聚乙烯醇的熔融共混改性研究

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聚乙烯醇(PVA)具有优异的生物降解性、阻隔性和机械性能。但是其多羟基的规整分子链使其易形成分子内(间)氢键,熔点高至接近分解温度,且熔体流动性差,导致其熔融加工性能差,限制了它在包装领域的应用。本文利用高密度聚乙烯、共聚酰胺、抗氧剂、增容剂等共混改性PVA,改善PVA的熔融塑化效果。  对四种不同牌号PVA的挥发分含量、灰分含量、醇解度、聚合度、水溶液pH值、水溶液透明度以及在不同溶剂中的溶解性进行表征。并确定PVA-1788为共混改性对象。选用不同种类的抗氧剂(AO)与经丙三醇(GL)增塑的PVA/GL体系共混,发现CA/DLTP=1/2的复配抗氧体系对PVA/GL体系热降解的抑制作用最强,共混物的黄度指数最低。  选用HDPE与不同种类增容剂与PVA共混。PVA/HDPE/AO共混物体系中,HDPE对体系起到润滑作用,能够延缓PVA的熔融,加入增容剂HDPE-g-MAH后,PVA的熔点降低了2.2℃,共混物中PVA分散相的尺寸明显减小,粒径分布更为均匀,说明HDPE-g-MAH对体系的增容效果较好,并且促进了PVA的熔融塑化。  进一步改变PVA/HDPE的配比及HDPE-g-MAH含量,结果表明当HDPE达到20%~30%时,共混物呈现接近共连续的结构;当增容剂的含量增大时,共混物的相界面变得更模糊,断裂伸长率也进一步提高。  选用共聚酰胺CoPA与PVA共混。低熔指(30g/10min,160℃/2.16kg)的CoPA能促进PVA的熔融。PVA与CoPA在无定形区是相容的,PVA/CoPA中PVA的熔点为188.8℃,与纯PVA相比下降了9℃。PVA/CoPA共混物的表观剪切黏度随着剪切速率的增大而减小,呈现出剪切变稀的特性。
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