Поливиниловый спирт – материал, обладающий специфическими свойствами и используемый в различных промышленных направлениях. Ввиду его популярности и активного применения, считаем необходимым поговорить о нем более детально. Поэтому в данной статье расскажем, что он собой представляет, какими свойствами обладает, а также где применяется и, собственно, где продается в Украине на выгодных условиях. Если вам интересна такая информация в подробностях, читайте далее.
Этот термопластичный полимер отлично растворяется в воде, а еще в таких средах, как ациклические двухатомные спирты, пропантриол-1,2,3, водные растворы карбамида, ДМФА и ДМСО. Проявляет стойкость к преимущественному количеству универсальных органических растворителей, масел, бензина, керосина и прочих углеводородов, к разбавленным кислотам, окислителям и щелочным растворам. Не разрушается под влиянием солнечного излучения и микроорганизмов. Имеет высокие клеящие качества, выступает превосходным эмульгатором, пленкообразователем и адгезионным полимером. Токсичного воздействия не осуществляет.
Стоит учитывать гигроскопичность ПВС и постоянное вхождение в его состав около 5 % воды, в некой степени пластифицирующей его. При этом вода беспрепятственно и оперативно испаряется, а поэтому есть потребность в задействовании иных пластификаторов, каковыми в данном случае могут выступать 1,2-диоксиэтан, 1,3-бутандиол, фосфорная кислота и глицерин.
Хотя, в целом, данному материалу характерны высокие прочностные параметры на разрыв и гибкость, на прочность может влиять окружающая влажность. Когда он впитывает влагу, становится более эластичным, но не таким прочным, как до этого. Гранулированный продукт в присутствии влаги и под давлением сбивается в комки.
ПВС – горючее вещество. При разложении в ходе нагрева образует воду, углекислоту, монооксид углерода и этановую к-ту. При этом меняется окрас: на смену белому приходит темно-коричневый.
Как многоатомный спирт, это хим. соединение реагирует с кислотами, образуя сложные эфиры (реакция этерификации), и с альдегидами (ацеталирование). Сочетание с йодом приводит к появлению синих комплексов (качественная реакция на ПВС).
Плотность – 1,19-1,31 г/см³, вязкость – 5 мПа•с, степень гидролиза – 88 моль%, степень полимеризации – 500-5000, кристалличность – 30-70 % (зависит от производственных аспектов). Термосвойства: t плавления – 225 °C, t разложения – 230 °C, t стеклования – 85 °C. Хим. формула: (C2H4O)x, где x оповещает о степени полимеризации.
Важно! Поливиниловый спирт выпускается под разными марками. Различные виды маркированных средств могут отличаться составом и рядом физ.-хим. параметров. Варьируется уровень полимеризации и гидролиза. Разные водные р-воры проявляют различные физические и химические свойства. Если рассматривать название той или иной марки, первая цифра будет говорить о вязкости 4 % водного р-вора при t 20 °C, вторая – о степени гидролиза. При значении последнего 86,5-96 моль% ПВС омыленный частично, при 98 моль% – полностью.
Преимущества
Подытоживая все вышеописанные характеристики указанного вещества, хотим выделить отдельно каждую из них, которая является неоспоримым плюсом:
– отсутствие запаха;
– образование не имеющих окраса, прочных и эластичных покрытий;
– оперативное схватывание после реакции;
– повышенные прочностные параметры, прочность к разрыву и сопротивление к истиранию ПВС материалов, по сравнению с прочими продуктами;
– уменьшенное влагопоглощение, если проводить аналогию с растворимыми в воде смолами (акриловой и т.д.);
– высокая адгезия, прежде всего к синтетическим волокнам;
– высокопрочность и абразивостойкость покрытий;
– инертность к действию масел, жиров и всяческих растворителей;
– сравнительная однородность хим. структуры (лучше, чем у декстринов и казеина);
– значительные адгезивные качества при малом количестве сырья;
– хорошая защита пряжи + уменьшение вероятности повреждения нитей в производственном процессе до 50 %.
Получение. Если принимать во внимание большинство полимеров, то отличие от них у поливинилового спирта заключается в способе получения. Тогда как те создают путем полимеризации соответствующего мономера, ПВС производят косвенно, преимущественно из ПВА, а не из этенола. То есть поливинилацетат – главное сырье для производства ПВС. Современный пром. синтез этого вещества выглядит как полимераналогичные трансформации (разные варианты омыления ПВА в спиртовой или водной среде при наличии оснований или кислот).
Основные методы получения таковы:
– алкоголиз полимеров сложных виниловых эфиров. Среда – прошедшие осушение низшие ациклические спирты. Дополнительные участники – гидроокиси щелочных металлов. Специфическая особенность – гелеобразование;
– алкоголиз с участием кислот (кислотный алкоголиз). Аналогично дополняется возникновением геля;
– щелочной алкоголиз + сольволиз водой. Среда – совокупность низших ациклических спиртов и иных растворяющих материалов (воды, диоксана, диметилкетона, бензина либо эстеров). Если задействуется вода, почти всегда ее объем не более 10 %, а омыление так же дополняется появлением геля;
– гидролиз при наличии кислотных/щелочных агентов с водой в качестве реакционной среды.
Становится понятным, что гелеобразование – основной негативный технологичный нюанс, с которым нужно как-то справляться. Поэтому производственный процесс предвидит необходимость в спец. аппаратурном оформлении, позволяющем решать эту проблему.
