[发明专利]膨化聚乙烯醇及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种膨化聚乙烯醇及其制备方法。

背景技术

聚乙烯醇，无味。溶于水，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。

聚乙烯醇是重要的化工原料，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。

目前，工业品聚乙烯醇，其纯度为92%，其余为低沸点挥发物，为白色片状、絮状或粉末状固体。在作为工业原料时，需要将其溶解成为水溶液。由于片状、絮状或粉末状固体的聚乙烯醇的密度为1.27～1.31g/cm³。因此，在水中溶解时，会沉降在溶解设备底部，甚至粘结在溶解设备底部，而且与水的接触面积小，溶解速度受到影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种膨化聚乙烯醇及其制备方法，以克服现有技术存在的缺陷。

本发明所述的膨化聚乙烯醇，是多孔结构的酥松颗粒，采用GB/T19587-2004气体吸附BET法测定固态物质比表面积标准进行测试，以工业级别的聚乙烯醇颗粒为参照物，其比表面积是工业级别的聚乙烯醇颗粒的3～8倍，比表面积比工业级别的聚乙烯醇颗粒扩大3倍以上，采用RR/DGA密度仪检测，膨化聚乙烯醇的粒密度为0.60～0.99g/cm³，优选为0.8～0.9g/cm³；

本发明所述的膨化聚乙烯醇的制备方法，包括如下步骤：

将工业品聚乙烯醇颗粒在密闭的容器中，惰性气体保护下，在85～105℃、100～150kpa的条件下，停留15～20分钟，然后利用物料瞬间卸压，即可获得所述膨化聚乙烯醇颗粒。

所述惰性气体优选为二氧化碳或氮气；

所述瞬间卸压，指的是，物料迅速从密闭的容器的出料口喷射出，或者是将容器中的物料从出料口挤出，迅速降压至环境压力；

本发明提供的膨化聚乙烯醇颗粒，克服了聚乙烯醇溶解过程沉降、粘壁、抱团、结块等影响溶解速度的缺点。

本发明的操作方法简单易行，获得的膨化聚乙烯醇，比表面积大幅度提高，密度下降，能够悬浮在水中，，因此，将其溶解成为水溶液时，在溶解设备中，能够悬浮在水中，克服了溶解过程沉降、粘壁、抱团、结块等影响溶解速度的缺点。溶解性能明显提高。

附图说明

图1是膨化机结构示意图。

具体实施方式

参见图1，所述的膨化装置，包括：料斗1、一端与所述料斗1的底部相连通的升温升压设备2、与所述升温升压设备2另一端的膨化口3相连通的膨化器4，出料口5设置在所述膨化器4的底部，惰性气体入口7设置在料斗1的下部，惰性气体出口8设置在料斗1的上部；

采用图1的装置，制备所述的膨化聚乙烯醇的方法如下：

将工业品聚乙烯醇颗粒在惰性气体保护下进入料斗1，然后通过升温升压设备2中的螺杆，向推进，通过膨化口3喷射进入膨化器4，进行膨化，获得所述膨化聚乙烯醇颗粒。

本发明的工作原理是这样的：

由于工业品聚乙烯醇，其纯度为92%，其余为低沸点挥发物，在膨化操作时，由于温度的提高，使其中的低沸点挥发物气化，产生的压力使聚乙烯醇膨化，而由于聚乙烯醇在高温时，容易变色，因此，需要采用惰性气体保护。

实施例中：

采用GB/T19587-2004气体吸附BET法测定固态物质比表面积标准进行测试，以工业级别聚乙烯醇颗粒为参照物；

实施例1

采用图1的膨化装置制备膨化聚乙烯醇颗粒。

工业品聚乙烯醇（PVA），牌号为1788（购自中国石化股份有限公司）；

将工业品聚乙烯醇颗粒在氮气气体保护下，进入料斗1后，进入升温升压设备2，通过升温升压设备2中的螺杆推进，通过膨化口3喷射进入膨化器4，瞬间卸压进行膨化，获得所述膨化聚乙烯醇颗粒；氮气气体通过惰性气体出口8排放；

工业品聚乙烯醇在升温升压设备2中的停留时间为20分钟，膨化温度为105℃，操作压力为100kpa；

检测结果：

比表面积是工业品聚乙烯醇（PVA），牌号为1788颗粒的5倍，粒密度为0.83g/cm³，能浮在水面上的，克服了上述缺点，有利于溶解。

实施例2

采用图1的膨化装置制备膨化聚乙烯醇颗粒。

工业品聚乙烯醇（PVA），牌号为1799（购自中国石化股份有限公司）；