一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末及其制备方法
【专利摘要】本发明是涉及一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末及其制备方法，制备方法分二步进行：1、先制备A组分；A组分由重量份：隔离剂3-8；分散湿润剂10-25；成膜助剂20-30；和水37-67组成；A组分是在80-95℃下经过搅拌分散30分钟而成。2、部分醇解型聚乙烯醇（PVA）粉末90-95；A组分5-10；在高速搅拌机中经低速搅拌15-30分钟然后高速搅拌30-60分钟而成。本发明制备的易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇（PVA）粉末在水中极易分散均匀，粉末在水中不产生团聚和包裹，能使溶解时间大幅缩短而提高溶解效率。
【专利说明】一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明是涉及一种聚乙烯醇粉末，特别涉及一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚乙烯醇(PVA)在配制成水溶液时，常用的方法是先分散在冷水中，然后在搅拌下进行加热溶解，一般要加热到90°C — 95°C，完成溶解后，然后在这个温度下保持30分钟左右，并维持搅拌而后得到均匀均一的聚乙烯醇水溶液。为了提高聚乙烯醇在水中的溶解速度，很多聚乙烯醇产品直接加工成25—120目的粉末，使聚乙烯醇在水中的溶解时间缩短而提高配制水溶液的效率；但由于部分醇解型的PVA在冷水中极易溶胀和部分溶解，所以很容易使加入水中的粉末出现相互包裹和抱团现象，反而影响其在水中的分散和溶解。而本发明方法就是针对这个问题而提出的解决方法，不但在PVA的溶解过程中能使聚乙烯醇粉末均匀的分散于水中不产生相互包裹和抱团现象，而且更有利于聚乙烯醇在水中的溶解而提高配制聚乙烯醇水溶液的效率。
[0003]本发明的应用和使用领域为聚乙烯醇(PVA)水溶液的各类产品和中间产品的配制，如聚乙烯醇胶水、聚乙烯醇水溶液流延生产水溶性薄膜原料的配制等。包括各类使用部分醇解型聚乙烯醇生产和配制水溶液的领域。
【发明内容】
[0004]本发明为了克服现有部分醇解型聚乙烯醇粉末在水中不易均匀分散的缺陷，提供一种易分散于水中的部分醇解`型聚乙烯醇PVA粉末的制备方法，本发明方法制备的易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇PVA粉末适用于各类使用部分醇解型聚乙烯醇生产和配制水溶液的应用领域。本发明是通过以下技术方案实现的。
[0005]一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇PVA粉末的制备方法，制备方法为:先制备一种A组分，然后把部分醇解型聚乙烯醇PVA粉末与A组分混合制备得到一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末。
[0006]上述制备方法，所述A组分按重量百分比计，包括:
隔尚剂3% — 8%
分散湿润剂10% — 25%
成膜助剂20% — 30%
水37 %— 67%
上述制备方法，所述一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末由部分醇解型聚乙烯醇PVA粉末与A组分的混合制备而成，其中部分醇解型聚乙烯醇PVA粉末与A组分的比例按重量份数计为:
部分醇解型聚乙烯醇PVA粉末 90% — 95 %A 组分5 %— 10 %
上述制备方法，部分醇解型聚乙烯醇PVA粉末包括聚乙烯醇0588、聚乙烯醇1788、聚乙烯醇2088、聚乙烯醇2288、聚乙烯醇2488或聚乙烯醇2688。
[0007]上述制备方法，所述隔离剂是指与部分醇解型聚乙烯醇具有较好相容性的水溶性天然树脂或合成树脂，而且作为隔离剂的树脂具有在冷水中只溶胀不溶解，但在加热后能很快溶解于水中的特征。
[0008]上述制备方法，所述分散湿润剂为亲水亲油平衡值在13 - 18区间的非离子表面活性剂，包括聚氧乙烯单月桂酸酯、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯(4E0)失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯(24E0)胆固醇醚、聚氧丙烯(20P0)羊毛醇醚、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯(20E0)失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯(16E0)羊毛醇醚、聚氧乙烯(20E0)失水山梨醇单油酸酯、聚乙二醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯单硬脂酸酯、聚氧乙烯单月桂酸酯或聚氧乙烯(20E0)失水山梨醇单月桂酸酯中的一种以上；所述成膜助剂是指与A组分中隔离树脂具有良好相容性的水溶性多元醇，包括丙三醇、乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600或聚乙二醇800中的一种以上。
[0009]上述制备方法，所述A组分的制备方法为:先在水中将隔离剂、分散湿润剂和成膜助剂分散，然后在高速搅拌的条件下加热至80-95°C保温15 - 60min充分混合，降温至30—60°C备用；所述高速搅拌的转速为500 — 1500转/分。
[0010]上述制备方法，所述一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末的具体制备方法为:把部分醇解型聚乙烯醇PVA粉末放入高速搅拌机，开动搅拌，在搅拌下加入A组分，低速100 — 300转/分搅拌15 — 30分钟；然后高速搅拌1000 — 1500转/分30 - 60分钟，冷却至室温即得一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末；其中A组分添加的温度为50 - 60 °C。
[0011]上述制备方法，所 述隔离剂包括明胶、琼胶、完全醇解型的聚乙烯醇0599、聚乙烯醇1799、聚乙烯醇2099、聚乙烯醇2499或聚乙烯醇2699中的一种以上。
[0012]与现有的部分醇解型聚乙烯醇(PVA)粉末相比，本发明具有如下优点和技术效果:
在配制部分醇解型聚乙烯醇(PVA)粉末的水溶液过程中，水中直接加入本发明方法制备的粉末，在水中此粉末不结团、相互之间不产生包裹且容易分散，均匀的分散于水中；在加热过程中很快均匀的溶解，能缩短PVA在水中的溶解时间，且溶解的溶液均匀。而没经任何处理的部分醇解型聚乙烯醇(PVA)粉末直接加入水中难以很快很均匀的分散，极易产生结团和包裹，使被包裹的PVA粉末不容易被水湿润，所以溶解速度变慢，溶解时间延长，甚至使溶液产生溶解不均匀等质量缺陷。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体的实施例对本发明作进一步的具体详细描述，但本发明的实施和保护范围不限于此。
[0014]实施例1 A组分:
明胶5kg聚氧乙烯(20E0)失水山梨醇单油酸酯15kg
丙三醇20kg
水60kg
以上各组分计量后放入带加热夹套的搅拌机中，在搅拌(1000转/分)下使搅拌机的夹套进行加热，加热到80°C，在此温度下继续进行搅拌分散30分钟，然后降温至50°C备用。
[0015]易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇(PVA)粉末制备:
聚乙烯醇-1788 (80目)94kg
A组分6kg
计量后把聚乙烯醇-1788放入高速搅拌机中，启动低速搅拌，把上述制备的A组分均匀的加入，低速(300转/分)搅拌15分钟，然后启动高速(1500转/分)搅拌30分钟，冷却出料即得本发明方法制备的易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇-1788 (PVA)粉末。
[0016]取本实施例制备得到的易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇-1788 (PVA)粉末(80目)，10g加入90mL水中，搅拌下(200转/分，下同)5 - 10秒之内均匀的分散于水中，在水中此粉末不结团、相互之间不产生包裹且容易分散，均匀的分散于水中；搅拌下加热到80°C并保持10分钟后完全均匀的溶于水中。而没经本发明处理的聚乙烯醇-1788 (80目)在上述同样的试验条件下，在水中不能均匀分散，包裹抱团，加热至90 - 95°C后需要保持温度30分钟以上才能完全溶于水中。
[0017]实施例2 A组分:
琼胶3kg
聚氧乙烯单月桂酸酯IOkg
乙二醇25kg
水62kg
以上各组分计量后放入带加热夹套的搅拌机中，在搅拌(800转/分)下使搅拌机的夹套进行加热，加热到85°C，在此温度下继续进行搅拌分散30分钟，然后降温至40°C备用。
[0018]易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇(PVA)粉末制备:
聚乙烯醇-0588 (100目)92kg
A组分8kg
计量后把聚乙烯醇-0588放入高速搅拌机中，启动低速搅拌，把上述制备的A组分均匀的加入，低速(300转/分)搅拌20分钟，然后启动高速(1200转/分)搅拌40分钟，冷却出料即得本发明方法制备的易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇-0588 (PVA)粉末。
[0019]取本实施例制备得到的易分散于水中的易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇-0588(PVA)( 100目)粉末，20g加入80mL水中，搅拌下(200转/分，下同)10秒之内能均匀的分散于水中，在水中此粉末不结团、相互之间不产生包裹且容易分散，均匀的分散于水中；搅拌下加热到80°C并保持10分钟后完全均匀的溶于水中。而没经本发明处理的-0588(PVA) (100目)粉末在上述同样的试验条件下，在水中不能均匀分散，包裹抱团，加热至90-95°C后需要保持温度30分钟以上才能完全溶于水中。
[0020]实施例3 A组分:聚乙烯醇-05998kg
聚乙二醇单棕榈酸酯20kg
聚乙二醇-200IOkg
水62kg
以上各组分计量后放入带加热夹套的搅拌机中，在搅拌(500转/分)下使搅拌机的夹套进行加热，加热到85°C，在此温度下继续进行搅拌分散30分钟，然后降温至50°C备用。
[0021]易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇(PVA)粉末制备:
聚乙烯醇-2088 (120目)95kg
A组分5kg
计量后把聚乙烯醇-2088放入高速搅拌机中，启动低速搅拌，把上述制备的A组分均匀的加入，低速(300转/分)搅拌20分钟，然后启动高速(1500转/分)搅拌50分钟，冷却出料即得本发明方法制备的易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇-2088 (PVA)粉末。
[0022]取本实施例制备得到的易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇-2088 (PVA) 120目粉末，12g加入于88mL水中，搅拌下(200转/分，下同)10秒之内能均匀的分散于水中，在水中此粉末不结团、相互之间不产生包裹且容易分散，均匀的分散于水中；搅拌下加热到90°C并保持15分钟后完全均匀的溶于水中。而没经本发明处理的-2088 (PVA) (120目)粉末在上述同样的试验条件下，在水中不能均匀分散，包裹抱团，加热至95°C后需要保持温度45分钟以上才能完全溶于水中。
[0023]实施例4 A组分:`
聚乙烯醇-17995kg
聚氧乙烯月桂醚15kg
聚乙二醇-40020kg
水60kg
以上各组分计量后放入带加热夹套的搅拌机中，在搅拌(1000转/分)下使搅拌机的夹套进行加热，加热到95°C，在此温度下继续进行搅拌分散30分钟，然后降温至50°C备用。
[0024]易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇(PVA)粉末制备:
聚乙烯醇-2488 (100目)94kg
A组分6kg
计量后把聚乙烯醇-2488放入高速搅拌机中，启动低速搅拌，把上述制备的A组分均匀的加入，低速(300转/分)搅拌20分钟，然后启动高速(1200转/分)搅拌30分钟，冷却出料即得本发明方法制备的易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇-2488 (PVA)粉末。
[0025]取本实施例制备得到的易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇-2488 (PVA) (100目)粉末，IOg加入90mL水中，搅拌下(200转/分，下同)10秒之内能均匀的分散于水中，在水中此粉末不结团、相互之间不产生包裹且容易分散，均匀的分散于水中；搅拌下加热到90°C并保持15分钟后完全均匀的溶于水中。而没经本发明处理的-2488 (PVA) (100目)粉末在上述同样的试验条件下，在水中不能均匀分散，包裹抱团，加热至95°C后需要保持温度45分钟以上才能完全溶于水中。
【权利要求】
1.一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末的制备方法，其特征在于，制备方法为:先制备一种A组分，然后把部分醇解型聚乙烯醇PVA粉末与A组分混合制备得到一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末。
2.根据权利要求1所述的一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末的制备方法，其特征在于:所述A组分按重量百分比计，包括: 隔尚剂3% — 8%
分散湿润剂10% — 25%
成膜助剂20% — 30% 水37 %— 67% 。
3.根据权利要求1所述的一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末的制备方法，其特征在于，所述易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末中，部分醇解型聚乙烯醇PVA粉末与A组分的重量百分比为:
部分醇解型聚乙烯醇PVA粉末 90% — 95 % A 组分5 %— 10 % 。
4.根据权利要求1所述的一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末的制备方法，其特征在于，部分醇解型聚乙烯醇PVA粉末包括聚乙烯醇0588、聚乙烯醇1788、聚乙烯醇2088、聚乙烯醇2288、聚乙烯醇2488或聚乙烯醇2688。
5.根据权利要求2所述的一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末的制备方法，其特征在于，所述隔离剂是指与部分醇解型聚乙烯醇具有相容性的水溶性天然树脂或合成树脂，而且作为隔离剂的树脂具有在冷水中只溶胀不溶解，但在加热后能溶解于水中的特征。
6.根据权利要求2所述的一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末的制备方法，其特征在于:所述分散湿润剂为亲水亲油平衡值在13 - 18区间的非离子表面活性剂，包括聚氧乙烯单月桂酸酯、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯(4E0)失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯(24EO)胆固醇醚、聚氧丙烯(20P0)羊毛醇醚、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯(20E0)失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯(16EO)羊毛醇醚、聚氧乙烯(20E0)失水山梨醇单油酸酯、聚乙二醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯单硬脂酸酯、聚氧乙烯单月桂酸酯或聚氧乙烯(20E0)失水山梨醇单月桂酸酯中的一种以上；所述成膜助剂是指与A组分中隔离树脂具有良好相容性的水溶性多元醇，包括丙三醇、乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600或聚乙二醇800中的一种以上。
7.根据权利要求2所述的一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末的制备方法，其特征在于，所述A组分的制备方法为:先在水中将隔离剂、分散湿润剂和成膜助剂分散，然后在高速搅拌的条件下加热至80-95°C保温15 - 60min充分混合，降温至30 — 60°C备用；所述高速搅拌的转速为500 — 1500转/分。
8.根据权利要求3所述的一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末的制备方法，其特征在于:所述一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末的具体制备方法为:把部分醇解型聚乙烯醇PVA粉末放入高速搅拌机，开动搅拌，在搅拌下加入A组分，低速100 -300转/分搅拌15 — 30分钟；然后高速搅拌1000 — 1500转/分30 - 60分钟，冷却至室温即得一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末；其中A组分添加的温度为50 -60。。。
9.根据权利要求5所述的一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇粉末的制备方法，其特征在于，所述隔离剂包括明胶、琼胶、完全醇解型的聚乙烯醇0599、聚乙烯醇1799、聚乙烯醇2099、聚乙烯醇2499或聚乙烯醇2699中的一种以上。
10.由权利要求1-9任一所述的制备方法制备得到一种易分散于水中的部分醇解型聚乙烯醇 粉末。
【文档编号】C08L29/04GK103772862SQ201410007290
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】崔跃飞 申请人:华南理工大学