实验19聚醋酸乙烯酯的醇解反应 一、目的婴求 通过实验掌程聚乙烯醇制各的一般方法和高分子反应的基本原理 2、 了解聚醋酸乙烯酯醇解反应的特点，影刷醇解程度的因素。 二、基本原理 山于“乙烯醇“极不稳定，极易异构化而生成乙醛或环氧乙烷，所以聚乙烯醇不能山“乙 烯醇”来聚合制备 通常都是通过将聚醋酸乙烯酯(PVA)醇解（或水解）后得到聚乙烯 醇(PVA)。山于聚合物的分子量很高而月具有多分散性、结构的多层次变化以及聚合物的 凝聚态结构及溶液行为与小分子的差异很大，使聚合物的化学反应具有本身的特征，一般来 说，聚合物中官能团的活性较低，化学反应不完全，官能团全部转化不完全，主副产物又无 法分离，因此常用基团的转化程度来表示反应进行的深度。 PVA的醇解可以在酸性或碱性条件下进行，酸性醇解时 ,山于痕量级的酸很难从PVA 中除去，而残溜的酸可加速PVA的脱水作用，使产物变黄或不溶水，目前工业上都采用碱 性醇解法。本实验用甲醇为醇解剂，NOH为催化剂，醇解反应式如下： NaOH -CH2-CH-+CH3OH OCOCH3 etncH,oooc OH 从反应式也可以看出 醇解反应实际上是甲醇和高分子PVAc之间的階交换反应。这种 使聚合物结构发生变化的化学反应在高分子化学中称高分子化学反应。 影响反应的主要因素有： 3、聚合物浓度共它条件小变，随聚合物浓度提高，醇解度下降。但浓度太 低，溶剂损失和回收工作量太大， 一般为220% NaOH用量 加大用量对醇解速度、醇解率影响不大，但会增加体系中醒 酸钠含量，影响反应质量。一般NaOH/PVAc0,12(摩尔比) 3、反应温度提高温度会加快醇解速度，但副反应也相应提高。工业上一般在4548℃。 4、相变山于PVA©可溶于甲醇而PVA不溶于甲醇，因此在反应过程中会发生相变。 在实验室中醇解进行好坏的关键在于体系中俐出现胶冻时，必须用强烈搅拌将其打醉，才能 保证醇解较完全地进行 三、主要试剂和仪器 1、主要试剂 名称 试剂 规格 聚合物 工业品 醇解剂 CP 溶剂 甲静 CP 2、主要仪器 250ml三口瓶一个、表面皿一个，回流冷凝管一个，布氏漏斗一个、100℃温度计一支、 加热装咒、移液管一支、搅拌器一套。 四、实验步绿 1、按图22（见实验2）装好仪器。 2、在三口瓶中加入90ml甲醇，在搅拌下缓慢加入剪碎的PVAl5克，加热回流并搅拌
使之溶解。将溶液冷却全30℃，加入3ml5%的Na0H甲醇溶液，控制反应温度在45℃进行 醇解 当醇解度达60%左右时，大分子从溶解状态变为个溶解状态，出现胶团。因此醇解过 程中要注意观察，当体系中出现胶冻时要立即强烈搅拌将其打碎，杏则会因胶体内部包住的 PVA无法醇解而导致实验失败。 3、出现胶冻后再继续搅拌0.5h,打碎胶冻，耳加入4.5ml的NaOH甲醇溶液，反应温 度仍3在45℃，反应0.5h。你后升温个65℃，珠续反应1h 4、冷却，将反应液倒出，用布氏漏斗抽滤，用10ml甲醇洗涤二次。将所得PV置于 50-60℃的真空烘箱中干燥 五、拓展实验 尊解度的测启 准确称取聚乙烯醇样品1g,加入100ml蒸馏水，加热回流全全部溶解。冷却后加入酚 指示剂用001moL氢氧化钠水溶液25m,在水浴上回流h,冷却，用05oL款酸 商定全无色。同时数一空白试验。 乙氧基含量%-化，-)×0.059×1006 W 式中，N为盐酸标准溶液的体积摩尔浓度：V,为空白消耗的盐酸，m:V,为样品消耗 的盐酸，ml:W为样品的质量：0.059为换算因子. 六、结果与讨论 为避兔醇解过程中出现胶冻甚全产物结块，催化剂的加入方式采用分批加 入，也可采用滴川方式。 3、山于甲醇有毒性，可以用乙醇代替，但是使用乙醇产品的颜色会变黄，而 日转化率较使用甲时低一些。 从反应机理、工艺控制等方面分析、比较PVAc和VAc醇解反应的相同 与不同之处 5、影啊醇解度的因素有哪些，实验中要控制那些条件小能扶得较高的醇解 度？ 七、背最知识 1、工业生产的聚乙烯醇，根据用途和性能要求，而有不同水解度和个同聚合度的商品 大致可分为高水解度（水解度98-99% 、中等水解度(87%-89y%)和低水解度(79%-83% 三类商品，平均聚合度则主要分为500-600、1400-1800、2400-2500等几挡。中国生产的商 品1799、1788牌号聚乙烯醉，代表聚合度为1700：水解度分别为99%和88% 2、我国聚乙烯醇最主要的用途是用来生产维尼纶纤维。比次用作纺织浆料、粘合剂 涂料、分散剂等。 山于聚乙烯醇具有优良的粘接性、柔韧性、成膜性以及良好的机械强度，所以适于用作 紡织用浆料。而月改变其水解度可以改变其亲水或禅水性能，从而即可得到适用于聚酯等憎 水性的纤维，又可得到适用于亲水性强的棉纤维的聚乙烯醇。水解度低的聚乙烯醇适用于聚 酯纤维的上浆用，而水解度高的则适用于棉纤维上浆用。聚乙烯醇还用于造纸工业
