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钱柜网站 讲高性能改性聚乙烯薄膜的特征

时间:2021-04-19 10:45来源:本站 作者:admin 点击:

       钱柜网站 讲高性能改性聚乙烯薄膜的特征。

       聚乙烯醇是一种用途极为广泛的水溶性高分子,性能独特,被大量用于生产制造涂料、乳化剂、胶黏剂、纺织品、纸品加工剂和塑料薄膜等产品。它具有良好的粘接性、透明度高、耐油、耐腐蚀、耐溶剂、耐磨,并具有较好的气体阻隔性和热稳定性,在纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、生物医用材料以及冶金等行业具有广泛的应用。
       聚乙烯醇薄膜由于其环保特性已经得到了全世界的广泛承认。但是由于聚乙烯醇薄膜的耐水性太差、固含量较低,很大程度上限制了它的生产、推广和应用。对聚乙烯醇薄膜耐水性改性的研究和发展,正越来越体现出它自身高度的科研价值、广阔的市场前景、重要的社会效益和环境改善作用。聚乙烯醇之所以不耐水,是由于其分子中含有大量的亲水性基团轻基,在外部的干湿变化中,表现出强烈的对水亲合作用。利用PVA链上的羟基基团,通过交联反应,转化为耐水性基团,提高其力学性能。本文通过采用戊二醛、尿素对聚乙烯醇进行缩醛交联,并通过添加不同种类的增塑剂(丙三醇、PEG-400、MgCl2)破坏PVA的氢键作用,从而提高聚乙二醇的耐水性能以及机械性能。
       在80 ℃水浴下,向(1)中的PVA膜中添加0%,0.25%,0.5%,1%,2%的36%戊二醛,充分搅拌均匀后,加2 g 3 mol/L的乙酸,再用Na2CO3调节pH至7,恒温反应70 min左右,冷却至室温得到改性PVA膜。
       PVA分子链上含有大量的羟基结构,这些羟基之间极易形成氢键作用,使得PVA是部分结晶聚合物,结晶结构会影响PVA的水溶性。增塑剂是在聚合物中加入小分子、低挥发性物质,用以降低其软化点温度,改善其加工性能、柔软性和延展性的物质。
       丙三醇能够破坏PVA分子中的氢键作用、降低PVA的结晶度和熔点,对PVA的增塑作用显著。图6为丙三醇用量对改性聚乙烯醇薄膜断裂伸长率和拉伸强度的机械性能图。从图中可以看出,当丙三醇质量浓度为4%时,成膜的断裂伸长率最大,为111.80%。当丙三醇质量浓度为1%时,成膜的拉伸强度最大,为0.49 MPa。因此,丙三醇的用量在1%~4%较为合适。
       实验通过聚乙烯醇(0388)水溶液为原料,戊二醛为交联剂,乙酸为催化剂,丙三醇、PEG-400、MgCl2为增塑剂,通过耐水增塑改性,制备高性能聚乙烯醇薄膜。通过红外光谱FTIR、热重TG分析、物理机械性能以及接触角等测试来鉴定物质的结构以及其性能的表征,得出结论如下:
       (1)通过戊二醛、尿素与PVA羟基的采用缩醛交联可以提高PVA成膜的耐水性能和热稳定性能。涂膜液配方中戊二醛2%~4%、尿素为0.5%最为合适。
       (2)加入丙三醇、PEG-400、MgCl2等增塑剂可以破坏PVA的结晶结构,提高PVA的断裂伸长率和拉伸强度。涂膜液配方中增塑剂丙三醇为4%,PEG-400固含量为6%,MgCl2固含量为2%最为合适。
       (3)当涂膜中添加交联剂戊二醛4%、尿素0.5%,增塑剂丙三醇4%、PEG-400为6%、MgCl2为2%时,成膜的机械性能最优,断裂伸长率达136.7%,拉伸强度达3.48 MPa。
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