ポリビニルアルコールの溶解を促進する方法
本発明は、ポリビニルアルコールを処理するために機械的活性化を使用し、その分子構造を破壊し、機械的活性化中に固体小分子溶媒を添加し、固体小分子溶媒がポリビニルに浸透する、ポリビニルアルコールの溶解を加速する方法を開示する。アルコール分子、それは固相膨潤を引き起こし、それによってポリビニルアルコールの迅速な溶解を達成します。 本発明によって採用される方法は、低エネルギー消費、短時間で簡単な操作、汚染なし、高温高圧なしであり、環境に優しい方法である。 ポリビニルアルコールの機械的活性化処理により、ポリビニルアルコール分子間の水素結合が事前に破壊されます。結晶構造により、ポリビニルアルコールの溶解時間が効果的に短縮されます。 ポリビニルアルコールの固相膨潤が短縮され、液体溶媒との相互作用の時間が短縮される。 溶解プロセスでは、固液の2つの溶媒が比較的浸透し、ポリビニルアルコールの溶解効率が大幅に向上します。 同時に、この方法は幅広い適用可能性を持ち、水溶性ポリマーの溶解性を、特にポリヒドロキシ化合物に対して効果的に改善することができます。
ポリビニルアルコールの溶解を促進する方法
本発明は、ポリマー材料の分野に属し、特に、機械的活性化および固相膨潤によりポリビニルアルコールの溶解を促進する方法に関する。
ポリビニルアルコール（PVA）は、非毒性の水溶性高分子であり、繊維、フィルム、医薬品、接着剤などの分野で広く使用されています。 ポリビニルアルコールは非常に親水性の高いポリヒドロキシ化合物ですが、ポリビニルアルコールの粒子は水に溶けにくいため、ポリビニルアルコールの用途と開発は著しく制限されます。 ポリビニルアルコールの水への溶解過程は複雑で、重合度や加アルコール分解の程度によって大きく異なります。 その理由は、ポリビニルアルコールの分子間および分子内水素結合と高い結晶化度によるものです。 したがって、ポリビニルアルコールを迅速に溶解する方法を探究することは、現在の工業生産が直面している主要な実際的な問題である。
ポリビニルアルコールを迅速に溶解させるために、ポリビニルアルコールの調製段階から検討されてきました。 例えば、中国特許第CN 102827316 A号は、低結晶化度のポリビニルアルコールを調製する方法を開示している。 この方法は、各ユニットの重合、アルコール分解および乾燥のステップを含み、アルコール分解ポリビニルアルコール半製品は、低結晶性ポリビニルアルコールを得るために、30〜120℃の熱風で0.5〜5時間乾燥される。 、調製した製品を溶解します。 パフォーマンスが向上しました。 この方法は、ポリビニルアルコールの準備段階から探求されており、完成したポリビニルアルコールの溶解が困難であるという問題には適用できません。
現在、完成したポリビニルアルコールの通常の溶解方法は、加熱および撹拌法と変性法である。 加熱攪拌方式は、高温調理、高速攪拌で、溶解工程は2〜4時間と非常にエネルギー消費量が多く、 修飾方法は、いくつかの親水性基をポリビニルアルコール分子に導入して、ポリビニルアルコールの水溶性を高めることです。 この方法は、ポリビニルアルコールの溶解の困難さの問題を解決することができるが、一般に導入された基は、粘度、透過性などのようなポリビニルアルコールの他の特性に容易に影響を与える。 したがって、エネルギー消費が少なく、短時間で、ポリビニルアルコールの優れた特性を損なうことのない新しい溶解方法を見つけることは、実用上非常に重要です。
【発明の概要】
上記の従来技術の欠点を考慮して、本発明は、ポリビニルアルコールが高いエネルギー消費および長い時間を有するポリビニルアルコール溶解の加速の問題を解決する方法を提供する。
上記の技術的問題を解決するために、本発明は以下の技術的解決策を採用する：
機械的活性化を利用してポリビニルアルコールを処理するポリビニルアルコールの溶解を促進する方法で、分子構造を破壊し、機械的に活性化しながら固体小分子溶媒を添加し、固体小分子溶媒がポリビニルアルコール分子に浸透し、それはポリビニルアルコールの急速な溶解を達成するために固相膨潤が起こります。
本発明の好ましい実施形態として、機械的活性化は２つの段階を含む：前処理段階および機械力処理段階。
前処理段階とは、マイクロ波、光照射、超音波、電場または磁場によるポリビニルアルコールの前処理を指します。 機械力処理段階とは、前処理されたポリビニルアルコールの摩擦、衝突、衝撃、または前処理を指します。 せん断機械力処理。
本発明の別の好ましい実施形態として、分子構造は、水素結合構造および結晶構造である。
本発明のさらに好ましい実施形態として、固相膨潤は、固体小分子物質のポリマー分子鎖への自発的または非自発的進入、ポリマー分子鎖間の力の弱化または破壊、または結晶内への挿入を指す。ポリマーの格子、ポリマーの格子は歪んでおり、ポリマーの体積はある程度拡張されています。
本発明の変形として、ポリビニルアルコールの固相膨潤処理は、固体小分子溶媒をポリビニルアルコールと混合することを指し、固体小分子物質は、機械的活性化中にポリビニルアルコールの分子に入る。 鎖の間で、ポリビニルアルコールの分子鎖間の力が弱まるか破壊されるか、またはポリビニルアルコールの結晶格子に挿入され、ポリビニルアルコールの格子が歪んで、ポリビニルアルコールの体積がエクステント。
本発明の別の変形例として、固体小分子溶媒は、強い極性または強い透過性を有する物質である。
本発明のさらなる改良として、ポリビニルアルコール溶解は、ポリビニルアルコールが３０〜９５℃で溶解されることを意味する。
本発明のさらなる改良として、ポリビニルアルコールは、機械的活性化および固相膨潤処理を受けたポリビニルアルコールである。
従来技術と比較して、本発明は以下の有益な効果を有する。
本発明により採用された方法は、低エネルギー消費、短時間消費、簡単な操作、汚染なし、高温高圧なしであり、環境に優しい方法である。
本発明は、ポリビニルアルコールの機械的活性化処理を採用し、これは、ポリビニルアルコール分子間の水素結合および結晶構造を予め破壊し、そしてポリビニルアルコールの溶解時間を効果的に短縮する。
本発明は、ポリビニルアルコールを固相膨潤させ、液体溶媒との相互作用の時間を短縮させる。
本発明の方法によって処理されたポリビニルアルコールは、溶解プロセス中に固体および液体溶媒の相対的浸透を有し、それにより、ポリビニルアルコールの溶解効率を大幅に改善する。
本発明の方法は、幅広い適用可能性を有し、特にポリヒドロキシ化合物について、水溶性ポリマーの溶解度を効果的に改善することができる。
【詳細な説明】
本発明は、詳細な説明に関連して以下でさらに詳細に説明される。
ポリビニルアルコールの溶解を促進する方法。ポリビニルアルコールは、3〜5分の機械的活性化によって処理されます。 次に、前処理されたポリビニルアルコールを固体の低分子溶媒と均一に混合し、30分から60分間機械的に処理します。 機械的に活性化され固相が膨潤したポリビニルアルコールを脱イオン水に加え、30〜95℃で溶解して溶解します。
ここで、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）は、機械的活性化方法によって処理され、機械的活性化は、２つの段階：前処理段階および機械的力処理段階を含む。 前処理段階とは、ポリビニルアルコールをマイクロ波、光照射、超音波、電場または磁場などにより前処理することで、PVAの靭性を低下させ、脆性を高め、機械力処理の準備を整えます。 機械力処理段階とは、前処理されたポリビニルアルコールの摩擦、衝突、衝撃、またはせん断の機械処理を指します。 機械的な力の処理装置には、省エネルギー、機械的エネルギーの原則に従って、石の粉砕、ボールミル、粉砕機などが含まれ、ポリビニルアルコールの内部エネルギーがエネルギーに変換され、エネルギーが強化され、活性が強化され、安定性が向上しますポリマーの強度が弱まり、構造の秩序が弱まり、分子間の水素結合の会合が弱まり、結晶性が低下するため、迅速な溶解が可能になる。 PVAの目的。
固相膨潤処理PVAは、固体小分子物質を自発的または非自発的にポリビニルアルコールの分子鎖に入れ、ポリビニルアルコール分子鎖間の力を弱めるまたは破壊する、またはポリビニルアルコールに挿入するために使用されます。 結晶格子では、ポリビニルアルコールの格子が歪んでおり、ポリビニルアルコールの体積がある程度膨張している。 その分子構造、特に水素結合と結晶構造は破壊されています。 固体小分子溶媒は、ポリビニルアルコールと混合することもできる。 機械的活性化プロセス中に、固体の小分子物質がポリビニルアルコールの分子鎖に入り、ポリビニルアルコール分子鎖間の力を弱めるか破壊するか、またはポリに挿入しますビニルアルコールの結晶格子に、ポリビニルの格子アルコールが変形し、ポリビニルアルコールの体積がある程度膨張します。
ポリビニルアルコールを機械的に活性化しながら固相膨潤を行い、両者が相互に促進し合うことで、ポリビニルアルコールの結晶構造と水素結合会合を最大限に破壊し、PVAの溶解をさらに加速。 固体低分子溶媒は、強い極性または強い透過性を有する物質です。 ポリビニルアルコールは、機械的活性化と固相膨潤処理を施したポリビニルアルコールです。
実施例１
30gのPVA、4分間の超音波前処理の重さを量り、次に0.03gの尿素と0.05gのニトロソエチレンと混合します。 石臼で30分間活性化した後、処理済み混合物20gを取り、水280gを加えて加熱します。 溶解は30℃で行った。
実施例２
30gのPVAを計量し、電子レンジに4分間入れ、0.25gの尿素と0.3gのニトロメタンと混合します。 次に、ボールミルを使用して混合物を35分間活性化し、20 gの処理済み混合物を取り、280 gの水を加え、溶解のために温度を45°Cに上げました。
実施例３
30gのPVAを計量し、5分間光を照射し、0.5gのメラミンと0.8gのニトロメタンと混合し、次に粉砕機で40分間混合物を活性化し、20gの処理済み混合物を取り、280gの水を加えてから、 65°Cで溶解。
実施形態４
30gのPVAの重量を量り、電界処理を5分間行った後、0.8gのメラミンと1.5gの尿素をよく混ぜ、次に石臼で45分間混合物を活性化し、20gの処理済み混合物を取り、280gの水を加えてから加熱する85°Cまで溶解します。
実施例5
30 gのPVAを秤量し、磁場中に3分間置き、次に1.2 gのメラミンおよび2 gのニトロソエチレンと混合した。 混合物を粉砕機により５０分間活性化し、２０ｇの処理した混合物を取り、そして２８０ｇの水を加えた。 溶解のために温度を95℃に上げた。
上記の実施形態は、本発明の単なる例示であり、限定として解釈されるべきではないことを理解されたい。 技術的解決策は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく変更または同等であり、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されている。
ポリビニルアルコールの溶解を促進する方法。ポリビニルアルコールを分子構造を破壊するために機械的活性化で処理し、機械的に活性化しながら固体小分子溶媒を添加し、固体小分子溶媒をポリエチレンに浸透させます。 アルコール分子では、固相膨潤を引き起こし、ポリビニルアルコールの迅速な溶解を実現します。
前記機械的活性化が前処理段階と機械的力処理段階の２つの段階を含む、請求項１に記載のポリビニルアルコールの溶解を促進する方法。 前記前処理段階は収集を意味するビニルアルコールは、マイクロ波、光照射、超音波、電場または磁場によって前処理される。 機械力処理段階とは、前処理されたポリビニルアルコールの摩擦、衝突、衝撃、またはせん断による機械処理を指します。
分子構造が水素結合構造および結晶構造であることを特徴とする請求項１記載のポリビニルアルコールの溶解促進方法。
固相膨潤とは、固体小分子物質が自発的または非自発的に高分子分子鎖に入り、高分子分子を弱化または破壊することをいう、請求項１に記載のポリビニルアルコールの溶解促進方法。 鎖間の力、またはポリマーの結晶格子に挿入された力により、ポリマーの格子が変形し、ポリマーの体積がある程度膨張します。
ポリビニルアルコールの固相膨潤処理とは、機械的活性化工程中に固体小分子溶媒とポリビニルアルコールとを混合することを意味する、請求項１に記載のポリビニルアルコールの溶解を促進する方法。 固体の小分子物質は、ポリビニルアルコールの分子鎖に入り、ポリビニルアルコールの分子鎖間の力を弱めるか破壊するか、またはポリビニルアルコールの結晶格子に挿入されて、ポリビニルアルコールの格子を変形させます。ポリエチレンアルコールの量はある程度膨張します。
固体低分子溶媒が、極性または透過性の強い物質である請求項１に記載のポリビニルアルコールの溶解を促進する方法。
ポリビニルアルコールの溶解とは、30〜95℃で溶解させることを特徴とする請求項1記載のポリビニルアルコールの溶解促進方法。
ポリビニルアルコールが、機械的活性化および固相膨潤処理されたポリビニルアルコールである請求項１記載のポリビニルアルコールの溶解促進方法。
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