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中科院大化所解读EVOH技术开发进展

2024-12-16

由亚化咨询主办的EVOH, EVA与醋酸乙烯新材料论坛2024将于1220日在江苏常州召开。会议将探讨碳达峰与碳中和背景下EVOH, EVA、醋酸乙烯与醋酸下游新材料的技术、供需、新建项目、产业发展与市场机遇等议题。会议还将组织参观光伏胶膜企业:百佳年代。来自中石化上海工程,中石化上海院,大化所,深高材,东华科技,利安德巴塞尔,百佳年代,东方雨虹等单位领导专家演讲。

 

EVOH是乙烯-乙烯醇的无规共聚物,是一种具有链式分子结构的结晶性聚合物,其组成是由2050%摩尔分数的乙烯和5080%的乙烯醇组成。EVOH兼具聚乙烯醇(PVA)的阻隔性能和聚乙烯(PE)的加工性能,与聚偏氯乙烯(PVDC)和聚酰胺(PA)并称为三大阻隔性树脂。EVOH具有气体阻隔性、耐油性、耐化学药品腐蚀性、耐候性、加工性、透明性能优异、无毒无味等诸多优点,且符合欧洲共同体食品包装导则和美国食品与药品管理局(FDA)要求,被广泛用于包装材料、结构材料、纺织材料、医用材料等领域。

 

由于乙烯醇在常规条件下无法以单体形式稳定存在,乙烯-乙烯醇共聚物的制备主要通过乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醇解皂化反应实现。德国拜尔公司最早于上世纪60年代在专利US3325460A中报道了以C1-C4醇为溶剂,通过溶液聚合法在高压及特定反应温度下以乙烯和醋酸乙烯酯为原料制备(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)EVA共聚物。该方法后来被广泛采用,用于制备EVOH共聚物的前体EVA共聚物。日本可乐丽公司和中国石化集团在专利US4485225CN102942649A中分别报道了以此方法先制得EVA的醇溶液,再经醇解皂化得到EVOH共聚物。

 

EVOH的整个制备过程中,EVA醇解制备EVOH是关键步骤。EVOH的醇解度决定了其气体阻隔性,一般EVOH的醇解度要达到95%以上。通常地,醇解采用的催化剂为大量的、且不能回收的氢氧化钠、氢氧化钾等强碱,在醇类溶剂中进行,这样EVOH产品中就不可避免的被引入了残存的钠、钾等金属离子,增加了EVOH产品中的灰分。为此,醇解后的EVOH树脂溶液需要中和及大量水洗,并产生大量三废。

 

根据中国科学院大连化学物理研究所专利“一种乙烯-乙烯醇共聚物及其制备方法和应用”,本发明涉及一种乙烯乙烯醇共聚物的制备方法:将乙烯醋酸乙烯酯共聚物、溶剂和催化剂混合反应,经过后处理,制备得到乙烯乙烯醇共聚物;所述催化剂为酸性深共晶溶剂。本发明的酸性深共晶溶剂中不含有金属离子,其作为催化醇解EVA制备EVOH方法中的催化剂,有效避免了金属离子残留对EVOH产品的影响,减少后续处理中的金属脱除、纯化步骤,降低了分离成本;并且,本发明的酸性深共晶溶剂可以实现多次循环利用,减少了三废的排放。此外,本发明采用酸性深共晶溶剂作为催化剂,提供了一种成本低廉、低毒性、高效且不会引入金属离子的醇解EVA制备EVOH的方法,EVOH产物的醇解度可达99%以上。

 

来自中国科学院大连化学物理研究所的单位领导将作EVOH技术开发进展》演讲分享。

 

EVOH, EVA与醋酸乙烯新材料论坛2024将于1220日在江苏常州召开。会议将探讨碳达峰与碳中和背景下EVOH, EVA、醋酸乙烯与醋酸下游新材料的技术、供需、新建项目、产业发展与市场机遇等议题。