用废维纶制聚乙烯醇缩甲醛胶工艺的制作方法

文档序号:3664214阅读:925来源:国知局
专利名称:用废维纶制聚乙烯醇缩甲醛胶工艺的制作方法
技术领域
本发明是一种用废维尼纶制造聚乙烯醇缩甲醛胶的工艺方法,其特征在于将废维尼纶置于溶有少量聚乙烯醇的稀盐酸溶液中,在大于、等于115℃(微压)条件下,制成与水相溶混的聚乙烯醇缩甲醛胶。
本发明的制品聚乙烯醇缩甲醛胶是一种有机高分子缩聚粘合剂。
过去制造聚乙烯醇缩甲醛胶是用聚乙烯醇加水,加热至近沸,先制成水溶液,而后加入少量盐酸,加入甲醛,据一般的报导,甲醛用量是聚乙烯醇干重的40%,在常压和90℃的条件下,经半个多小时制成聚乙烯醇缩甲醛胶。
维尼纶也是由聚乙烯醇与甲醛反应生成聚乙烯醇缩甲醛,它不溶于冷水和沸水。
本发明研究了维尼纶和聚乙烯醇缩甲醛胶,它们两者在化学成分上主要是醛化度不同,聚乙烯醇缩甲醛胶的醛化度一般在21%(摩尔百分数)以下,而维尼纶醛化度在21~50%。
本发明和过去制造聚乙烯醇缩甲醛胶不同有以下四点1、本发明用价格低廉的废维尼纶代替了过去用的价格很贵的聚乙烯醇。
2、本发明根本不用甲醛,这样,既节约了原材料,又减少了环境污染。
3、本发明在生产过程中除了和过去一样用了少量的盐酸外,还要加入少量聚乙烯醇,以促进生成与水相溶混的聚乙烯醇缩甲醛胶。
4、本发明是在大于115℃(微压)条件下进行反应,过去是用聚乙烯醇和甲醛反应制聚乙烯醇缩甲醛胶是在常压和90℃的条件下进行反应的。
根据中国专利局审查部门检索服务处在一九八九年十一月二十四日所提供的检索报告中的两篇相关文献作对比分析如下第一篇《有机化学》,下册,D、C。奈克,M、P。多伊尔著,金寄春等译。化学工业出版社(1985),P.266~267。
书中提到缩醛在酸做催化剂的条件下,是可以水解生成醇和醛的,这是一般的化学原理,而且书中举的是低分子缩醛水解的例子。不是高分子缩醛水解的例子,事实上,高分子的聚乙烯醇缩甲醛在常压下用很稀的酸来水解确实是很困难的,维尼纶在一般的加酸水解的条件下是不能生成与水相溶混的胶的。上述的《有机化学》既未谈到用维尼纶制造聚乙烯醇胶,更无具体的在工业生产中制造的工艺方法。因为没有具体的技术方案,因此,生产是无法进行的,本发明是用废维尼纶制聚乙烯醇缩甲醛胶,有具体的生产工艺方法,在一定的条件下,能生成与水相溶混的胶,且能进行大量生产。
第二篇日本特许公报,昭48-18579《用维尼纶碎丝制作聚乙烯醇缩醛树脂产品的方法》。
上述专利的方法是把维尼纶继续醛化,提高醛化度,生成摩尔醛化度在55%以上(甚至生成摩尔醛化度在87~88%)不溶于水的固态树脂。而本发明与上述方法相反,不是继续醛化,而是使缩醛作部分水解,降低其醛化度,生成可以与水相溶混的聚乙烯醇缩甲醛胶。
第二点、上述的方法要用很多的酸,仅仅硫酸就要用到维尼纶重量的80%,还有醋酸要用到维尼纶重量的4.5倍。本发明与上述的方法不同,只要用少量的盐酸,其用酸量为维尼纶重量的12.5%以下,而且,上述方法用那么多的酸,结果就成为酸了,而不是成为胶。本发明因为用酸量甚少,最后,只要用少量的氨水中和,即成为与水相溶混的聚乙烯醇缩甲醛胶,而且,不会发生胶凝。
对上述两篇相关文献的对比分析,可以说明本发明不仅具有新颖性,而且具有创造性。
本发明的目的是把废维尼纶制成有用的聚乙烯醇缩甲醛胶,变废为宝。
在全国有很多生产维尼纶的厂家,都有不少的废棉,在不少的维尼纶加工单位,又有不少的废纱,此外,渔网厂有时也有不少的的废维尼纶,总之,废维尼纶的总数量是相当可观的。
本发明的基本原理是把摩尔醛化度在21~50%的废维尼纶进行水解,使废维尼纶的摩尔醛化度降低到21%以下,生成聚乙烯醇缩甲醛胶。在此反应中,需要用少量的盐酸和少量的聚乙烯醇,并且,在温度大于等于115℃(微压)下促进上述水解。主要反应如下(1)维尼纶部分水解生成聚乙烯醇缩甲醛胶…-CH2-
(维尼纶)
(2)同时,少量的聚乙烯醇与上述水解产生的甲醛反应也生成聚乙烯醇缩甲醛胶。
(聚乙烯醇缩甲醛胶)但也有少量的甲醛放出。
本发明用废维尼纶制得的聚乙烯醇缩甲醛胶的工艺方法具有如下优点和积极效果1、在技术方面,用此法所制得的胶,当它的PH值等于7时,固体含量为9.23%,在23.5℃下,用旋转粘度计测得的粘度为1825厘泊。该胶在0℃以上不会凝结成胶冻。
该聚乙烯醇缩甲醛胶可做建筑胶水。可以用它制成内、外墙涂料和地面涂料。
2、在经济方面,用价格低廉的废维尼纶代替了价格很贵的聚乙烯醇,而且省去了甲醛,按目前的市场价格,聚乙烯醇每吨为9000多元,而废维尼纶每吨只在一千元至数千元。一吨废维尼纶可以代替一吨聚乙烯醇。
3、在社会方面,使得生产维尼纶和用维尼纶加工生产产生的废料都得到和聚乙烯醇一样的做聚乙烯醇缩甲醛胶的用途。
现对本发明的附图作如下说明


图1、实验室制作聚乙烯醇缩甲醛胶的装置图。
图1中、1为放气阀,2为表面玻璃,3为烧杯,4为反应物,5为水,6为压力表,7为安全阀,8为手提消毒器,9为煤炉。
附图2、工业上用搪瓷反应锅制作聚乙烯醇缩甲醛胶的装置图。
图2中1、8为水蒸气进口,2为加料口,3为锚式搅拌器,4为反应物,5为减速器,6为压强表,7、10为放气阀,9为放料阀,11为搪瓷反应锅。
本发明的实施例如下实施例1实验室制法如图1所示,在500毫升的烧杯中,加入0.25N的盐酸溶液100毫升,加入5克聚乙烯醇,烧杯3上加盖表面玻璃2,将其在水浴上加热至全溶为止。继续加入0.25N的盐酸溶液至150毫升,加热至沸,再加入30克废维尼纶,用玻璃棒使废维尼纶在烧杯3中全部浸透,盖上表面玻璃2后,放入手提消毒器8中。使手提消毒器8在煤炉9上,用0.8公斤/厘米2的蒸气加热,经1.5~2小时,降至常压,取出烧杯3,加适量的水与胶搅匀,再用适量的氨水中和至PH=7,继续搅匀,即得所需要粘度的胶水。
实施例2工业生产的工艺如图2所示,在500立升的搪瓷反应锅11中,放入溶有≥5公斤聚乙烯醇的水溶液200公斤,再加入浓盐酸5公斤,搅匀,在夹层内通蒸气加热,等到溶液受热至沸,加入洗净的废维尼纶短纱40公斤,盖好加料盖,开动锚式搅拌器3,将≥0.8公斤/厘米2的蒸气压强的蒸气通入蒸气进口1和8(包括内锅和夹层)。经过3.5~4小时,从搪瓷反应锅11的透视镜可看到胶已制成,慢慢降压,直至常压时,打开加料盖,加入适量的水,并加以搅拌,加入适量氨水中和至PH=7,继续搅匀,即可制得所需要粘度的胶水。
所需蒸气可用0.2吨/时蒸气量的E级锅炉一台来提供。500立升的搪瓷反应锅内带有锚式搅拌器。
权利要求
1.一种用废维尼纶制造聚乙烯醇缩甲醛胶的工艺方法,其特征在于将废维尼纶置于溶有少量聚乙烯醇的稀盐酸溶液中,在大于、等于115℃(微压)加热条件下,促进上述水解反应,经过适当时间,即可制成与水相溶混的聚乙烯醇缩甲醛胶,冷至常压,加适量的水搅匀后,再加入适量氨水中和至PH=7,继续搅匀,即可制得所需粘度的聚乙烯醇缩甲醛胶。
2.根据权利要求1,上述废维尼纶在少量聚乙烯醇的稀盐酸溶液中加热特征为采用大于、等于0.8公斤/厘米2的蒸气压强加热1.5~4小时,以促进水解反应进行。
全文摘要
本发明是一种用废维尼纶制聚乙烯醇缩甲醛胶的工艺方法,把摩尔醛化度在21~50%的废维尼纶进行水解,使其摩尔醛化度降低到21%以下,生成聚乙烯醇缩甲醛胶。在此反应中,需用少量盐酸和少量聚乙烯醇,并且,在温度大于、等于115℃下促进水解。该胶pH值等于7时,其固体含量为9.23%,在23.5℃下,粘度为1825厘泊,在0℃以上不会凝结,可做建筑用胶水。
文档编号C08J11/04GK1054093SQ90105618
公开日1991年8月28日 申请日期1990年2月13日 优先权日1990年2月13日
发明者朱广鉴 申请人:泰州市实验化工厂
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