폴리 비닐 알코올의 용해 촉진 방법
본 발명은 기계적 활성화를 사용하여 폴리 비닐 알콜을 처리하고, 그의 분자 구조를 파괴하며, 기계적 활성화시키면서 고체 소분자 용매를 첨가하고, 고체 소분자 용매가 폴리 비닐에 침투하는 폴리 비닐 알콜의 용해를 촉진시키는 방법을 개시한다 알코올 분자는 고체상 팽창을 유발하여 폴리 비닐 알코올의 신속한 용해를 달성한다. 본 발명에 의해 채택 된 방법은 낮은 에너지 소비, 짧은 시간 소비, 간단한 작동, 오염 없음, 고온 및 고압을 가지며, 환경 친화적 인 방법이다; 폴리 비닐 알콜의 기계적 활성화 처리는 폴리 비닐 알콜 분자 사이의 수소 결합을 미리 파괴하고 결정 구조는 폴리 비닐 알콜의 용해 시간을 효과적으로 단축시킨다; 폴리 비닐 알코올의 고상 팽윤이 단축되고, 액체 용매와의 상호 작용 시간이 단축되고; 용해 공정에서, 고체-액체 2 용매는 비교적 침투되어 폴리 비닐 알콜의 용해 효율을 크게 개선시키고; 동시에, 상기 방법은 넓은 적용 성을 가지며, 특히 폴리 히드 록시 화합물에 대한 수용성 중합체의 용해도를 효과적으로 향상시킬 수있다.
폴리 비닐 알코올의 용해 촉진 방법
본 발명은 중합체 물질의 분야에 속하며, 특히 기계적 활성화 및 고상 팽창에 의해 폴리 비닐 알콜의 용해를 촉진시키는 방법에 관한 것이다.
폴리 비닐 알콜 (PVA)은 섬유, 필름, 의약품, 접착제 등의 분야에서 널리 사용되는 비 독성 수용성 중합체이다. 폴리 비닐 알콜은 매우 친수성 인 폴리 히드 록시 화합물이지만, 폴리 비닐 알콜 입자는 물에 거의 용해되지 않아서 폴리 비닐 알콜의 적용 및 개발을 심각하게 제한한다. 수중 폴리 비닐 알코올의 용해 과정은 복잡하며, 중합도 및 알코올도에 따라 크게 다르다. 그 이유는 분자간 및 분자 내 수소 결합 및 폴리 비닐 알콜의 높은 결정도 때문이다. 따라서, 폴리 비닐 알콜을 빠르게 용해시키는 방법을 탐구하는 것은 현재 산업 생산에 직면 한 주요 실제 문제이다.
폴리 비닐 알콜을 신속하게 용해시키기 위해, 폴리 비닐 알콜의 제조 단계로부터 탐구되었다. 예를 들어, 중국 특허 번호 CN 102827316 A는 저 결정도 폴리 비닐 알코올의 제조 방법을 개시하고있다. 상기 방법은 각각의 단위의 중합, 알콜 화 및 건조 단계를 포함하고, 알콜 분해 된 폴리 비닐 알콜 반제품은 30 내지 120 ℃에서 0.5 내지 5 시간 동안 열풍에 의해 건조되어 저 결정도 폴리 비닐 알콜을 수득한다 제조 된 생성물이 용해된다. 성능이 향상되었습니다. 이 방법은 폴리 비닐 알코올의 제조 단계로부터 탐구되며, 완성 된 폴리 비닐 알코올을 용해시키기 어려운 문제에는 적용 할 수 없다.
현재, 완성 된 폴리 비닐 알코올에 대한 일반적인 용해 방법은 가열 및 교반 방법 및 개질 방법이다. 가열 및 교반 방법은 고온 쿠킹, 고속 교반이고, 용해 공정은 2 내지 4 시간이며, 에너지 소비는 매우 높다; 개질 방법은 폴리 비닐 알콜의 수용성을 향상시키기 위해 일부 친수성기를 폴리 비닐 알콜 분자에 도입하는 것이다. 이 방법은 폴리 비닐 알코올을 용해시키는 데 어려움이있는 문제를 해결할 수 있지만, 일반적으로 도입 된 그룹은 점도, 투과성 등과 같은 폴리 비닐 알코올의 다른 특성에 쉽게 영향을 미친다. 따라서, 낮은 에너지 소비, 짧은 시간 소비 및 우수한 폴리 비닐 알코올 특성의 분해가없는 새로운 용해 방법을 찾는 것이 실질적으로 중요하다.
[발명의 요약]
상기 종래 기술의 단점을 고려하여, 본 발명은 폴리 비닐 알콜이 높은 에너지 소비 및 오랜 시간을 갖는 가속화 된 폴리 비닐 알콜 용해의 문제를 해결하기위한 방법을 제공한다.
상기 기술적 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 다음의 기술적 해결책을 채택한다 :
폴리 비닐 알코올을 처리하기 위해 기계적 활성화를 사용하는 폴리 비닐 알코올의 용해를 촉진하는 방법은 분자 구조를 파괴하고, 기계적 활성화시키면서 고체 소분자 용매를 첨가하고, 고체 소분자 용매가 폴리 비닐 알코올 분자 내로 침투하여 폴리 비닐 알콜의 신속한 용해를 달성하기 위해 고상 팽윤이 발생한다.
본 발명의 바람직한 구체 예로서, 기계적 활성화는 2 개의 단계 : 전처리 단계 및 기계적 힘 처리 단계;
전처리 단계는 마이크로 비닐, 광 조사, 초음파, 전기장 또는 자기장에 의해 폴리 비닐 알콜을 전처리하는 단계; 기계적 힘 처리 단계는 전처리 된 폴리 비닐 알콜의 마찰, 충돌, 충격 또는 전처리를 지칭한다. 전단력 처리.
본 발명의 다른 바람직한 구체 예로서, 분자 구조는 수소 결합 구조 및 결정 구조이다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시 양태로서, 고상 팽윤은 고체 소분자 물질의 중합체 분자 사슬 내로의 자발적 또는 비자발적 진입, 중합체 분자 사슬 사이의 힘을 약화 시키거나 파괴 시키거나, 결정 내로 삽입하는 것을 의미한다. 중합체의 격자, 중합체의 격자가 왜곡되고, 중합체의 부피가 어느 정도 확장된다.
본 발명의 변형으로서, 폴리 비닐 알콜의 고상 팽윤 처리는 고체 소분자 용매를 폴리 비닐 알콜과 혼합하는 것을 의미하고, 고체 소분자 물질은 기계적 활성화 동안 폴리 비닐 알콜의 분자에 들어간다. 사슬 사이에서, 폴리 비닐 알콜의 분자 사슬 사이의 힘이 약화되거나 파괴되거나, 폴리 비닐 알콜의 결정 격자에 삽입되고, 폴리 비닐 알콜의 격자가 왜곡되고, 폴리 비닐 알콜의 부피가 일부로 확장된다 범위.
본 발명의 다른 변형으로서, 고체 소분자 용매는 강한 극성 또는 강한 투과성을 갖는 물질이다.
본 발명의 추가 개선으로서, 폴리 비닐 알코올 용해는 폴리 비닐 알코올이 30 내지 95 ℃에서 용해됨을 의미한다.
본 발명의 추가 개선으로서, 폴리 비닐 알콜은 기계적 활성화 및 고상 팽윤 처리를 거친 폴리 비닐 알콜이다.
종래 기술과 비교하여, 본 발명은 다음의 유리한 효과를 갖는다 :
본 발명에 의해 채택 된 방법은 낮은 에너지 소비, 짧은 시간 소비, 간단한 작동, 오염 없음, 고온 및 고압을 가지며, 환경 친화적 인 방법이다.
2. 본 발명은 폴리 비닐 알콜의 기계적 활성화 처리를 채택하여, 폴리 비닐 알콜 분자 사이의 수소 결합 및 결정 구조를 미리 파괴하고, 폴리 비닐 알콜의 용해 시간을 효과적으로 단축시킨다.
3. 본 발명은 폴리 비닐 알코올이 고상 팽창하게하고 액체 용매와의 상호 작용 시간을 단축시킨다.
본 발명의 방법에 의해 처리 된 폴리 비닐 알코올은 용해 공정 동안 고체 및 액체 용매의 상대적 침투를 가져서, 폴리 비닐 알코올의 용해 효율을 크게 개선시킨다.
5. 본 발명의 방법은 광범위하게 적용 가능하며, 특히 폴리 히드 록시 화합물에 대한 수용성 중합체의 용해도를 효과적으로 향상시킬 수있다.
【상세 설명】
본 발명은 상세한 설명과 관련하여 아래에서 더 상세히 설명 될 것이다.
폴리 비닐 알코올의 용해를 촉진시키는 방법으로서, 폴리 비닐 알코올은 3 분 내지 5 분 동안 기계적 활성화에 의해 처리되고; 전처리 된 폴리 비닐 알코올을 고체 소분자 용매와 균일하게 혼합하고, 30 분 내지 60 분 동안 기계적으로 처리한다. 기계적으로 활성화되고 고상 팽창 된 폴리 비닐 알콜을 탈 이온수에 첨가하고, 30 내지 95 ℃에서 용해시켜 용해시킨다.
폴리 비닐 알콜 (PVA)은 기계적 활성화 방법에 의해 처리되며, 기계적 활성화는 2 개의 단계 : 전처리 단계 및 기계적 힘 처리 단계를 포함한다. 전처리 단계는 마이크로파, 광 조사, 초음파, 전기장 또는 자기장 등에 의한 폴리 비닐 알콜의 전처리를 말하며, PVA의 인성이 감소되고 취성이 증가하며 기계적 힘 처리를위한 준비가 준비된다. 기계적 힘 처리 단계는 전처리 된 폴리 비닐 알콜의 마찰, 충돌, 충격 또는 전단의 기계적 처리를 지칭한다. 기계적 힘 처리 장비는 에너지 절약, 기계적 에너지의 원리에 따라 석재 분쇄, 볼 밀, 분쇄기 등을 포함합니다. 폴리 비닐 알코올의 내부 에너지는 에너지로 변환되고 에너지는 향상되며 활동은 향상되며 안정성은 중합체의 약화, 구조의 순서가 약화, 분자들 사이의 수소 결합 결합이 약화되고, 결정 성이 낮아져서 빠른 용해를 달성한다. PVA의 목적.
고체상 팽윤 처리 PVA는 고체 소분자 물질을 자발적으로 또는 자발적으로 폴리 비닐 알콜의 분자 사슬로 진입 시키거나, 폴리 비닐 알콜 분자 사슬 사이의 힘을 약화 시키거나 파괴 시키거나, 폴리 비닐 알콜에 삽입하기 위해 사용된다. 결정 격자에서, 폴리 비닐 알콜의 격자는 왜곡되고, 폴리 비닐 알콜의 부피는 어느 정도 확장된다. 분자 구조, 특히 수소 결합 및 결정 구조가 파괴됩니다. 고체 소분자 용매는 또한 폴리 비닐 알코올과 혼합 될 수있다. 기계적 활성화 공정 동안, 고체 소분자 물질은 폴리 비닐 알콜의 분자 사슬로 들어가 폴리 비닐 알콜 분자 사슬 사이의 힘을 약화 시키거나 파괴 시키거나, 비닐 알콜의 결정 격자에서 폴리 비닐의 격자 내로 폴리에 삽입된다 알코올은 왜곡되고, 폴리 비닐 알코올의 부피는 어느 정도 확장된다.
고상 팽윤은 폴리 비닐 알코올을 기계적으로 활성화시키면서 수행되며, 둘은 서로를 촉진시키고, 폴리 비닐 알코올의 결정 구조 및 수소 결합 결합을 최대로 파괴하여 PVA의 용해를 더욱 가속화시킨다 . 고체 소분자 용매는 강한 극성 또는 강한 투과성을 갖는 물질이다. 폴리 비닐 알코올은 기계적 활성화 및 고상 팽윤 처리 된 폴리 비닐 알코올이다.
실시 형태 1
30g PVA, 4 분간 초음파 전처리 후 0.03g 우레아 및 0.05g 니트로 소 에틸렌과 혼합한다. 30 분 동안 스톤 그라인딩으로 혼합물을 활성화시킨 후, 처리 된 혼합물 20g을 취하고 280g의 물을 첨가 한 다음 가열한다. 30 ℃에서 용해를 수행 하였다.
실시 예 2
PVA 30g의 무게를 측정하고 전자 레인지에 4 분간 넣고 우레아 0.25g과 니트로 메탄 0.3g을 섞는다. 그 후, 볼 밀을 사용하여 35 분 동안 혼합물을 활성화시키고, 처리 된 혼합물 20g을 취하고, 물 280g을 첨가 한 다음, 온도를 45 ℃로 상승시켜 용해시켰다.
실시 예 3
30g의 PVA의 무게를 측정하고, 5 분 동안 빛을 조사하고, 0.5g의 멜라민 및 0.8g의 니트로 메탄과 혼합 한 다음, 분쇄기로 40 분 동안 혼합물을 활성화시키고, 처리 된 혼합물의 20g을 취하고, 280g의 물을 첨가 한 후 가열한다. 65 ℃에서 용해 됨.
실시 예 4
PVA 30g, 전기장 처리 5 분 후, 멜라민 0.8g 및 우레아 1.5g과 잘 혼합 한 후 45 분 동안 석재 분쇄기로 혼합물을 활성화하고, 처리 된 혼합물 20g을 취하고 물 280g을 가한 후 가열 최대 85 ° C 용해.
실시 예 5
PVA 30 g을 칭량하고, 자기장에 3 분 동안 둔 다음, 1.2 g의 멜라민 및 2 g의 니트로 소 에틸렌과 혼합 하였다. 혼합물을 분쇄기로 50 분 동안 활성화시키고, 처리 된 혼합물 20 g을 취하고, 280 g의 물을 첨가 하였다. 용해를 위해 온도를 95 ℃로 상승시켰다.
상기 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기위한 것이며 제한적인 것으로 해석되어서는 안된다는 것을 이해해야한다. 기술적 솔루션은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면 서 수정되거나 균등하며, 첨부 된 청구 범위의 범위 내에 포함되도록 의도된다.
폴리 비닐 알콜은 그의 분자 구조를 파괴하기 위해 기계적 활성화에 의해 처리되고, 기계적으로 활성화되는 동안 고체 소분자 용매가 첨가되고, 고체 소분자 용매가 폴리에틸렌에 침투되는 것을 특징으로하는 폴리 비닐 알콜의 용해 촉진 방법. 알코올 분자에서, 이는 고상 팽창을 야기하여 폴리 비닐 알코올의 신속한 용해를 달성한다.
제 1 항에있어서, 상기 기계적 활성화는 2 개의 단계, 전처리 단계 및 기계적 힘 처리 단계를 포함하는 폴리 비닐 알콜의 용해 촉진 방법. 상기 전처리 단계는 수집을 의미한다. 비닐 알코올은 마이크로파, 광 조사, 초음파, 전기장 또는 자기장에 의해 전처리되고; 기계적 힘 처리 단계는 전처리 된 폴리 비닐 알콜의 마찰, 충돌, 충격 또는 전단 기계적 처리를 지칭한다.
제 1 항에있어서, 분자 구조가 수소 결합 구조 및 결정 구조 인 폴리 비닐 알콜의 용해 촉진 방법.
제 1 항에있어서, 상기 고상 팽윤은 상기 고형 소분자 물질이 자발적으로 또는 자발적으로 상기 고분자 분자 사슬에 들어가고 상기 고분자 분자를 약화 시키거나 파괴하는 것을 의미하는 폴리 비닐 알코올의 용해 촉진 방법. 사슬 사이의 힘 또는 중합체의 결정 격자에 삽입 된 힘은 중합체의 격자가 왜곡되게하고 중합체의 부피가 어느 정도 확장되게한다.
제 1 항에있어서, 폴리 비닐 알코올의 고상 팽윤 처리는 기계적 활성화 공정 동안 고체 소분자 용매를 폴리 비닐 알코올과 혼합하는 것을 의미하는 폴리 비닐 알코올의 용해 촉진 방법. 고체 소분자 물질은 폴리 비닐 알콜의 분자 사슬로 들어가거나, 폴리 비닐 알콜의 분자 사슬 사이의 힘을 약화 시키거나 파괴 시키거나, 폴리 비닐 알콜의 결정 격자에 삽입되어 폴리 비닐 알콜의 격자를 변형시키고, 폴리에틸렌 알코올의 양은 어느 정도의 팽창을 겪습니다.
제 1 항에있어서, 고체 소분자 용매가 강한 극성 또는 강한 투과성을 갖는 물질 인 폴리 비닐 알콜의 용해 촉진 방법.
제 1 항에있어서, 폴리 비닐 알콜의 용해가 폴리 비닐 알콜이 30 내지 95 ℃에서 용해됨을 의미하는 폴리 비닐 알콜의 용해 촉진 방법.
제 1 항에있어서, 상기 폴리 비닐 알코올이 기계적 활성화 및 고상 팽윤 처리 된 폴리 비닐 알코올 인 폴리 비닐 알코올의 용해 촉진 방법.
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