1、聚乙烯醇的生產工藝

 

　　聚乙烯醇的生產按原料的不同分為三種途徑:一是石油→乙烯→醋酸乙烯→聚乙烯醇；二是天然氣→乙炔→醋酸乙烯→聚乙烯醇；三是電石→乙炔→醋酸乙烯→聚乙烯醇。國內13家聚乙烯醇生產企業，有10家采用電石乙炔路線，川維采用天然氣乙炔路線；上海金山、北京有機化工廠采用石油乙烯路線。無論是何種工藝生產，路線均較長，要經過多次化學合成反應，并伴有多道物理變化，還有多種中間物料與輔助材料的分離與精制，工藝相當復雜，技術訣竅甚多，沒有長期的經驗積累與對工藝的深刻理解，是很難全面掌握聚乙烯醇生產的秘密，這也是很多業外企業不敢輕易跨入此領域的關鍵原因。

 

　　近年來，隨著科技的進步，聚乙烯醇個別業內企業，另辟蹊徑，準備充分利用當地自然資源，以糖蜜、木薯為原料，先制成酒精，再利用酒精脫水制乙烯，走酒精乙烯路線，發展聚乙烯醇產業，用可再生資源酒精代不可再生資源，隨著不可再生資源的減少和價格的攀升，此種工藝路線在今后的競爭中，將會獲得更大的發展空間。

 

　　比較以上三種工藝路線所生產的聚乙烯醇品質，總體上講乙烯法優于乙炔法。

 

　　2、聚乙烯醇分子結構與性質

 

　　差別化聚乙烯醇體現在分子量的大小與醇解中羧基的非完全取代，從而形成高粘度、低粘度、高醇解度與低醇解度的品種差異，由于聚乙烯醇是典型的多元醇，與碳水化合物極其相似，與水能混溶，且由于其屬于高分子，溶解于水中的溶液具有較高粘度。能與水混溶的高分子材料，無論在自然界還是工業合成都是極其罕見的。基于這一特性，為聚乙烯醇在粘合劑、涂料、紡織漿料行業的應用，提供了廣闊的前景。

 

　　由于聚乙烯醇的分子主鏈構成為伸直鏈，反式—左右式平面鋸齒形結構，沒有支鏈，分子截面積只有0.228nm，單元鏈節長度0.253nm，其結晶結構為斜方晶系，結晶度可以達到65%—75%，內聚能密度180.3cal/ml。由此可見，聚乙烯醇分子鏈直徑小、分子間作用力強、極性大，其理論強度可以達到200CN/dtex，理論模量可以達到2100CN/dtex以上，這使得聚乙烯醇被應用到特種材料的生產成為可能。

 

　　此外，作為多元醇中的羥基還可以與多種物質進行縮合、接枝、改性，從而進一步拓寬了聚乙烯醇產品的應用空間。

 

　　二、聚乙烯醇的用途

 

　　因為聚乙烯醇具有優良的性能，聚乙烯醇被廣泛應用于粘合劑、紡織漿料、紙張增強、特種化學纖維及其他領域。各細分市場的應用情況如下：

 

　　1、粘合劑

 

　　粘合劑是聚乙烯醇的主要消費市場，也是一個高速增長的應用行業，05、06、07、08年在涂料與粘合劑行業共消耗聚乙烯醇15.8、17.0、18.5、19.0萬噸，預計2010年我國涂料和粘合劑行業需消耗聚乙烯醇21.0萬噸。

 

　　2、紡織漿料

 

　　聚乙烯醇具有良好的粘著性、成膜性、水溶性，是紡織漿料的主要原料。用聚乙烯醇制成的漿料，具有不需要有機溶劑、不污染環境、不腐敗變色，對天然纖維和合成纖維都具有良好的粘著性，漿膜光滑柔軟韌勁足，能顯著提高織機效率，且退漿容易等特點，因此在紡織漿料行業，得到了廣泛應用。預計2010年紡織漿料約耗聚乙烯醇15萬噸左右。

 

　　3、紙張增強劑

 

　　低聚合度的聚乙烯醇用于紙張表面處理，能顯著改善紙張的耐水性、書寫性和耐墨性，提高紙張強度，改善印刷適應性，其白度、粘結強度、粘附性、成膜性突出，隨著新聞出版事業的發展和包裝業以紙代塑、以紙代木的趨勢，并為滿足高速印刷和特殊用途的需要，紙張生產有擴大產能和提高質量的雙重需求，這對于進一步拉動聚乙烯醇的消費起到積極的作用。預計2010年國內用于紙張增強的聚乙烯醇約4萬噸。

 

　　4、特種化學纖維

 

　　維綸曾是聚乙烯醇主要的下游市場，但由于產品本身的局限性，使得維綸未全面進入服裝市場就匆匆退出這一領域。上世紀末、本世紀初，隨著高強高模纖維、水溶性纖維和維綸土工布市場的開拓，聚乙烯醇纖維的市場容量逐漸擴大，至2010年用于特種纖維制造的聚乙烯醇可達5萬噸。