ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы производства поливинилацеталей из "Технология синтетических пластических масс" Поливинилацетали получают двумя различными уже упомянутыми выше методами 1) совместным, гомогенным процессом гидролиза и ацеталирования, исходя из раствора поливинилацетата (однованный метод) и 2) гетерогенным ацеталированием, исходя из водных растворов поливинилового спирта (двухванный метод). [c.306] Однованный метод имеет два варианта, различающиеся в зависимости от характера растворителя. По первому варианту применяют растворители, смещивающиеся с водой, например, этиловый спирт, метиловый спирт и др., по второму — растворители, не смешивающиеся с водой, например, бензол, бутилацетат и др. [c.307] По первому варианту однованного метода обычно исходят либо из спиртового раствора поливинилацетата (при получении поливи-нилэтаналя и поливинилбутираля), либо из раствора поливинилацетата в уксусной кислоте (при получении поливинилформаля, когда образующийся ацеталь нерастворим в спирте). [c.307] Процесс гидролиза и ацеталирования про водят в эмалированном реакторе или в реакторе, изготовленном из кислотоупорной стали, снабженном мешалкой, паровой рубашкой и обратным холодильником. В реактор из весового мерника поступает раствор поливинилацетата и при постоянном перемешивании через мерник медленно вводится спиртовый раствор кислоты (обычно серной 2—3%) и соответствующий альдегид последний берут в количестве до одного моля на 1 моль звена поливинилового спирта (от 130 до 200% от теоретического количества). Процесс ведут при 60—70° при постоянном и энергичном перемешивании в течение 8—16 часов. Образующийся в результате гидролиза поливиниловый спирт, не оса-ждаясь из раствора, немедленно превращается в соответствующий ацеталь, растворимый в том же растворителе, в котором был растворен поливинилацетат. [c.307] По окончании процесса гомогенная реакционная смесь наряду с поливинилацеталем содержит этилацетат (если в качестве растворителя был взят этиловый спирт), альдегид, серную и уксусную кислоты и воду. Выделение из этого раствора чистого полимера мо-укет быть осуществлено осаждением его в воду. Однако для получения полимера в мелкораздробленном виде необходимо предварительно разбавить раствор приблизительно до 10—5% концентрации полимера и медленной струей при постоянном перемешивании вводить избыток (примерно пятикратный) воды. Осажденный в виде хлопьев или зерен полимер фильтруют и отжимают на центрифуге. [c.307] Существенным недостатком этого варианта является значительный расход растворителей и трудность их регенерации. [c.307] связанных с образованием большого количества сильно разведенных растворителей, и получать чистый ацеталь в мелкодисперсном состоянии. [c.308] По второму варианту однованного метода реакцию ведут обычна в растворе поливинилацетата в бутилацетате. Получаемый раствор поливинилацеталя в несмешивающемся с водой растворителе может быть в мешателе тщательно отмыт водой от серной кислоты и других водорастворимых примесей после этого его освобождают ог растворителя путем отгонки последнего с паром оставшийся расплавленный ацеталь продавливают шнековым устройством через мундштук в виде лент, нарезают на штабики и сушат. [c.308] Двухванный метод получения поливинилацеталей также можег быть осуществлен по двум вариантам в зависимости от характера реакционной среды (растворителя). [c.308] По первому варианту двухванного метода реакцию ацеталирования поливинилового спирта ведут в спиртовой среде, т. е. в условиях, в которых он нерастворим. По мере продвижения реакции ацеталирования диспергированный продукт все в большей мере переходит в раствор, образуя прозрачный спиртовой раствор поливинилацеталя. Ацеталь в дальнейшем может быть выделен осаждением водой. Этот вариант редко применяется, повидимому, из-за сложных операций осаждения, а также необходимости регенерацтг растворителей и отделения побочных продуктов. По существу он не имеет никаких преимуществ перед обычным однованным методом. [c.308] По второму варианту двухванного метода реакцию ацеталиро вания ведут в водном растворе поливинилового спирта. По мере продвижения реакции полимер становится нерастворимым и выпадает из водного раствора. Было доказано, что выпадение полимера происходит уже при незначительном ацеталировании гидроксильных групп поливинилового спирта и что дальнейший процесс ацеталирования идет гетерогенно, т. е. протекает на поверхности полимера. Такой процесс может быть назван водно-гетерогенным ацеталированием поливинилового спирта. Он был разработан С. Н. Ушаковым с сотрудниками для всех видов ацеталей поливинилового спирта. [c.308] Степень ацеталирования зависит от характера и количества альдегида, его концентрации в реакционной смеси, от времени и температуры реакции. Реакцию проводят в зависимости от применяемого альдегида при 60° (масляный альдегид), 80° (формальдегид) в течение от 8 до 16 часов. Альдегид берут в теоретическом или несколько большем количестве (если он не летуч), причем альдегиды должны быть очищены перегонкой. Из кислот применяют серную, фосфорную, соляную, муравьиную и др. [c.308] Технологический процесс производства и рецептура реакционной смеси должны обеспечивать получение поливинилацеталей с оптимальной (заданной) степенью ацеталированил и высокой степенью чистоты и дисперсности. [c.308] Процесс производства поливинилацеталей по гетерогенному двухванному методу в общих чертах складывается из следующих операций (рис. 123). [c.309] Маточный раствор и промывные воды, содержащие кислоту и немного альдегида, поступают на рекуперацию, а концентраты направляются обратно в реактор и для первичных промывок. [c.310] Ушаков с сотрудниками разработал оригинальную схему получения поливинилацеталей, исходя из поливинилформната. Принципиальное преимущество этого процесса основано на том, что поливинилформиат более легко гидролизуется по сравнению с поли-винилацетатом. Омыление поливинилформната происходит уже при нагревании с водой, без катализаторов в результате реакции, выделяется муравьиная кислота, которая и катализирует процесс. [c.310] Вернуться к основной статье