陽離子聚乙烯醇的合成及應(yīng)用.pdf

1、聚乙烯醇（PVA）是一種無色、無毒、無腐蝕性、可生物降解的水溶性有機(jī)高分子聚合物。在紡織染料、涂料、粘合劑、乳化劑、薄膜等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但由于PVA耐水性、穩(wěn)定性較差，從而影響其應(yīng)用。PVA的改性主要利用PVA的羥基及醇解后的化學(xué)活性改變側(cè)鏈基團(tuán)或結(jié)構(gòu)，引入其他單體或引入其他官能團(tuán)，改變PVA大分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
　　 陽離子聚乙烯醇是通過化學(xué)方法在聚乙烯醇（PVA）分子結(jié)構(gòu)中引入陽離子基團(tuán)而制得的聚乙烯醇改性產(chǎn)物，改性可使聚

2、乙烯醇具有新的用途，陽離子聚乙烯醇的耐水性、穩(wěn)定性顯著提高，耐溫、耐酸、耐油、耐高壓等方面優(yōu)于PVA，此外，陽離子聚乙烯醇還可以用作日用化學(xué)品的增稠劑和調(diào)理劑，用于紙張表面施膠劑，其性能優(yōu)于聚乙烯醇。目前，其市場日漸擴(kuò)大，具有廣闊的開發(fā)與應(yīng)用前景。
　　 以三甲胺（TMA）和環(huán)氧氯丙烷（EPIC）為反應(yīng)原料，氣液相反應(yīng)合成縮水甘油基三甲基氯化銨（GTMAC）。合成GTMAC的最佳工藝條件為：超聲振蕩條件下反應(yīng)溫度20℃，反應(yīng)時(shí)間

3、6h，n（EPIC）：n（TMA）=1.2：1，pH=7-7.5，GTMAC的產(chǎn)率74.34％，活性物質(zhì)量分?jǐn)?shù)97.46％，GTMAC的熔點(diǎn)為137～139℃，外觀為白色針狀晶體。反應(yīng)結(jié)束后，快速抽濾，以丙酮洗滌GTMAC，然后20～25℃下真空干燥保存。保存GTMAC最佳方案為：配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80～85％的濃漿。
　　 以GTMAC和PVA為原料合成縮水甘油基三甲基氯化銨改性聚乙烯醇，最佳合成條件為：n（GTMAC）：n（PV

4、A）=0.018262：1，n（GTMAC）：n（NaOH）=1：2，反應(yīng)溫度為60℃，超聲振蕩下反應(yīng)1h，反應(yīng)完畢用鹽酸將pH調(diào)為7～8。所得產(chǎn)品用無水乙醇沉淀，抽濾，乙醇洗滌，至洗滌液接近中性，在60℃下真空干燥至恒重，得白色固體陽離子聚乙烯醇產(chǎn)品，產(chǎn)率為81.56％，取代度（DS）=0.006331。
　　 陽離子聚乙烯醇因其結(jié)構(gòu)中存在季銨鹽基團(tuán)和羥基，所以用途廣泛，可作保濕劑、紙張施膠劑、勻染劑、固色劑等。將所制備的陽離