一、部分醇解的聚乙烯醇(PVOH)

聚乙烯醇(PVOH)的溶解度与其醇(水)解程度密切相关。这种确切的行为会受到其他因素的影响,例如:聚合物的分子量以及聚合物链上的羟基分布(嵌段分布特征)。

PVOH链上的许多羟基使得聚乙烯醇对水有很高的亲和力,在分子内和分子间羟基之间有很强的氢键,极大地阻碍了它在水中的溶解度。另一方面,部分水解聚乙烯醇中残留的醋酸基团本质上是疏水的,并且削弱了相邻羟基的分子内和分子间氢键的键能,因而适量醋酸基团的存在增加了PVOH在水的溶解度。

基于以上原理,醇解度在72.0-80.0%级别的PVOH即可以热溶解方法也可以通过冷溶方法制备水溶液,一般来讲热溶方法制备速度快同时也是溶解最彻底的方法。

醇解度80.0%以上的聚乙烯醇溶液最好使用热溶解方法制备,以减轻所有不溶物。

冷溶法:

对于冷溶方法制备水溶液,要求溶解槽容器中的混合非常有效,既需要搅拌效率高,首先在搅拌条件下,将Pertex粉末缓慢地撒入冷水(30°C)中,使每个颗粒在粘在其他颗粒之前被“浸湿”,在加料口上方使用粗网可以帮助分散粉末,避免添加入块状物,添加完毕后,如果粉末分散良好,溶液可以在1-2小时内制备完成。

需要提醒的是:在北方或寒冷地区不建议采用冷溶法溶解PVOH,因为夏季冬季温差大,尤其冬季很难保证30C左右的水温,某些情况下溶解不彻底或需要更长的溶解时间,带来生产的困惑。

热溶法:

热溶法制备PVOH水溶液是最有效的方法。在一具搅拌和夹套的溶解槽中,开启搅拌,将物料在室温下加入水中,然后加热升温到70-80°C(最好是80°C),并继续搅拌一小时,然后降温至室温以下,水溶液就制备完成了。(也可以直接将Pertex缓慢加入70-80°C的水中,工业上的类似“喷射泵”的混合设备已经被经常采用)。一般来说,72.0%醇解等级的水溶液应冷却至30℃以下(浊点温度以下)。对于较高的醇解级别PVOH,更高一些的温度也可以。

小窍门:一个有用的方法是只添加所需水的80-90%(至少2/3水量),然后升温溶解,当物料溶解后添加剩余的水,这样第一有利于降温,节省蒸汽或热水;第二有助于去除在溶解槽壁上飞溅或起泡的聚合物,第三配制水溶液时间短。

二、纤维素醚分散剂

一般推荐Pertex甲基羟丙基纤维素(HPMC)配制水溶液应采用热溶法制备;对于Pertex HPMC,可以使用热熔法和其它PVOH混合配制水溶液,也可以单独配制,单独配制的话,建议:加入总水量的1/2搅拌条件下将粉末加入室温水然后升温也可以直接加入70-80°C的热水中,混合物应继续搅拌45分钟。然后加入另一半的水,继续将水溶液冷却至30°C以下就可以了。

三、辅助分散剂的稀释

3.1对于液体辅助分散剂的配制:

3.1.1~~Pertex 552可以用去离子水稀释到20-25.0%水溶液,泵输送入料。也可以按照商品浓度直接加入到配制好的各级别主分散剂水溶液中使用。

3.1.2~~Pertex 453 可以用去离子水稀释到8.0%左右的水溶液,泵输送入料。也可以按照商品浓度直接加入到配制好的各级别主分散剂水溶液中使用。

3.1.3~~Pertex HW55和Pertex 430都可以用去离子水任意稀释比例泵输送入料。也可以按照商品浓度直接加入到配制好的各级别主分散剂水溶液中使用。

3.2~~固体辅助分散剂的配制

Pertex DR45是特殊改性的固体辅助分散剂,可以按照醇解度72%级别的配制方法配制。

在一具搅拌和夹套的溶解槽中,开启搅拌,将物料在室温下加入水中,然后加热升温到50-60°C,并继续搅拌一小时,然后降温至室温以下,水溶液就制备完成了。

四、水溶液配制浓度

4.1醇解度80.0%-88.0%的分散剂配制浓度一般4.0-6.0%。

4.2醇解度72.0-78.0%级别的分散剂配制浓度一般5.0-10.0%。

4.3不同的液体辅助分散剂稀释浓度要求不一样,但都可以稀释到3.0-5.0%使用。

4.4固体辅助分散剂配制浓度一般3.0-5.0%。

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