上一般控制为 45～50℃。氢氧化钠用量为每摩尔乙酰氧基加 0．112mol。
醇解过程一般是将聚乙酸乙烯酯的甲醇溶液滴加到一定浓度的氢氧化钠甲醇溶液中。反 应开始时，少量聚乙烯醇先在反应器壁析出，当约有 60％的乙酰氧基被羟基取代后，聚乙烯 醇即自溶液中大量析出。继续搅拌反应，醇解在两相中进行。反应完成后，经过过滤、洗涤 与干燥，即制得聚乙烯醇树脂。
消泡剂添加：在配制水溶液时，本品不易起泡，但在溶液浓度高，转速快时，也会产生 少量泡沫，为抑制泡沫，可添加消泡剂：0.01-0.05％(以 PVA 为基准)的辛醇、磷酸三丁酯或 0.2－0.5％(以 PVA 为基准)的有机硅乳液。
储运:储存于通风、阴凉干燥处，远离火源。运输中应轻拿轻放，防止损坏包装。
水解法又称为皂化法，在水的存在下要求与等摩尔的氢氧化钠进行反应，副产物为乙酸 钠。
醇解法则是在催化剂碱或酸的存在下，聚乙酸乙烯酯与甲醇的酯交换反应，副产物为乙 酸甲酯。
副反应： CH3COOCH3+NaOH→CH30H+CH3COONa 当醇解反应在酸(如硫酸、盐酸、硝酸或有机磺酸)催化条件下进行时，所用的酸性化合 物可能参与反应，而在聚乙烯醇分子中结合为酯，因而影响聚乙烯醇的热稳定性。此外，微 量的酸很难从聚乙烯醇中除去，残留在产物中的酸可能加速聚乙烯醇的脱水作用，使产物变 黄或不溶于水。所以工业上一般不采用酸催化醇解法。 在完全无水的条件下，主要进行醇解反应，反应速度较慢，而且要求氢氧化钠配制为甲 醇溶液，难以做到完全无水，所以工业上采用少量水存在下的醇解法生产聚乙烯醇。少量水 的存在使氢氧化钠离解度增加，因而催化效能提高，醇解反应明显加速。此法的缺点是由于 副反应的发生，生成较多的乙酸钠，可能混入醇解后析出的聚乙烯醇沉淀中，难以完全除去， 而且要增加回收乙酸的操作。水的用量增加，聚乙烯醇中残存的乙酸根增加，要生产高醇解
理化特性
白色片状、絮状或粉末状固体，无味。 密度：聚乙烯醇的相对密度(25℃／4℃)1．27～1．31(固体)、1．02(10％溶液。 玻璃化温度：75～85℃。 受热性能：在空气中加热至 100℃以上慢慢变色、脆化。加热至 160～170℃脱水醚化， 失去溶解性，加热到 200 ℃开始分解。超过 250℃变成含有共轭双键的聚合物。 折射率：1. 49～1. 52。 热导率：0．2w／(m·K)。 比热容：1～5J／(kg·K)。 电阻率：(3．1～3. 8)×10Ω·cm。
产品用途：主要用于纺织行业经纱浆料、织物整理剂、维尼纶纤维原料；建筑装潢行业 107 胶、内外墙涂料、粘合剂；化工行业用作聚合乳化剂、分散剂及聚乙烯醇缩甲醛、缩乙 醛、缩丁醛树脂；造纸行业用作纸品粘合剂；农业方面用于土壤改良剂、农药粘附增效剂和 聚乙烯醇薄膜；还可用于日用化妆品及高频淬火剂等方面。
使用方法：聚乙烯醇树脂系列产品均可以在 95℃以下的热水中溶解，但由于聚合度、醇 解度高低的不同，醇解方式等不同在溶解时间、温度上有一定的差异，因此在使用不同品牌 聚乙烯醇树脂时，溶解方法和时间需要进行摸索。溶解时，可边搅拌边将本品缓缓加入 20℃ 左右的冷水中充分溶胀、分散和挥发性物资的逸出（切勿在 40℃以上的水中加入该产品直接 进行溶解，以避免出现包状和皮溶内生现象），而后升温到 95℃左右加速溶解，并保温 2～2.5 小时，直到溶液不再含有微小颗粒，再经过 28 目不锈钢过滤杂质后，即可备用。
主要用途
用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂 层、粘合剂等。
一种水溶性聚乙烯醇纤维及其制备方法，其特点是将聚合度 500～2000 和醇解度 75-99mo1％的聚乙烯醇 100 份，用二甲基亚砜/水＝90～70∶10～30 的混合溶剂 200～400 份， 加入不锈钢溶解釜中，在搅拌下于温度 80-120℃，压力-0.01～-0.08MPa，溶解 3～4 小时， 配成纺丝溶液，经过滤、脱泡、干湿法纺丝和后处理，获得水溶性聚乙烯醇纤维，该纤维水 溶温度 10～90℃，强度≥3.5cN/dtex，单纤维纤度为 1.5～10dtex，断裂伸长 15～30％，其 长丝加工成毛条，与羊毛条、棉条、麻和化学纤维混纺制成高支纱或空心纱，或切断成短纤 维作无纺布、绣花底布和造纸方面的多种用途。
引燃温度(℃)： 410(粉末) 爆炸下限%(V/V)： 125(g/m3 ) 溶解性： 溶于水，为了完全溶解一般需加热到 65～75℃。不溶于汽油、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。微溶于二甲基亚砜。 120～l50℃可溶于甘油．但冷至室温时成为胶冻。
消防措施
危险特性： 粉体与空气可形成爆炸性混合物, 当达到一定浓度时, 遇火星会发生爆炸。 加热分解产生易燃气体。
有害燃烧产物： 一氧化碳、二氧化碳。 灭火方法： 消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上风向灭火。灭火剂：雾状水、 泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
泄漏应急处理
应急处理： 隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全 面罩），穿防毒服。量水冲洗，
它具有如下优良性质： 溶解性 PVA 溶于水，水温越高则溶解度越大，但几乎不溶于有机溶剂。PVA 溶解性随醇 解度和聚合度而变化。部分醇解和低聚合度的 PVA 溶解极快，而完全醇解和高聚合度 PVA 则 溶解较慢。一般规律，对 PVA 溶解性的影响，醇解度大于聚合度。PVA 溶解过程是分阶段进 行的，即：亲和润湿一溶胀一无限溶胀一溶解。 成膜性 PVA 易成膜，其膜的机械性能优良，膜的拉伸强度随聚合度、醇解度升高而增强。 粘接性 PVA 与亲水性的纤维素有很好的粘接力。一般情况，聚合度、醇解度越高，粘接 强度越强。 热稳定性 PVA 粉末加热到 100℃左右时，外观逐渐发生变化。部分醇解的 PVA 在 190℃左 右开始熔化，200℃时发生分解。完全醇解的 PVA 在 230℃左右才开始熔化，240℃时分解。 热裂解实验表明：聚合度越低，重量减少越快；醇解度越高，分解时间越短。 目前，医用的 PVA 有 PVA05-88，PVAl7-88，PVA-124 等规格，前 2 种规格的醇解度均为 (88±2)(m01)％，平均聚合度 (n)分别为 500~600 和 1700～1800；PVA．124 的醇解度为 98～ 99(m01)％，平均聚合度(n)2 400~2 500。 开发新的药用辅料，促进剂型优化是当前我国中药开发与国际接轨的战略任务之一。PVA 具有合成方便、安全低毒、产品质量易于控制、价格便宜、使用方便等特点。因此， PVA 是 具有再次开发潜力的优良药用辅料。