Mar 02, 2026

Физикохимични свойства на поливинил алкохол

Остави съобщение

Свойствата на поливиниловия алкохол (PVA) се определят от неговата степен на полимеризация (DP-често съответстваща на молекулното тегло) и неговата степен на хидролиза (DH-изразена като моларен процент). Търговските класове PVA обикновено се обозначават чрез комбинация от тези два параметъра; например, "PVA 17-88" показва средна степен на полимеризация от приблизително 1700 и степен на хидролиза от 88%.

 

1. Структура и класификация
Степен на полимеризация (DP): Класифицирана в няколко степени: ниска (20 000–35 000), средна (120 000–150 000), висока (170 000–220 000) и ултра-висока (250 000–300 000). С увеличаването на степента на полимеризация вискозитетът на разтвора, силата на образуване на филм-и устойчивостта на разтворител се подобряват, докато разтворимостта намалява.

Степен на хидролиза (DH): Типичните спецификации включват три основни нива: 78%, 88% и 98%. Класове със степен на хидролиза между 78% и 89% се наричат ​​"частично хидролизирани" и са разтворими в студена вода; класове над 98% се считат за "напълно хидролизирани" и изискват нагряване до температури над 85 градуса, за да се разтворят. Степента на хидролиза е критичен фактор, влияещ върху ефективността на нанасяне на PVA; например PVA с висока-хидролиза често се използва при производството на филми и влакна.

 

2. Физически свойства
Термични свойства: Точката на топене е приблизително 230 градуса. Над 100 градуса, PVA постепенно претърпява обезцветяване и крехкост; между 160 градуса и 170 градуса настъпва дехидратация и етерификация, което води до загуба на разтворимост във вода; разлагането започва при 200 градуса; и над 250 градуса се образуват полимери, съдържащи спрегнати двойни връзки. Последните проучвания също изследват ефектите от микровълновото облъчване и температурата върху структурните характеристики на PVA.
Оптични и електрически свойства: Индексът на пречупване варира от 1,49 до 1,52. PVA проявява високо електрическо съпротивление, обикновено попадащо в диапазона от (3,1–3,8) × 10⁷ Ω·cm. Чрез включване на нанокомпозити чрез допинг, оптичната лента, както и линейните и нелинейните оптични свойства на PVA могат да бъдат настроени, което го прави подходящ за различни оптоелектронни приложения.
Характеристики на разтвора: Свойствата на водните PVA разтвори са силно повлияни от използвания специфичен клас. Разтворите с висока -степен на хидролиза (напр. PVA 17-99) са склонни към желиране при ниски температури. Освен това PVA разтворите са силно чувствителни към наличието на боракс и борна киселина; дори следи от тези вещества могат да предизвикат необратимо желиране.

 

3. Химични свойства
Молекулните вериги на поливинил алкохол са богати на хидроксилни групи, показващи типичната реактивност на полиолите; по този начин те могат да претърпят реакции като естерификация, етерификация и ацетализация (напр. получаването на поливинилбутирал [PVB] и поливинилформал [PVFM]). Например, получаването на карбоксил-модифициран PVA включва съполимеризация на винилацетат с акрилова киселина, последвана от алкохолиза, за да се получи PVA продукт, характеризиращ се с висока степен на алкохолиза, но ниска кристалност и висока разтворимост във вода. PVA има добра устойчивост на светлина и не е склонен към стареене. Той е горим и излъчва характерна миризма при горене.

Изпрати запитване