[发明专利]一种低聚合度、低醇解度聚乙烯醇生产方法

说明书

技术领域

本发明属于聚乙烯醇生产的技术领域，具体涉及一种聚乙烯醇的生产方法，尤其是低聚合度、低醇解度的聚乙烯醇生产方法。

背景技术

聚乙烯醇是20世纪50年代初发展起来的一种重要的水溶性高分子化合物，应用十分广泛，可用来生产纤维，也能用作化纤织物浆料、涂料、胶粘剂、乳化剂、造纸加工助剂等。随着科学技术的不断发展，对不同聚合度、不同醇解度聚乙烯醇的需求日益迫切。聚乙烯醇产品品种只有20个左右，而且以高聚合度、高醇解度产品为主，显得十分单调，因此，制备低聚合度聚醋酸乙烯酯显得十分迫切。由于乙烯醇不能以游离状态稳定存在，聚乙烯醇不可能直接从乙烯醇聚合得到，目前多采用聚醋酸乙烯酯在碱催化下，进行溶液醇解制备。

聚乙烯醇的性质与其聚合度和醇解度密切相关,而性质决定了应用。作为纤维用,主要是高聚合度聚乙烯醇;作为非纤维用,主要是相对低聚合度聚乙烯醇。目前能生产出聚合度500-2500,醇解度6-99的聚乙烯醇产品品种30余个,而且10个高碱法聚乙烯醇生产装置目前仅能生产17个系列的聚乙烯醇产品。近年来,聚乙烯醇纤维用已逐渐转向非纤维用,如纺织浆料方面的应用,以聚合度为1700左右的聚乙烯醇为主。这种聚乙烯醇浆料存在成膜性不良、水溶性差等问题,尤其是它的难生物降解性,限制了它的进一步推广应用。据文献报道，醇解度和分子量对生物降解性有较明显影响,醇解度和分子量越低,生物降解性越好。因此低聚合度、低醇解度聚乙烯醇将可能是当前聚乙烯醇浆料的良好替代品。

专利申请号为200710061837.7的专利文件及专利申请号为201110023154.9专利文件都公开了一种低聚合度的聚乙烯醇的制备方法，但是并没有解决生产低醇解度聚乙烯醇的问题。 

综上所述,现有的醇解工艺相对落后,综合能耗高,而且聚乙烯醇产品品种较单一,因此,进行低聚合度、低醇解度聚乙烯醇的制备研究,开发其非纤维应用,具有非常重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低聚合度、低醇解度的聚乙烯醇的生产方法。采用在装有机械搅拌器、回流冷凝管和温度计的反应容器中，加入聚合单体醋酸乙烯酯、甲醇溶剂和聚合反应引发剂偶氮二异丁腈，搅拌至完全溶解，升温至50℃-85℃，恒温连续反应3-7h时间，停止反应即得，其中醋酸乙烯酯和甲醇重量百分比为：醋酸乙烯酯40%-70%，甲醇30%-60%；偶氮二异丁腈的用量为醋酸乙烯酯重量的0.1%-0.5%的技术方案，得到的聚乙烯醇的聚合度为290-298，醇解度为20-25%。

本发明的技术方案为：

一种低聚合度、低醇解度的聚乙烯醇的生产方法，其步骤如下： 

在装有机械搅拌器、回流冷凝管和温度计的反应容器中，加入聚合单体醋酸乙烯酯、甲醇溶剂和聚合反应引发剂偶氮二异丁腈，搅拌至完全溶解，升温至50℃-85℃，恒温连续反应3-7h时间，停止反应即得，其中醋酸乙烯酯和甲醇重量百分比为：醋酸乙烯酯40%-70%，甲醇30%-60%；偶氮二异丁腈的用量为醋酸乙烯酯重量的0.1%-0.5%。

本发明的特点还有：

作为优选，醋酸乙烯酯和甲醇重量百分比为：醋酸乙烯酯58%-62%，甲醇38%-42%。

作为优选，醋酸乙烯酯和甲醇重量百分比为：醋酸乙烯酯55%-65%，甲醇35%-45%。

作为优选，偶氮二异丁腈的用量为醋酸乙烯酯重量的0.1%-0.2%。

作为优选，搅拌至完全溶解后，升温至55℃-75℃。

作为优选，搅拌至完全溶解后，升温至60℃-65℃。

作为优选，所述的恒温连续反应时间为4-6h。

作为优选，在装有机械搅拌器、回流冷凝管和温度计的反应容器中，加入聚合单体醋酸乙烯酯、甲醇溶剂和聚合反应引发剂偶氮二异丁腈，搅拌至完全溶解，升温至60℃-65℃，恒温连续反应4-6h时间，停止反应即得，其中醋酸乙烯酯和甲醇重量百分比为：醋酸乙烯酯58%-62%，甲醇38%-42%；偶氮二异丁腈的用量为醋酸乙烯酯重量的0.1%-0.2%。

本发明得到的产物为无色透明粘稠液，即为本发明的产品，低聚合度、低醇解度聚乙烯醇。

本发明的有益效果为：

采用简单合理的聚合方法，得到的聚乙烯醇的聚合度为290-298，醇解度为20-25%，不仅可以将聚乙烯醇的聚合度降低到300以下，并且可以将醇解度降到25%以下，满足了市场对低聚合度、低醇解度聚乙烯醇的产品要求。 因此，本发明的生产方法具备突出的实质性特点和显著地进步。