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9002-89-5 / 聚乙烯醇(PVA)應用進展

聚乙烯醇(PVA)簡介

聚乙烯醇(PVA)是一種用途廣泛的水溶性高分子聚合物,PVA能快速溶解于水中,形成穩定膠體,性能介于塑料和橡膠之間,除了作纖維原料外,還被大量用于生產涂料、粘合劑、紙品加工劑、乳化劑、分散劑、薄膜等產品,應用范圍遍及紡織、食品、醫藥、建筑、木材加工、造紙、印刷、農業、鋼鐵、高分子化工等行業。

基本性質

聚乙烯醇是一種固體,可呈白色粉末狀、片狀或絮狀。玻璃轉化溫度60~85℃。聚乙烯醇含有許多醇基,具有極性,且可與水形成氫鍵,故能溶于極性的水。聚乙烯醇也可溶于熱的含羥基溶劑如甘油、苯酚等,不溶于甲醇、苯、丙酮、汽油等一般有機溶劑。

按聚合度可分為超高聚合度(分子量25~30萬)、高聚合度(分子量17~22萬),中聚合度(分子量12~15萬)和低聚合度(分子量2.5~3.5萬)。醇解度一般有完全醇解(醇解度98~100%)、部分醇解(醇解度87~89%)和醇解度78%三種。產品牌號中一般將聚合度的千、百位數字放在前面,醇解度放在后面,例如聚乙烯醇17-99即表示聚合度為1.7k,醇解度為99%。

制備工藝及應用

PVA 的生產工藝主要有三種, (1) 電石乙炔合成路線;(2)石油乙烯直接合成路線;(3)天然氣乙炔合成路線。

聚乙烯醇(PVA)應用進展

目前,全球的PVA生產主要集中在中國、美國、日本等少數幾個國家和地區,總裝置產能約195萬噸,2018年實際產量139萬噸左右。其中,亞太地區是主要生產地區,占世界總產量的85%以上。全球具有代表性的企業主要是日本可樂麗株式會社、日本積水化學工業株式會社、日本合成化學工業株式會社、安徽皖維高新材料股份有限公司、中國石油化工集團公司、臺灣長春集團和內蒙古雙興資源集團有限公司等。(數據來源:西南證券)全球范圍內 PVA的應用主要集中在聚合助劑(29%)、織物漿料(15%)、粘合劑(14%),紙漿和涂層(10%)等傳統應用領域。

聚乙烯醇(PVA)最新應用進展

1. 聚乙烯醇(PVA)3D打印材料

PVA具有良好的水溶性、生物相容性以及機械性能, 作為一種高分子3D打印材料主要被用作組織工程支架材料、藥物裝載材料、水溶性支撐材料以及可溶模具材料等。PVA可以用于制作3D打印PVA可溶模具材料,3D打印PVA水溶性支撐材料,3D打印PVA水溶性支撐材料,3D打印PVA水溶性支撐材料等材料。

聚乙烯醇(PVA)應用進展

2. 聚乙烯醇(PVA)光學薄膜

PVA光學薄膜是以 PVA為主要材料,附著在光學器件表面的厚度薄而均勻的介質膜層。在光傳播路徑過程中,通過薄膜的反射、透射和偏振等特性,可以獲得在某一或多個波段范圍內的透射、反射和偏振等各特殊形態的光。PVA光學薄膜普遍應用于液晶面板中,產品主要包括防反射膜、偏光片、廣視角膜、棱鏡片、擴散膜、反射膜等。

3. 高強高模聚乙烯醇(PVA)替代石棉

近年來,歐美等發達國家采用高強高模 PVA替代石棉,在制造無石棉水泥板等方面取得了良好效果。高強高模 PVA 具有獨特的橫斷面形狀,與水泥黏著力好,在替代石棉方面具有性能優勢、性價比高等特點,被譽為石棉最理想的“綠色環保”替代品。高強高模 PVA 纖維具有強度和楊氏模量高、伸度低、耐酸堿性、抗溶劑性等特點,同時,具有良好的親水性、粘結性、抗沖擊性以及加工過程中易于分散等特性。在防止混凝土早期容易出現離析沉降裂縫、 塑性裂縫和干縮裂縫方面,高強高模 PVA 纖維的功能尤為明顯的優勢。

而且,隨著人民生活水平的不斷提高,人們對健康、環保的意識逐漸加強,高強高模 PVA 纖維替代石棉已逐漸成為必然趨勢。

4. 聚乙烯醇(PVA)的5G應用

隨著5G加速建設,LCP(液晶高分子)市場快速增長。LCP未來看點主要來自5G推廣帶來的兩方面應用增長:連接器用LCP粒子、以及手機天線用LCP膜。5G使用更加高頻的信號,對材料的介電常數和介電損耗等有更高要求。PVA正好具有優越的LCP性能,有望應用于5G高頻薄膜及封裝領域。

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