超低聚合度聚乙烯醇合成方法的优化技术

本发明专利技术优化了超低聚合度聚乙烯醇的合成工艺。以醋酸乙烯酯为原料、甲醇为溶剂，偶氮二异庚腈为引发剂，采用溶液聚合的方法制备超低聚合度的聚醋酸乙烯酯。通过对影响聚合度的单因素进行探讨，然后用正交实验进行了优化，得到了优化的超低分子量聚醋酸乙烯酯的最佳合成条件，本发明专利技术创造性的采用偶氮类引发剂进行超低聚合度聚乙烯醇的合成，解决了过氧类引发剂在储存、运输、以及产品颜色方面的一些列问题，使成本大大降低，具有较高的实际意义和很好的推广应用价值。

Optimization of synthesis method of ultra-low degree of polymerization polyvinyl alcohol

【技术实现步骤摘要】
超低聚合度聚乙烯醇合成方法的优化
本专利技术涉及超低聚合度聚乙烯醇的合成。
技术介绍
PVA的生产已经经历了半个多世纪，从最初的产品单一，追求产量，到如今对产品质量，多样性的要求越来越高。随着时代的进步与发展，人们对于环境保护的意识也逐渐增强，例如：传统的包装材料难以降解，对环境的污染很大，而PVA膜不仅性能优良，而且环保无污染，能生产PVA膜的正是低聚合度的PVA，通过实验发现这种PVA膜能溶于水，便于降解，符合绿色化学，环境友好型材料的要求。除此之外，低聚合度、超低聚合度的聚乙烯醇还可以用作，乳化剂、发泡剂、建筑涂料、粘合剂、薄膜、医用伤口敷料等产品的制备，应用非常广泛。目前我国市场以高聚合度的产品居多，低聚合度的产品仍被国外厂商占据，其中一个很重要的原因是使用的过氧化物引发剂成本高，不便于储存，危险系数大，生成产品需要进一步处理，我所参与的双欣公司“聚乙烯醇0304”项目，正是由于过氧类引发剂的问题无法生产，项目停滞，造成巨大经济损失。所以，如果能用偶氮类引发剂实现低聚合度、超低聚合度的PVA合成，将节约很大成本，创造更大的经济效益。日本可乐丽公司是世界PVA生产龙头，其型号PVA-0388、217、220、224、235、217E、220E、224E、PVA-403、等产品垄断市场多年，我们可以看出其聚合度主要集中在200-500这个区间，所以我们在这一范围着重进行研究。
技术实现思路
本专利技术提供了超低聚合度聚乙烯醇合成的最佳条件。其合成工艺如下：用移液管量取一定量的经减压蒸馏的醋酸乙烯酯于Schlenk瓶中，将引发剂偶氮二异庚腈先溶于甲醇溶液中，再加入醋酸乙烯酯，在惰气保护下冷凝回流一段时间，反应结束后除去溶剂，真空干燥至恒重。本专利技术的优点：1、创造性的采用了偶氮类引发剂进行超低聚合度聚乙烯醇的聚合，解决了过氧类引发剂在储存方面，产品颜色方面的一系列问题，使生产成本降低。2、采用溶液聚合的方式制备超高低聚合度的聚醋酸乙烯酯，工艺方法简单，产率较高，分子量分布较窄。采用正交实验对其进行优化，得到了最佳条件下的聚醋酸乙烯酯，醇解后得到聚乙烯醇。附图说明图1是合成聚乙烯醇的反应方程式，包括醇解和副反应图2是引发剂用量对超低分子量聚醋酸乙烯酯聚合度的影响曲线图3是单体浓度对超低分子量聚醋酸乙烯酯聚合度的影响曲线图4是聚合温度对超低分子量聚醋酸乙烯酯聚合度的影响曲线图5是反应时间对超低分子量聚醋酸乙烯酯聚合度的影响曲线图6（即表1）是超低分子量聚醋酸乙烯酯正交试验条件及结果表具体实施方式实施例1：惰气保护下，在25mL的Schlenk瓶中加入一定量的减压蒸馏的溶剂甲醇，同时加入引发剂偶氮二异庚腈，控制温度65℃，在恒温搅拌反应浴中搅拌使引发剂充分溶解，加入减压蒸馏过的醋酸乙烯酯进行反应，打开冷却水循环系统，反应中控制n（引发剂:单体）=1:25，V（单体:溶剂）=1:1，反应4h，反应终止后放入冰箱冷冻一段时间，在其解冻后，抽滤后水洗并真空干燥直至恒重，得到聚合度为190的聚醋酸乙烯酯。实施例2：惰气保护下，在25mL的Schlenk瓶中加入一定量的减压蒸馏的溶剂甲醇，同时加入引发剂偶氮二异庚腈，控制温度70℃，在恒温搅拌反应浴中搅拌使引发剂充分溶解，加入减压蒸馏过的醋酸乙烯酯进行反应，打开冷却水循环系统，反应中控制n（引发剂:单体）=1:25，V（单体:溶剂）=1:1，反应4h，反应终止后放入冰箱冷冻一段时间，在其解冻后，抽滤后水洗并真空干燥直至恒重，得到聚合度为188的聚醋酸乙烯酯。实施例3：惰气保护下，在25mL的Schlenk瓶中加入一定量的减压蒸馏的溶剂甲醇，同时加入引发剂偶氮二异庚腈，控制温度70℃，在恒温搅拌反应浴中搅拌使引发剂充分溶解，加入减压蒸馏过的醋酸乙烯酯进行反应，打开冷却水循环系统，反应中控制n（引发剂:单体）=1:25，V（单体:溶剂）=1:1，反应4h，反应终止后放入冰箱冷冻一段时间，在其解冻后，抽滤后水洗并真空干燥直至恒重，得到聚合度为188的聚醋酸乙烯酯。实施例4：惰气保护下，在25mL的Schlenk瓶中加入一定量的减压蒸馏的溶剂甲醇，同时加入引发剂偶氮二异庚腈，控制温度65℃，在恒温搅拌反应浴中搅拌使引发剂充分溶解，加入减压蒸馏过的醋酸乙烯酯进行反应，打开冷却水循环系统，反应中控制n（引发剂:单体）=1:50，V（单体:溶剂）=1:1，反应4h，反应终止后放入冰箱冷冻一段时间，在其解冻后，抽滤后水洗并真空干燥直至恒重，得到聚合度为188的聚醋酸乙烯酯。实施例5：惰气保护下，在25mL的Schlenk瓶中加入一定量的减压蒸馏的溶剂甲醇，同时加入引发剂偶氮二异庚腈，控制温度70℃，在恒温搅拌反应浴中搅拌使引发剂充分溶解，加入减压蒸馏过的醋酸乙烯酯进行反应，打开冷却水循环系统，反应中控制n（引发剂:单体）=1:50，V（单体:溶剂）=1:1，反应4h，反应终止后放入冰箱冷冻一段时间，在其解冻后，抽滤后水洗并真空干燥直至恒重，得到聚合度为176的聚醋酸乙烯酯。实施例6：惰气保护下，在25mL的Schlenk瓶中加入一定量的减压蒸馏的溶剂甲醇，同时加入引发剂偶氮二异庚腈，控制温度70℃，在恒温搅拌反应浴中搅拌使引发剂充分溶解，加入减压蒸馏过的醋酸乙烯酯进行反应，打开冷却水循环系统，反应中控制n（引发剂:单体）=1:25，V（单体:溶剂）=1:1，反应4h，反应终止后放入冰箱冷冻一段时间，在其解冻后，抽滤后水洗并真空干燥直至恒重，得到聚合度为160的聚醋酸乙烯酯。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术优化了超低聚合度聚乙烯醇的合成工艺；其工艺步骤如下：取4 mL醋酸乙烯酯于Schlenk瓶中，往其中加入偶氮二异庚腈引发剂，再加入4 mL的甲醇，置于集热式恒温加热磁力搅拌器中，在65

【技术特征摘要】
1.本发明优化了超低聚合度聚乙烯醇的合成工艺；其工艺步骤如下：取4mL醋酸乙烯酯于Schlenk瓶中，往其中加入偶氮二异庚腈引发剂，再加入4mL的甲醇，置于集热式恒温加热磁力搅拌器中，在65oC下回流4h；反应结束后，除去甲醇，在真空干燥箱中干燥至恒重；上述产物醇解得到超低分子量的聚乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，刘超，贾瑞刚，
申请(专利权)人：内蒙古大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15