聚乙烯醇

聚乙烯醇產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)(cp2010)

聚乙烯醇產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（USP25）

低黏度

中黏度

高黏度

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(jī)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。

2019年5月30日，一項最新國際研究發(fā)現(xiàn)，普通膠水中含有的聚乙烯醇可以用于造血干細(xì)胞的培養(yǎng)液，在此基礎(chǔ)上有望大幅降低造血干細(xì)胞的培養(yǎng)成本，幫助治療白血病等疾病。 

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。

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：拖離現(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)。

危險特性：粉體與空氣可形成爆炸性混合物，當(dāng)達(dá)到一定濃度時，遇火星會發(fā)生爆炸。加熱分解產(chǎn)生易燃?xì)怏w。

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。

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(yáng)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(yùn)至廢物處理場所處置。

操作注意事項：提供良好的自然通風(fēng)條件。
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(hù)眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠手套。遠(yuǎn)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(yùn)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(yuǎn)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。

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。

呼吸系統(tǒng)防護(hù)：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(hù)：戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。

身體防護(hù)：穿防毒物滲透工作服。

手防護(hù)： 戴橡膠手套。

其他防護(hù)：工作現(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。

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乙二醇結(jié)構(gòu)，但主要的結(jié)構(gòu)是1,3乙二醇結(jié)構(gòu)，即“頭·尾”結(jié)構(gòu)。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(shù)放在前面，將醇解度的百分?jǐn)?shù)放在后面，如17－88即表聚合度為1700,醇解度為88%。一般來說，聚合度增大，水溶液粘度增大，成膜后的強(qiáng)度和耐溶劑性提高，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(diǎn)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(dá)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，對人體皮膚無刺激性。

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。用作淀粉膠粘劑的改性劑。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(qiáng)。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是唯一可被細(xì)菌作為碳源和能源利用的乙烯基聚合物，在細(xì)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(dú)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(diǎn)，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(jìn)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(diǎn)；

(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(diǎn)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(dá)到326℃。意大利Montedison集團(tuán)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(jìn)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(shí)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(jī)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(diǎn)，改善加工流動性。

一種水溶性聚乙烯醇纖維及其制備方法，其特點(diǎn)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(qiáng)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(jī)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(jìn)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(jī)械性能優(yōu)良，膜的拉伸強(qiáng)度隨聚合度、醇解度升高而增強(qiáng)。

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(qiáng)度越強(qiáng)。

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(shí)驗(yàn)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(jìn)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(diǎn)。因此， PVA是具有再次開發(fā)潛力的優(yōu)良藥用輔料。 

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(fèi)量51.2萬t，2000-2007年年均增長率達(dá)7.2%。2008年受全球性金融危機(jī)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(fèi)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(fèi)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(fèi)量將達(dá)72.8萬t，2009-2015年年均增長率6.4%。

我國PVA消費(fèi)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(fèi)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?zhàn)幽z、涂料粘合劑基料，用量占總量的40%以上，是名副其實(shí)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(dá)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(fèi)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(hù)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(fèi)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(qiáng)高模、中強(qiáng)中模、水溶纖維等品種。其中，高強(qiáng)高模纖維具有較高的強(qiáng)度和模量，纖維拉力強(qiáng)，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(qiáng)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(qiáng)高模維綸纖維被公認(rèn)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(jìn)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(jī)、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(jìn)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(fèi)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(qiáng)、成膜性好，皮膜強(qiáng)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(jī)添加劑，可提高紙張的耐磨、耐折、耐撕裂強(qiáng)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(jìn)口PVA。進(jìn)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(shí)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。