聚乙二醇的制备与应用

聚乙二醇的制备与应用聚乙二醇结构•聚乙二醇(polyethyleneglycol，PEG)是平均分子量200～8000或8000以上的乙二醇高聚物的总称。•结构式为HOCH2[CH2OCH2]nCH2OH或H[OCH2CH2]nOH。聚乙二醇的性质•聚乙二醇最突出特性是它具有与各种溶剂的广泛的相溶性、广泛的粘度范围和吸湿性。也具有良好的润滑性、热稳定性并以低毒性、难挥发性和良好的色泽而深受欢迎．•聚乙二醇在水中的溶解性很大，液体聚乙二醇可以与水混溶。聚乙二醇还可溶于乙醇、乙醛、胺、芳香烃、酯、酮、有机酸等多种有机溶剂中。但是聚乙二醇不溶于脂肪族碳氢化合物和石油醚。•聚乙二醇溶液属非离子性。聚乙二醇的制备•聚乙二醇是由环氧乙烷与水或乙二醇逐步加成而制得。•聚合反应经引发、增长、终止三个阶段而获得产品．引发剂可用乙二醇或水．也可使用含有一个活性官能团的其它化合物．•引发•增长•终止（加酸中和）CH2CH2O+HOCH2CH2OHHOCH2CH2OCH2CH2O-+Na+HOCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2O-+CH2CH2OHOCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2O-+Na+HOCH2CH2O(CH2CH2O)nCH2CH2O-+Na+HOCH2CH2O(CH2CH2O)nCH2CH2O-+Na++HClHOCH2CH2O(CH2CH2O)n+1H+NaCl当用乙二醇作引发剂时,反应的步骤为：以甲醛为原料合成乙二醇,主要有四种合成方法：•甲醛加氢甲酰化法•甲醛电化学加氢二聚法•甲醛偶联法•甲醛羧基化法•甲醛加氢甲酰化法甲醛加氢甲酰化法是使甲醛与合成气先进行加氢甲酰化反应,合成乙醇醛,再将后者加氢为乙二醇。•甲醛电化学加氢二聚法反应采取52%的甲醛溶液,在pH=5.5～6.5,80～90℃下,用0.5%～0.2%的季铵盐为促进剂,在玻璃电解槽中,以石墨棒为阴极,铂为阳极,以1mol/L甲酸钠和2%的(CH3)4NOH和甲醛组成电解液,合成的方法。•甲醛偶联法将30%的甲醛水溶液与等体积的氢氧化钠溶液混合,将此混合液滴入装有沸石催化剂的固定床反应器内,用电感应加热,控制反应条件为温度94℃,压力0.1kPa、空速(LHSV)1.21～2.36,在此条件下缩合。•甲醛羧基化法工业化的方法是使HCHO与CO在硫酸溶液中,在150～225℃,50～100MPa下反应生成乙醇酸,再在210～215℃、3kPa下催化加氢制取乙二醇。聚乙二醇的合成•聚合反应可采用气相或液相聚合,工业上大都采用液相聚合,用氢氧化钠或氢氧化钾做催化剂,反应在装有循环泵和外热交换器的钢质反应器或带机搅拌的间歇反应器内进行。聚乙二醇在工业上的应用•医药工业:软膏基质,栓剂基质,液体制剂等•化妆品工业:膏霜，浴液，手用膏霜，唇膏•纺织工业：洗涤剂，柔软剂，润滑剂，抗静电剂，分散剂，染料载体，空气调节剂和后整理剂•橡胶和软木制品：用做橡胶和聚氪酯制品脱膜剩、松动剂，把胶乳压在纤维表面和胶乳凝固的润滑剂。•树脂和塑料：作为挤压成形时的润滑剂，模具成形时的剥离剂•金属加工：低温焊料的助熔剥、焊剂•造纸和包装工业：包装纸板的增塑剂•化学工业：食品乳化剂，纺织工业用油剂的乳化剂，农药、医药和化妆品中的乳化荆，塑料工业的分散剂和润滑剂，清洗剂的分散剂和润滑剂•其他用途：灰尖清洁剂，使用温度大约在2000C以下的导热油，超软聚氪酯泡沫添加剂，陶瓷模具的增塑剂，农业杀虫剂的载体和溶剂参考文献：•1、刘兆滨，仲崇刚,董振鹏,顾铁生,朱建民,聚乙二醇的生产与应用，辽阳石油化工高等专科学校学报，1995,11（4）：62-67•2、汪多仁，聚乙二醇的应用与合成进展，化学工业与工程技术，2000,21（5）:21-23•3、刘敏，徐雯，朱叶欢，潘弘，陆伟跃，双氨基聚乙二醇的制备及分离纯化，中国医药工业杂志，2007,38（6）：423-426