ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пластификация и применение поливинилового спирта из "Технология синтетических пластических масс" Поливиниловый спирт представляет собой белый порошок с 1,293, без вкуса и запаха, совершенно нетоксичный. Он характеризуется высокой температурой стеклования (80 ) и большой прочностью. В неориентированном состоянии прочность на растяжение достигает 500—600 кг смР- при 5—6-кратной вытяжке прочность увеличивается до 4000—4500 кг1см . [c.301] В техническом продукте всегда имеется небольшое количество остаточных эфирных групп (1—5%). Однако в технике получают специальные полимеры с большим содержанием (20% и более) эфирных (ацетильных) групп. С увеличением количества эфирных групп значительно меняются свойства полимера и при 20% содержании таких групп он уже нерастворим в холодной, а при 50% — и в горячей воде. Такие полимеры, с содержанием 50—80 мол. % ацетильных групп, имеют преимущество перед поливиниловым спиртом в водостойкости и в то же время они значительно более прочны и теплостойки, чем поливинилацетат. Таким образом, иа основе продуктов омыления сложных поливиниловых эфиров можно получить как поливиниловый спирт, так и ряд полимеров с переменным количеством ацетатных и гидроксильных групп. Полимеры, содержащие заданное число боковых гидроксильных групп, наряду с другими группами, можно получать омылением сополимеров винилацетата с другими винильными соединениями, например, с хлористым винилом, акрилонитролом и др. [c.301] Поливиниловый спирт в основном используют для производства ПОЛИВИНИ. -ацеталей, однако он находит и самостоятельное применение. Так, им пользуются главным образом для производства коже- и каучукоподобных изделий, бензо-стойких шлангов и прокладок, для изготовления приводных ремней, волокна, шнуров (для медицинских целей), абразивных кругов и т. д, в виде водорастворимого коллоида он служит эмульгатором (в том числе для ведения процессов суспензионной бисерной полимеризации), клеем, сгустителем лекарств и т. п. [c.301] В качестве пластика, как правило, применяют пластифицированный поливиниловый спирт. [c.302] Применяемые в технике пластификаторы поливинилового спирта могут быть разделены на 1) истинные и 2) косвенные пластификаторы в первых поливиниловый спирт растворяется, во вторых в безводном состоянии не растворяется и весьма мало набухает при этом косвенные пластификаторы растворимы в воде и в водных растворах, в которых поливиниловый спирт либо растворяется, либо набухает. [c.302] К первой группе пластификаторов относится прежде всего вода. [c.302] Хотя вода является почти единственным техническим растворителем поливинилового спирта и низкокипящим, летучим веществом, однако ее необходимо -рассматривать и как пластификатор поливинилового спирта. Объясняется это тем, что изделия из поливинилового спирта всегда содержат сравнительно значительные количества воды (в соответствии с относительной влажностью воздуха), которая резко снижает Тс полимера. При внесении других пластификаторов (не летучих) всегда учитывается содержание воды в полимере, которая также значительно улучшает совместимость многих пластификаторов и переработку (пластикацию) продукта. [c.302] К этой же группе могут быть отнесены и различные кислоты однако практическое применение получила, повидимому, лишь фосфорная кислота, так как она мало летуча и не приводит к эфиризации и деструкции полимера. Опыт с применением фосфорной кислоты показал, что она может считаться одним из лучших технических пластификаторов поливинилового спирта. [c.302] Ко второй группе пластификаторов поливинилового спирта относятся, в первую очередь, многоатомные спирты — глицерин, гликоль, диэтиленгликоль, три-этиленгликоль и бутиленгликоль. К этой же группе пластификаторов относятся некоторые амиды кислот (ацетанилид) и аминогидроксильные соединения, а также фенолоспирты, диметиломочевина и др. все они обладают еще меньшей желатинирующей способностью. [c.302] Лучшими пластификаторами поливинилового спирта для промышленных целей являются глицерин, фосфорная кислота, бутиленгликоль, смесь глицерина с бутиленгликолем и триэтиленгликоль. [c.302] Комплекс физико-механических свойств пластифицированного полимера в значительной мере определяется количеством пластификатора. Материалы с содержанием свыше 65 мол. % пластификатора (плюс равновесная влага) представляют собою типичные эластопласты и в ряде случаев могут быть применены вместо каучука при меньшем содержании пластификатора получаются кожеподобные материалы. [c.302] Поливиниловый спирт обладает практически абсолютной стойкостью к действию алифатических и ароматических углеводородов (бензин, бензол) и в этом отношении превосходит все известные пластики. Он поэтому применяется в качестве бензостойкого каучукоподобного материала для изготовления бензошлангов, бензиноемкостей и т. д. [c.302] Большая прочность, эластичность и малая истираемость пластифицированного поливинилового спирта были широко использованы для производства приводных ремней, мешков для прессования пластмасс при низких давлениях (стр. 340), шнуров, а также ниток для хирургических целей. [c.302] Волокно и ткани из поливинилового спирта также находят применение. Волокна получают пропусканием через фильтры водного раствора поливинилового спирта в осадительную ванну (в водный раствор сернокислого калия). Влажная нить подвергается вытяжке (300—400%), а иногда (для снижения растворимости в воде) обработке в течение нескольких минут альдегидом при этом на поверхности нити образуется соответствующий ацеталь (см. ниже). Ткани из волокна поливинилового спирта производят как непосредственно, так и в сочетании с волокнами из других полимеров. Их применяют для фильтрации неполярных жидкостей и т. п. [c.302] Пленки отличаются прочностью и газонепроницаемостью. Они имеют весьма низкий коэффициент диффузии к различным газам и отличаются высокой стойкостью по отношению к действию озона. [c.303] Существенный недостаток пластиков из поливинилового спирта —их растворимость в воде. Делались попытки устранить этот недостаток поливинилового спирта, сохранив его важнейшие положительные качества (в частности стойкость к бензинам и к другим неполярным растворителям). Для этого изделия из поливинилового спирта подвергают поверхностной защитной лакировке или поверхностной химической обработке можно также производить глубокое химическое изменение всей массы, например путем сшивки цепей макромолекул. [c.303] Покрытие поверхносги изделий защитными пленками, поливинилацетат-яыми, ниггроцеллюлозными и др, дает в ряде случаев удовлетворительные результаты, если, конечно, изделия подвержены лишь случайному воздействию влаги и от них не требуется стойкости к неполярным растворителям. [c.303] Однако вопрос водостойкости изделий из поливинилового спирта еще не получил успешного разрешения, так как все приведенные методы либо сильно снижают основные характерные свойства поли.мера, либо не предотвращают набухания его в воде. [c.304] Среди производных поливинилового спирта поливинилацетали являются важнейшими техническими продуктами. [c.304] Вернуться к основной статье