聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol，简称PVA）是一种重要的高分子材料，以下是对其的详细介绍：
一、基本信息
- 中文名：聚乙烯醇
- 英文名：Polyvinyl Alcohol，vinylalcohol polymer
- 化学式：[C2H4O]n
- 分子量：根据聚合度的不同而变化，一般在5000~200000之间
- CAS登录号：9002-89-5
二、物理性质
- 外观：白色片状、絮状或粉末状固体，无味
- 水溶性：溶于水，为了完全溶解一般需加热到65~75℃
- 不溶性：不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等，但微溶于二甲基亚砜，120~150℃可溶于甘油
- 密度：1.19~1.31 g/cm³
- 熔点：212~267℃（也有资料给出230℃）
- 沸点：约为340℃
- 玻璃化温度：75~85℃
- 其他物理性质：受化学结构、醇解度、聚合度的影响。例如，聚合度增大，水溶液粘度增大，成膜后的强度和耐溶剂性提高，但水中溶解性、成膜后伸长率下降。
三、化学性质
- 醇解反应：由醋酸乙烯聚合生成聚乙酸乙烯，然后通过醇解反应生成聚乙烯醇。
- 强酸中降解：在强酸中会发生降解。
- 弱酸弱碱中软化或溶解：在弱酸和弱碱中会软化或溶解。
- 燃烧与爆炸：与强氧化剂接触能引起燃烧和爆炸，粉尘与空气能形成爆炸性混合物。
四、主要用途
- 纺织工业：作为纺织浆料，提高纤维的强度和光泽，同时也可以作为维尼纶纤维的原料，制成高强度、高模量、耐磨、耐腐蚀的合成纤维。
- 造纸工业：作为造纸用涂布剂，提高纸张的光滑度、亮度、耐水性和耐油性，同时也可以作为防伪纸张的添加剂，增加纸张的安全性。
- 建筑领域：用于制造PVA膜，这是一种可降解的环保材料，可以用于农业覆盖物、水溶性包装袋、水溶性缝合线等。
- 医药领域：作为药物载体，可以与药物共溶或复合，制成片剂、胶囊、注射液等剂型，提高药物的溶解度、生物利用度和缓释性。同时，聚乙烯醇在眼科、伤口敷料和人工关节等方面也有广泛应用。此外，还可以用于制造聚乙烯醇薄膜，用于药用膜、人工肾膜等。
- 食品工业：作为食品添加剂，可以提高食品的稳定性、粘度和保水性，用于冰淇淋、果冻、果酱等食品的制作。
- 其他领域：还可用于制备感光胶和耐苯类溶剂的密封胶，作为脱模剂、分散剂等。此外，还可以用于制作润滑剂、软膏剂、洗剂和防冻剂等。
五、毒性及安全性
- 毒性：聚乙烯醇本身对人体无毒，无副作用，但在使用过程中仍需注意安全。长期或大量接触可能会引起皮肤刺激、过敏或呼吸道不适。
- 燃爆危险：该品可燃，具刺激性。避免与明火、高温、火花、静电等接触，防止引起火灾。
- 防护措施：在使用聚乙烯醇时，应佩戴适当的防护用具，如手套、口罩、眼镜等，避免吸入或接触皮肤和眼睛。
六、制备与合成
聚乙烯醇是由醋酸乙烯（VAc）经聚合醇解而制成。生产PVA通常有两种原料路线：
- 乙烯法：由石油裂解乙烯直接合成醋酸乙烯，再制得聚乙烯醇。这种方法生产规模较大，产品质量好，设备易于维护、管理和清洗，热利用率高，能量节约明显，生产成本较低。
- 乙炔法：以乙炔（分为电石乙炔和天然气乙炔）为原料制备醋酸乙烯，再制得聚乙烯醇。这种方法操作比较简单、产率高、副产物易于分离。但乙炔高碱法工艺路线产品能耗高、质量差、成本高，且生产过程产生的杂质污染环境较为严重，缺乏市场竞争力，属逐渐淘汰工艺。而天然气乙炔法虽然技术成熟且生产的乙炔有利于综合利用，但投资和技术难度都较大。
聚乙烯醇的醇解过程不能通过单体聚合直接得到，而是由其酯类聚乙酸乙烯酯醇解或水解来制备。工业上多采用碱性醇解法制备PVA，因为醇解法所生成的PVA精制容易，纯度较高，主产物性能较好。碱性条件下的醇解反应有湿法和干法两种，即高碱法和低碱法。目前，低碱醇解法已成为生产聚乙烯醇的主要方法。
综上所述，聚乙烯醇是一种重要的高分子材料，在多个领域都有广泛应用。在使用过程中，应注意其安全性和稳定性，确保安全使用。
