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聚乙烯醇
鎖定
聚乙烯醇是一種有機化合物,化學式為[C2H4O]n,外觀是白色片狀、絮狀或粉末狀固體,無味。溶於水(95℃以上),微溶於二甲基亞碸,不溶於汽油、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。聚乙烯醇是重要的化工原料,用於製造聚乙烯醇縮醛、耐汽油管道和維尼綸、織物處理劑、乳化劑、紙張塗層、粘合劑、膠水等。
2019年5月30日,一項最新國際研究發現,普通膠水中含有的聚乙烯醇可以用於造血幹細胞的培養液,在此基礎上有望大幅降低造血幹細胞的培養成本,幫助治療白血病等疾病。
- 中文名
- 聚乙烯醇
- 外文名
- polyvinyl alcohol,vinylalcohol polymer
- 別 名
- PVA
- 化學式
- [C2H4O]n
- CAS登錄號
- 9002-89-5
- EINECS登錄號
- 209-183-3
- 熔 點
- 230 至 240 ℃
- 水溶性
- 可溶
- 外 觀
- 白色片狀、絮狀或粉末狀固體
- 閃 點
- 79 ℃
- 應 用
- 粘合劑、乳化劑、分散劑等
- 安全性描述
- S24/25
- 危險性符號
- Xn
- 危險性描述
- R36/38;R39/23/24/25
聚乙烯醇理化性質
聚乙烯醇的物理性質受化學結構、醇解度、聚合度的影響。在聚乙烯醇分子中的主要結構為1,3-丙二醇,即“頭·尾”結構。聚乙烯醇的聚合度分為超高聚合度(分子量25~30萬)、高聚合度(分子量17~22萬)、中聚合度(分子量12~15萬)和低聚合度(2.5~3.5萬)。醇解度一般有78%、88%、98%三種。部分醇解的醇解度通常為87%~89%,完全醇解的醇解度為98%~100%。常取平均聚合度的千、百位數放在前面,將醇解度的百分數放在後面,如17-88即表聚合度為1700,醇解度為88%。一般來説,聚合度增大,水溶液粘度增大,成膜後的強度和耐溶劑性提高,但水中溶解性、成膜後伸長率下降。聚乙烯醇的相對密度(25℃/4℃)1.27~1.31(固體)、1.02(10%溶液),熔點230 ℃,玻璃化温度75~85℃,在空氣中加熱至100℃以上慢慢變色、脆化。加熱至160~170℃脱水醚化,失去溶解性,加熱到200 ℃開始分解。超過250℃變成含有共軛雙鍵的聚合物。折射率1. 49~1. 52,熱導率0.2W/(m·K),比熱容1~5 J/(kg·K),電阻率(3.1~3.8)×10 Ω·cm。溶於水,為了完全溶解一般需加熱到65~75℃。不溶於汽油、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,微溶於二甲基亞碸,120~150℃可溶於甘油,但冷至室温時成為膠凍。溶解聚乙烯醇應先將物料在攪拌下加入室温水中,分散均勻後再升温加速溶解,這樣可以防止結塊,影響溶解速度。聚乙烯醇水溶液(5%)對硼砂、硼酸很敏感,易引起凝膠化,當硼砂達到溶液質量的1%時,就會產生不可逆的凝膠化。鉻酸鹽、重鉻酸鹽、高錳酸鹽也能使聚乙烯醇凝膠。PVA 17-88水溶液在室温下隨時間粘度逐漸增大,但濃度為8%時的粘度是絕對穩定的,與時間無關。聚乙烯醇成膜性好,對除水蒸氣和氨以外的許多氣體有高度的不適氣性。耐光性好,不受光照影響。通明火時可燃燒,有特殊氣味。水溶液在貯存時,有時會出現黴變。無毒,對人體皮膚無刺激性。
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用作聚醋酸乙烯乳液聚合的乳化穩定劑。用於製造水溶性膠粘劑。用作澱粉膠粘劑的改性劑。還可用於製備感光膠和耐苯類溶劑的密封膠。也用作脱模劑,分散劑等。貯存於陰涼、乾燥的庫房內.防潮,防火。
聚乙烯醇17-92,簡稱PVA 17-92,白色顆粒或粉末狀。易溶於水,溶解温度75~80℃。其他性能基本與PVA17-88相同。用作乳液聚合的乳化穩定劑。用於製造水溶性膠粘劑。貯存於陰涼、乾燥的庫房內,防火、防潮。
聚乙烯醇17-99,又稱漿紗樹脂(Sizing resin),簡稱PVA17-99。白色或微黃色粉末或絮狀物固體。玻璃化温度85℃,皂化值3~12mg KOH/g。溶於90~95℃的熱水,幾乎不溶於冷水。濃度大於l0%的水溶液,在室温下就會凝膠成凍,高温下會變稀恢復流動性。為使粘度穩定,可於溶液中加入適量的硫氰酸鈉,硫氰酸鈣、苯酚、丁醇等粘度穩定劑。PVA17-99溶液對硼砂引起凝膠比PVA17-88更敏感,溶液質量的0.1%的硼砂就會使5%PVA17-99水溶液凝膠化,而引起同樣濃度PVA 17-88水溶液凝膠化的硼砂量則需1%。對於相同濃度、相同醇解度的聚乙烯醇水溶液,硼砂比硼酸更易發生凝膠。PVA17-99比PVA17-88對苯類、氯代烴、酯、酮、醚、烴等溶劑的耐受能力更強。加熱至100℃以上逐漸變色,150℃以上時很快變色,200℃以上時將分解。聚乙烯醇加熱時變色的性質可以通過加入0.5%~3%的硼酸而得到抑制。耐光性好,不受光照的影響。具有長鏈多元醇的酯化、醚化、縮醛化等化學反應性。通明火會燃燒,有特殊氣味。無毒,對人體皮膚無刺激性。
聚乙烯醇17-99B主要用於製造高粘度聚乙烯醇縮丁醛.廣泛用作漿紗料的分散劑等。其他類型的17-99用作聚醋酸乙烯乳液聚合的乳化穩定劑,但效果不如17-88,一般是將17-99與17-88混合使用。17-99用於製造聚乙烯醇縮甲醛水溶液(主要是107建築膠)。17-99還用於製備耐苯類溶劑的密封膠。貯存於陰涼、乾燥的庫房內,防潮、防火。
密度 | 聚乙烯醇的相對密度(25℃/4℃)1.27~1.31(固體)、1.02(10%溶液)。 |
---|---|
玻璃化温度 | 75~85℃。 |
受熱性能 | 在空氣中加熱至100℃以上慢慢變色、脆化。加熱至160~170℃脱水醚化,失去溶解性,加熱到200 ℃開始分解。超過250℃變成含有共軛雙鍵的聚合物。 |
折射率 | 1. 49~1. 52。 |
熱導率 | 0.2W/(m·K)。 |
比熱容 | 1~5kJ/(kg·K)。 |
電阻率 | (3.1~3. 8)×10Ω·cm。 |
引燃温度(℃) | 410(粉末) |
爆炸下限%(V/V) | 125 g/m3 |
溶解性 | 溶於水,為了完全溶解一般需加熱到65~75℃。不溶於汽油、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。微溶於二甲基亞碸。120~150℃可溶於甘油.但冷至室温時成為膠凍。 |
聚乙烯醇用途
用於製造聚乙烯醇縮醛、耐汽油管道和維尼綸、織物處理劑、乳化劑、紙張塗層、粘合劑等。
聚乙烯醇技術指標
聚乙烯醇產品標準(cp2010)
序號 | 指標名稱 | 標準 |
1 | 外觀 | 白色固體粉末 |
2 | 黏度 | 3~70 |
3 | pH值 | 4.5~6.5 |
4 | 乾燥失重 | ≤5.0 |
5 | 熾灼殘渣 | ≤0.5 |
6 | 酸值 | ≤3.0% |
7 | 醇解度 | 85~89 |
8 | 重金屬 | ≤10ppm |
聚乙烯醇產品標準(USP25)
序號 | 指標名稱 | 標準 |
1 | 外觀 | 白色固體粉末 |
2 | 黏度 | 4.0~7.0 |
3 | pH值 | 5~8 |
4 | 平均分子量 | 16000~20000 |
5 | 乾燥失重 | ≤5.0 |
6 | 熾灼殘渣 | ≤2.0 |
7 | 水不溶性雜質 | ≤0.1% |
8 | 水解度 | + |
9 | 有機揮發性雜質 | + |
10 | 含量 | 85.0%~115.0% |
序號 | 指標名稱 | 標準 |
1 | 外觀 | 白色固體粉末 |
2 | 黏度 | 21.0~33.0 |
3 | pH值 | 5~8 |
4 | 平均分子量 | 110000~130000 |
5 | 乾燥失重 | ≤5.0 |
6 | 熾灼殘渣 | ≤2.0 |
7 | 水不溶性雜質 | ≤0.1% |
8 | 水解度 | + |
9 | 有機揮發性雜質 | + |
10 | 含量 | 85.0%~115.0% |
序號 | 指標名稱 | 標準 |
1 | 外觀 | 白色固體粉末 |
2 | 黏度 | 40.0~65.0 |
3 | pH值 | 5~8 |
4 | 平均分子量 | 180000~200000 |
5 | 乾燥失重 | ≤5.0 |
6 | 熾灼殘渣 | ≤2.0 |
7 | 水不溶性雜質 | ≤0.1% |
8 | 水解度 | + |
9 | 有機揮發性雜質 | + |
10 | 含量 | 85.0%~115.0% |
聚乙烯醇醫藥級
醫藥用EG的等級及規格,EG系統的用途。醫藥級聚乙烯醇,不同於化工級別聚乙烯醇,它是一種極安全的高分子有機物,對人體無毒,無副作用,具有良好的生物相容性,尤其在醫療中的如其水性凝膠在眼科、傷口敷料和人工關節方面的有廣泛應用,同時在聚乙烯醇薄膜在藥用膜,人工腎膜等方面也有使用。其安全性可以從用於傷口皮膚修復,和眼部滴眼液產品可見一斑。其中一些型號也常被用在化妝品中的面膜、潔面膏、化妝水及乳液中,是一種常用的安全性成膜劑。
聚乙烯醇急救措施
接觸部位 | 急救措施 |
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皮膚接觸 | 脱去污染的衣着,用流動清水沖洗。 |
眼睛接觸 | 提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。 |
吸入 | 拖離現場至空氣新鮮處。如呼吸困難,給輸氧。就醫。 |
食入 | 飲足量温水,催吐。就醫。 |
聚乙烯醇泄漏處理
隔離泄漏污染區,限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。避免揚塵,小心掃起,置於袋中轉移至安全場所。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運至廢物處理場所處置。
聚乙烯醇防護措施
防護部位 | 防護措施 |
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呼吸系統防護 | 空氣中粉塵濃度超標時,必須佩戴自吸過濾式防塵口罩。緊急事態搶救或撤離時,應該佩戴空氣呼吸器。 |
眼睛防護 | 戴化學安全防護眼鏡。 |
身體防護 | 穿防毒物滲透工作服。 |
手防護 | 戴橡膠手套。 |
其他防護 | 工作現場嚴禁吸煙。保持良好的衞生習慣。 |
聚乙烯醇操作處置
操作注意事項:提供良好的自然通風條件。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學安全防護眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。避免產生粉塵。避免與氧化劑接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與氧化劑分開存放,切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
- 參考資料
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- 1. 世界衞生組織國際癌症研究機構致癌物清單 3類致癌物清單(共502種) .紹興市市場監督管理局[引用日期2022-11-23]
- 2. 陳玉祥編著. 分子藥劑學[M]. 長沙:湖南師範大學出版社, 2010.01.139