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聚乙烯醇
聚乙烯醇,有機化合物,白色片狀、絮狀或粉末狀固體,無味。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。微溶于二甲基亞砜。聚乙烯醇是重要的化工原料,用于制造聚乙烯醇縮醛、耐汽油管道和維尼綸合成纖維、織物處理劑、乳化劑、紙張涂層、粘合劑、膠水等。
基本信息
中文名稱
聚乙烯醇
英文名
polyvinyl alcohol,vinylalcohol polymer
別稱
PVA
化學(xué)式
[C2H4O]n
分子量
44.05(單體)
CAS登錄號
9002-89-5
水溶性
溶于水
外觀
白色片狀、絮狀或粉末狀固體
應(yīng)用
粘合劑、乳化劑、分散劑等
危險性描述
吸收后對身體有害,可燃,具有刺激性。
技術(shù)指標(biāo)
聚乙烯醇產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)(cp2010)
序號
指標(biāo)名稱
標(biāo)準(zhǔn)
1
外觀
白色固體粉末
2
黏度
3~70
3
PH值
4.5~6.5
4
干燥失重
≤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(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)(USP25)
低黏度
序號
指標(biāo)名稱
標(biāo)準(zhǔn)
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
干燥失重
≤5.0
6
熾灼殘渣
≤2.0
7
水不溶性雜質(zhì)
≤0.1%
8
水解度
+
9
有機揮發(fā)性雜質(zhì)
+
10
含量
85.0%~115.0%
中黏度
序號
指標(biāo)名稱
標(biāo)準(zhǔn)
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
干燥失重
≤5.0
6
熾灼殘渣
≤2.0
7
水不溶性雜質(zhì)
≤0.1%
8
水解度
+
9
有機揮發(fā)性雜質(zhì)
+
10
含量
85.0%~115.0%
高黏度
序號
指標(biāo)名稱
標(biāo)準(zhǔn)
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
干燥失重
≤5.0
6
熾灼殘渣
≤2.0
7
水不溶性雜質(zhì)
≤0.1%
8
水解度
+
9
有機揮發(fā)性雜質(zhì)
+
10
含量
85.0%~115.0%
醫(yī)藥級
醫(yī)藥用EG的等級及規(guī)格,EG系統(tǒng)的用途。醫(yī)藥級聚乙烯醇,不同于化工級別聚乙烯醇,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(yī)療中的如其水性凝膠在眼科、傷口敷料和人工關(guān)節(jié)方面的有廣泛應(yīng)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。其安全性可以從用于傷口皮膚修復(fù),和眼部滴眼液產(chǎn)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。
危險性
健康危害:吸入、攝入對身體有害,對眼睛有刺激作用。
燃爆危險:該品可燃,具刺激性。
急救措施
皮膚接觸:脫去污染的衣著,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(yī)。
吸入:脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。如呼吸困難,給輸氧。就醫(yī)。
食入:飲足量溫水,催吐。就醫(yī)。
消防措施
危險特性:粉體與空氣可形成爆炸性混合物,當(dāng)達到一定濃度時,遇火星會發(fā)生爆炸。加熱分解產(chǎn)生易燃氣體。
有害燃燒產(chǎn)物:一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法:消防人員須佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上風(fēng)向滅火。滅火劑:霧狀水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
泄漏處理
應(yīng)急處理:隔離泄漏污染區(qū),限制出入。切斷火源。建議應(yīng)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,置于袋中轉(zhuǎn)移至安全場所。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。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。
操作處置
操作注意事項:提供良好的自然通風(fēng)條件。
聚乙烯醇制品
操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學(xué)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(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。避免產(chǎn)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(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項:儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠離火種、熱源。應(yīng)與氧化劑分開存放,切忌混儲。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。
接觸控制
職業(yè)接觸限值
中國MAC(mg/m3):未制定
前蘇聯(lián)MAC(mg/m3):10
TLVTN:未制定標(biāo)準(zhǔn)
TLVWN:未制定標(biāo)準(zhǔn)
工程控制:密閉操作。提供良好的自然通風(fēng)條件。
個體防護
呼吸系統(tǒng)防護:空氣中粉塵濃度超標(biāo)時,必須佩戴自吸過濾式防塵口罩。緊急事態(tài)搶救或撤離時,應(yīng)該佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護:戴化學(xué)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(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。
理化特性
特性
白色片狀、絮狀或粉末狀固體,無味。
聚乙烯醇的物理性質(zhì)受化學(xué)結(jié)構(gòu)、醇解度、聚合度的影響。在聚乙烯醇分子中存在著兩種化學(xué)結(jié)構(gòu),即1,3和1,2耐溶劑性提高,但水中溶解性、成膜后伸長率下降。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 ℃,玻璃化溫度75~85℃,在空氣中加熱至100℃以上慢慢變色、脆化。加熱至160~170℃脫水醚化,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(dǎo)率0.2w/(m·K),比熱容1~5J/(kg·K),電阻率(3.1~3. 8)×10Ω·cm。溶于水,為了完全溶解一般需加熱到65~75℃。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。微溶于二甲基亞砜。120~150℃可溶于甘油.但冷至室溫時成為膠凍。溶解聚乙烯醇應(yīng)先將物料在攪拌下加入室溫水中.分散均勻后再升溫加速溶解,這樣可以防止結(jié)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(dāng)硼砂達到溶液質(zhì)量的1%時,就會產(chǎn)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水溶液在室溫下隨時間粘度逐漸增大.但濃度為8%時的粘度是絕對穩(wěn)定的,與時間無關(guān),屆特殊現(xiàn)象c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(xiàn)毒變。無毒,對人體皮膚刺激性
用作聚醋酸乙烯乳液聚合的乳化穩(wěn)定劑。用于制造水溶性膠粘劑。用作淀粉膠粘劑改性劑。還可用于制備感光膠和耐苯類溶劑的密封膠。也用作脫模劑,分散劑等。貯存于陰涼、干燥的庫房內(nèi).防潮,防火。
聚乙烯醇17-92簡稱PVA 17-92,白色顆粒或粉末狀。易溶于水,溶解溫度75~80℃。其他性能基本與PVA17-88相同。用作乳液聚合的乳化穩(wěn)定劑。用于制造水溶性膠粘劑。貯存于陰涼、干燥的庫房內(nèi),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。玻璃化溫度85℃,皂化值3~12mgKOH/g。溶于90~95℃的熱水,幾乎不溶于冷水。濃度大于l0%的水溶液,在室溫下就會凝膠成凍,高溫下會變稀恢復(fù)流動性。為使粘度穩(wěn)定,可于溶液中加入適量的硫氰酸鈉,硫氰酸鈣、苯酚、丁醇等粘度穩(wěn)定劑。PVA17-99溶液對硼砂引起凝膠比PVA17-88更敏感,溶液質(zhì)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%。對于相同濃度、相同醇解度的聚乙烯醇水溶液,硼砂比硼酸更易發(fā)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(zhì)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(xué)反應(yīng)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主要用于制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(wěn)定劑,但效果不如17-88,一般是將17-99與17-88混合使用。17-99用于制造聚乙烯醇縮甲醛水溶液(主要是107建筑膠)。17-99還用于制備耐苯類溶劑的密封膠。貯存于陰涼、干燥的庫房內(nèi),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)。
玻璃化溫度: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℃脫水醚化,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(dǎo)率:0.2w/(m·K)。
比熱容:1~5kJ/(kg·K)。
電阻率:(3.1~3. 8)×10Ω·cm。
引燃溫度(℃):410(粉末)
爆炸下限%(V/V):125(g/m3 )
溶解性:溶于水,為了完全溶解一般需加熱到65~75℃。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。微溶于二甲基亞砜。120~l50℃可溶于甘油.但冷至室溫時成為膠凍。
PVA薄膜制造
PVA是唯一可被細菌作為碳源和能源利用的乙烯基聚合物,在細菌和酶的作用下,46天可降解75%,屬于一種生物可降解高分子材料,可由非石油路線大規(guī)模生產(chǎn),價格低廉,其耐油、耐溶劑及氣體阻隔性能出眾,在食品、藥品包裝方面具有獨特優(yōu)勢。PVA的應(yīng)用基于溶液法,通過流延成膜制備薄膜材料,但是溶液加工成型需經(jīng)歷溶解和干燥過程, 存在工藝復(fù)雜、成本高、產(chǎn)量低等缺點,很難制備厚壁、形狀復(fù)雜的制品,同時,也無法與其他材料進行共擠吹塑制備多層復(fù)合薄膜。
(1)共聚改性,通過共聚或高分子反應(yīng)在主鏈或側(cè)基上引入作用力較弱的單元,減弱PVA分子內(nèi)和分子間作用力,降低熔點;
PVA薄膜制造工藝
(2)共混改性,通過加入能與PVA中羥基生成氫鍵的大量聚合物,破壞PVA分子間作用力,降低熔點或提高熱分解溫度,如糖類衍生物、膠原水解物等。Nishino將糖類衍生物Poly(GEMA)與PVA共混,其熱分解溫度大幅提高,當(dāng)加入量為到25wt%時,混合物的熱分解溫度達到326℃。意大利Montedison集團Novamont公司開發(fā)生產(chǎn)出最成功的PVA/淀粉復(fù)合材料"MaterBi"牌號,由變性淀粉與改性PVA 共混構(gòu)成的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)高分子塑料合金, 具有優(yōu)異的成型加工性、二次加工性、力學(xué)性能和生物降解性能。 該公司已開發(fā)出擠出成型用片、吹塑薄膜、流延薄膜、注塑制品、中空容器、玩具等產(chǎn)品。
(3)后反應(yīng)改性,通過對PVA分子鏈上的羥基進行化學(xué)改性,引入可降低PVA的規(guī)整度和提高熱穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)單元,改善PVA的熱塑加工性能。Nishimura研究表明,烷基硼酸絡(luò)合物能有效地降低PVA的熔融溫度和提高分解溫度,實現(xiàn)熔融紡絲。
(4)增塑改性,該方法簡單、高效,國內(nèi)外對增塑研究較多,采用水、無機鹽、甘油、多元醇及其低聚物、己內(nèi)酰胺、醇胺等單一或復(fù)合增塑改性劑,降低PVA的熔點,改善加工流動性。
主要用途
用于制造聚乙烯醇縮醛、耐汽油管道和維尼綸合成纖維、織物處理劑、乳化劑、紙張涂層、粘合劑等。
一種水溶性聚乙烯醇纖維及其制備方法,其特點是將聚合度500~2000和醇解度75-99mo1%的聚乙烯醇100份,用二甲基亞砜/水=90~70∶10~30的混合溶劑200~400份,加入不銹鋼溶解釜中,在攪拌下于溫度80-120℃,壓力-0.01~-0.08MPa,溶解3~4小時,配成紡絲溶液,經(jīng)過濾、脫泡、干濕法紡絲和后處理,獲得水溶性聚乙烯醇纖維,該纖維水溶溫度10~90℃,強度≥3.5cN/dtex,單纖維纖度為1.5~10dtex,斷裂伸長15~30%,其長絲加工成毛條,與羊毛條、棉條、麻和化學(xué)纖維混紡制成高支紗或空心紗,或切斷成短纖維作無紡布、繡花底布和造紙方面的多種用途。
它具有如下優(yōu)良性質(zhì):
溶解性PVA溶于水,水溫越高則溶解度越大,但幾乎不溶于有機溶劑。PVA溶解性隨醇解度和聚合度而變化。部分醇解和低聚合度的PVA溶解極快,而完全醇解和高聚合度PVA則溶解較慢。一般規(guī)律,對PVA溶解性的影響,醇解度大于聚合度。PVA溶解過程是分階段進行的,即:親和潤濕一溶脹一無限溶脹一溶解。
成膜性PVA易成膜,其膜的機械性能優(yōu)良,膜的拉伸強度隨聚合度、醇解度升高而增強。
粘接性PVA與親水性的纖維素有很好的粘接力。一般情況,聚合度、醇解度越高,粘接強度越強。
熱穩(wěn)定性PVA粉末加熱到100℃左右時,外觀逐漸發(fā)生變化。部分醇解的PVA在190℃左右開始熔化,200℃時發(fā)生分解。完全醇解的PVA在230℃左右才開始熔化,240℃時分解。熱裂解實驗表明:聚合度越低,重量減少越快;醇解度越高,分解時間越短。
醫(yī)用的PVA有PVA05-88,PVAl7-88,PVA-124等規(guī)格,前2種規(guī)格的醇解度均為(88±2)(m01)%,平均聚合度 (n)分別為500~600和1700~1800;PVA.124的醇解度為 98~99(m01)%,平均聚合度(n)2 400~2 500。
開發(fā)新的藥用輔料,促進劑型優(yōu)化是當(dāng)前中國中藥開發(fā)與國際接軌的戰(zhàn)略任務(wù)之一。PVA具有合成方便、安全低毒、產(chǎn)品質(zhì)量易于控制、價格便宜、使用方便等特點。因此, PVA是具有再次開發(fā)潛力的優(yōu)良藥用輔料。
配伍禁忌
聚乙烯醇具有仲羥基化合物典型的各種反應(yīng),如酯化反應(yīng)。在強酸中降解,在弱酸和弱堿中軟化或溶解,高濃度聚乙烯醇與無機鹽,特別是與硫酸鹽和磷酸鹽不相容,磷酸鹽可使5%(W/V)聚乙烯醇沉淀。硼砂能與聚乙烯醇溶液作用形成凝膠。
用途應(yīng)用
聚乙烯醇(簡稱PVA)外觀為白色粉末,是一種用途相當(dāng)廣泛的水溶性高分子聚合物,性能介于塑料和橡膠之間,可分為纖維和非纖維兩大用途。
由于PVA具有獨特的強力粘接性、皮膜柔韌性、平滑性、耐油性、耐溶劑性、保護膠體性、氣體阻絕性、耐磨性以及經(jīng)特殊處理具有的耐水性,因此除了作纖維原料外,還被大量用于生產(chǎn)涂料、粘合劑、紙品加工劑、乳化劑、分散劑、薄膜等產(chǎn)品,應(yīng)用范圍遍及紡織、食品、醫(yī)藥、建筑、木材加工、造紙、印刷、農(nóng)業(yè)、鋼鐵、高分子化工等行業(yè)。
產(chǎn)品性能
聚乙烯醇樹脂系列產(chǎn)品系白色固體,外型分絮狀、顆粒狀、粉狀三種;無毒無味、無污染,可在80--90℃水中溶解。其水溶液有很好的粘接性和成膜性;能耐油類、潤滑劑和烴類等大多數(shù)有機溶劑;具有長鏈多元醇酯化、醚化、縮醛化等化學(xué)性質(zhì)。
產(chǎn)品用途
主要用于紡織行業(yè)經(jīng)紗漿料、織物整理劑、維尼綸纖維原料;建筑裝潢行業(yè)107膠、內(nèi)外墻涂料、粘合劑;化工行業(yè)用作聚合乳化劑、分散劑及聚乙烯醇縮甲醛、縮乙醛、縮丁醛樹脂;造紙行業(yè)用作紙品粘合劑;農(nóng)業(yè)方面用于土壤改良劑、農(nóng)藥粘附增效劑和聚乙烯醇薄膜;還可用于日用化妝品及高頻淬火劑等方面。
使用方法
聚乙烯醇樹脂系列產(chǎn)品均可以在95℃以下的熱水中溶解,但由于聚合度、醇解度高低的不同,醇解方式等不同在溶解時間、溫度上有一定的差異,因此在使用不同品牌聚乙烯醇樹脂時,溶解方法和時間需要進行摸索。溶解時,可邊攪拌邊將該品緩緩加入20℃左右的冷水中充分溶脹、分散和揮發(fā)性物資的逸出(切勿在40℃以上的水中加入該產(chǎn)品直接進行溶解,以避免出現(xiàn)包狀和皮溶內(nèi)生現(xiàn)象),而后升溫到95℃左右加速溶解,并保溫2~2.5小時,直到溶液不再含有微小顆粒,再經(jīng)過28目不銹鋼過濾雜質(zhì)后,即可備用。
攪拌速度 70~100轉(zhuǎn)/分,升溫時,可采用夾套、水浴等間接加熱方式,也可采用水蒸汽直接加熱;但是,不可用明火直接加熱,以免局部過熱而分解,若沒有攪拌機,可用蒸汽以切線方向吹入的方法,進行溶解。
聚乙烯醇樹脂系列產(chǎn)品水溶液濃度一般在12~14%以下;低醇解度聚乙烯醇樹脂產(chǎn)品水溶液濃度一般可在20%左右。
檢驗該品是否完全溶解的方法:取出少量溶液,加入1~2滴碘液,如 果出現(xiàn)藍色團粒狀透明體,說明尚未完全溶解,如色澤能均勻擴散,說明已完全溶解。
貯存
防腐:若長期存放,水溶液中的水會腐敗,但不影響該品的性能,此時應(yīng)添加 0.01-0.05%(以PVA為基準(zhǔn))的甲醛、水楊酸或其它防腐劑。防銹:用鐵器存放時,應(yīng)添加微量弱堿,用銅器時應(yīng)添加0.02-0.05%(以 PVA為基準(zhǔn))的亞硝酸鈉,最好采用不銹鋼、塑料容器。
消泡劑添加
在配制水溶液時,該品不易起泡,但在溶液濃度高,轉(zhuǎn)速快時,也會產(chǎn)生少量泡沫,為抑制泡沫,可添加消泡劑:0.01-0.05%(以PVA為基準(zhǔn))的辛醇、磷酸三丁酯或0.2-0.5%(以PVA為基準(zhǔn))的有機硅乳液。
儲運
儲存于通風(fēng)、陰涼干燥處,遠離火源。運輸中應(yīng)輕拿輕放,防止損壞包裝。
市場分析
我國PVA行業(yè)經(jīng)過40多年的發(fā)展,已成為世界上最大的PVA生產(chǎn)國,擁有石油乙烯法、天然氣乙炔法和電石乙炔法等技術(shù)路線14家PVA生產(chǎn)企業(yè)。
2007年國內(nèi)PVA消費量51.2萬t,2000-2007年年均增長率達7.2%。2008年受全球性金融危機影響,PVA 下游建筑、紡織等行業(yè)發(fā)展嚴(yán)重受挫,國內(nèi)PVA消費量同比下降4.5%。2009年下半年P(guān)VA下游市場有所好轉(zhuǎn),國內(nèi)PVA消費量同比上升2.7%。今后幾年,國內(nèi)PVA需求將以比較平穩(wěn)的速度增長,天拓咨詢預(yù)測2015年消費量將達72.8萬t,2009-2015年年均增長率6.4%。
我國PVA消費主要分布在華東地區(qū)(占28%)、華南地區(qū)(占28%)、北方地區(qū)(包括東北、山東、河南、河北、北京、天津、陜西和甘肅等地,占29%)、中西南地區(qū)(包括云南、貴州、湖南和湖北,占5%)和川渝地區(qū)(占10%)。
消費構(gòu)成及預(yù)測
(1)建筑用膠。PVA在該行業(yè)的應(yīng)用主要包括膩子膠、涂料粘合劑基料,用量占總量的40%以上,是名副其實的第一大應(yīng)用領(lǐng)域。該行業(yè)主要使用中粘度的PVA17-99、PVA20-99和高粘度的PVA24-99、PVA26-99等。其發(fā)展趨勢是高粘化。高粘產(chǎn)品已在華東和華南等沿海發(fā)達地區(qū)大面積使用,是未來建筑用膠行業(yè)需求的主要品種。
(2)紡織漿料。PVA主要用于漿純滌或滌棉紗,具有良好的粘著性、成膜性,但對于高支的純棉紗也需要一部分PVA和丙烯酸漿料混合使用。該行業(yè)使用的主要品種有PVA17-99和PVA05-88。市場主要集中在華東、山東、湖北、四川、重慶等地。
在世界范圍內(nèi),還沒有找到價廉物美,性能比PVA更優(yōu)的粘合劑來漿滌棉紗。我國是一個紡織大國,滌綸產(chǎn)量世界第一,純滌或滌棉漿紗領(lǐng)域是PVA的重要消費市場,但國外環(huán)保貿(mào)易壁壘限制甚至禁用PVA作為漿料,變性淀粉替代了部分PVA用量。因此,PVA在該行業(yè)的應(yīng)用比例由最高時的35%下降至21%左右,預(yù)測今后PVA在紡織行業(yè)的應(yīng)用比例仍將繼續(xù)縮小,2015年降為17%左右。
(3)粘合劑。除建筑用膠外,PVA還可與其它化工原料配合制成各種用途粘合劑,或作為保護膠體生產(chǎn)白乳膠,主要用于紙張、木材、紡織品、辦公用膠水和高檔涂料基料等。2009年該領(lǐng)域PVA用量占總消費量的11%左右。
除白乳膠技術(shù)含量較低外,通過復(fù)配的各種高端粘合劑,都具有較高的技術(shù)含量,產(chǎn)品附加值高。用戶主要是國民淀粉、漢高、瓦克等知名外資企業(yè),所需PVA以部分醇解產(chǎn)品為主,如PVA17-88、PVA24-88等。該領(lǐng)域用戶主要集中在華東華南地區(qū),特別是江浙、福建和廣東用量較大。
(4)纖維。維綸纖維是以PVA為原料生產(chǎn)的合成纖維,有維綸短纖、維綸長纖、高強高模、中強中模、水溶纖維等品種。其中,高強高模纖維具有較高的強度和模量,纖維拉力強,綜合性能好,被廣泛用于建材、橡膠制品、涂層布、塑料軟管以及其它需要更高強力的工業(yè)用線的行業(yè),尤其是在水泥和建筑材料方面。高強高模維綸纖維被公認為是代替石棉作為骨架材料的最理想"綠色環(huán)保型"高新材料。國外市場對高強高模纖維需求增加的趨勢已經(jīng)顯現(xiàn),在歐盟、美國、日本、東南亞等地大量使用。我國部分企業(yè)已能生產(chǎn)高強高模纖維,并有一定出口,在建筑等方面的應(yīng)用已受到關(guān)注。隨著國內(nèi)外對高強高模維綸纖維需求量的增加,國內(nèi)纖維行業(yè)對PVA的需求將進一步增加。
(5)聚乙烯醇縮丁醛(PVB) 。PVB薄膜主要用作玻璃中間膜。PVB夾層玻璃具有安全、保溫、控制噪音和隔離紫外線等優(yōu)良性能,廣泛用于建筑安全玻璃等。高端PVB薄膜用于汽車擋風(fēng)玻璃,軍工上作為飛機、坦克、艦艇等的防彈玻璃,還可用于太陽能電池和太陽能接收器等。
國外PVB主要生產(chǎn)商有杜邦、首諾等。由于技術(shù)落后,國內(nèi)PVB發(fā)展緩慢,夾層玻璃所用PVB薄膜主要依賴進口。國內(nèi)PVB樹脂總產(chǎn)能約2.5萬t/a,年產(chǎn)量約1.5萬t。
由于PVB薄膜耐老化時間(50年)比EVA薄膜(20年)長一倍以上,國外太陽能光伏電池封裝玻璃薄膜已由PVB 薄膜替代EVA薄膜。在我國,雖然PVB薄膜價格高于EVA薄膜價格,但由于其優(yōu)良的耐老化性能,以及國家逐漸加大對太陽能產(chǎn)業(yè)的扶持力度,下游光伏電池封裝玻璃對PVB薄膜消費潛力很大。
未來幾年,隨著光伏電池以及汽車和房地產(chǎn)行業(yè)的高速發(fā)展,國內(nèi)市場對PVB樹脂需求將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,導(dǎo)致PVA在PVB行業(yè)的用量大幅增加。
(6)造紙。PVA對纖維素的粘著力強、成膜性好,皮膜強度高。PVA在造紙工業(yè)中主要用作紙張表面施膠劑、顏料粘合劑和打漿機添加劑,可提高紙張的耐磨、耐折、耐撕裂強度,提高光澤性、平滑性、印刷適應(yīng)性。國內(nèi)不僅中低檔紙表面施膠劑要用PVA,中高檔紙如彩噴紙、熱敏紙和無碳復(fù)寫紙等更是使用進口PVA。進口產(chǎn)品主要有日本可樂麗公司和中國臺灣長春的PVA-205(0588)、PVA-203(0388)、PVA-117(17-99)以及PVA-105和BF-05(05-99)等。
(7)可生物降解PVA薄膜。水溶性PVA薄膜是在國際上嶄露頭角的一種新型塑料產(chǎn)品,它利用了PVA 的成膜性、水和生物兩種降解特性,可完全降解為CO2和H2O,是名符其實的綠色高新環(huán)保包裝材料。在歐美、日本,水溶性PVA薄膜已廣泛用于各種產(chǎn)品的包裝。在我國水溶性PVA薄膜的發(fā)展還處于起步階段,工業(yè)性研發(fā)在近5年間才真正有所展開,主要應(yīng)用在刺繡及水轉(zhuǎn)印(玻璃、陶瓷、電器外殼等的彩色印刷)兩個領(lǐng)域,PVA在這方面的年使用量約10000t。
我國是塑料消費大國,在現(xiàn)有各種塑料薄膜年近千萬噸的消耗總量中,若PVA薄膜替代5%的份額,年需求量將達到數(shù)十萬噸。隨著我國逐漸與國際接軌,對包裝環(huán)保要求日益提高,這都給水溶性PVA包裝薄膜的推廣和發(fā)展以強有力的支持,其潛在市場也相當(dāng)大。
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