缩醛交联、增塑改性以及丙烯酰氯接枝改性聚乙烯醇的制备及其性能研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qi_anwei1986
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚乙烯醇(PVA)是一种无色、无毒、无腐蚀性、可生物降解的水溶性有机高分子,在包装和工农业领域有广泛应用。目前我国聚乙烯醇材料领域的研究非常热门,但在聚乙烯醇的耐水性改性方面、增塑性改性以及接枝改性方面还做得远远不够。常见的文献方法存在一定的问题,改性工艺复杂,可操作性差,或者引入原材料品种多,成本高,反应物污染大,不能适应生产需求和环境友好两方面的要求。因此,选择研究这一课题,旨在找到较为合理的方法对PVA进行改性。首先希望提高PVA的耐水性。同时,在其中加入适当的增塑剂以改善其力学性能等其它性能。此外,希望进行对聚乙烯醇进行丙烯酰氯接枝改性的研究,将活性双键接枝到聚乙烯醇上,使之具备可以用于紫外光固化的性能。对于这一课题的研究具有很高的工业生产和应用价值,有助于推动我国绿色环保功能型聚乙烯醇的自主发展;更具有深远的社会效益,绿色环保,利国利民。 用醛交联是改善聚乙烯醇薄膜耐水性的重要途径之一。本研究利用PVA可以发生分子间的缩醛化交联,加入醛做交联剂发生反应,从而提高其耐水性。依据缩醛化反应的原理,通过严格控制反应条件,制备耐水性聚乙烯醇薄膜。制备的聚乙烯醇薄膜,通过粘度测试,FT-IR,拉伸测试等手段进行表征。 同时,针对PVA薄膜的塑化,在制备过程中加入小分子增塑剂是改善聚乙烯醇薄膜加工性能的有效方法。加入一定的增塑剂,以改善其加工性能及力学性能。探讨了增塑剂加入对改性膜的影响及其最佳增塑条件。 最后,为进一步拓宽PVA的应用领域,选择丙烯酰氯接枝改性,为PVA接枝上具有光固化活性的双键结构。根据反应原理,探讨了接枝改性的反应条件和产物配比,得到了一种含有双键的改性PVA,并对其紫外光固化性能进行了探讨。 结果表明:1.以聚乙烯醇1788水溶液为原料,戊二醛为交联剂,乙酸为催化剂,采用缩醛交联法制备了改性PVA膜。成膜液合成条件为:PVA17885wt%水溶液60mL,36%戊二醛溶液0.5mL,1mol/L乙酸2mL,在80℃下恒温反应43min。反应完成后用玻璃棒将成膜液均匀涂抹在聚四氟乙烯板上。室温干燥36小时。所得的成膜液粘度为285 mPa·S。耐水性比纯PVA膜明显提高。 2.探索了以环状三羟甲基丙烷缩甲醛(CTF),对甲醛基苯乙烯基甲基吡啶硫酸甲酯盐(SBQ)代替戊二醛用做交联剂的交联效果,还探索了通过光聚合反应使PVA交联,但是效果不明显。尝试了以柠檬酸代替多元醇用作增塑剂,但是实验结果不理想,因为柠檬酸酸性很强,在反应过程过于剧烈,不利于涂膜液的合成。 加入多元醇增塑剂,塑化效果明显,韧性有很大提高;由于小分子增塑剂也参与交联反应,并没有严重的增塑剂析出现象。确定涂膜液合成配方中增塑剂丙三醇占体系7wt%。塑化效果明显,韧性比纯PVA膜明显提高。 3.以聚乙烯醇1788的N-甲基吡咯烷酮溶液和丙烯酰氯为原料,采用接枝改性法制备了含有活性双键结构的改性PVA。合成条件为:PVA17881.1g,N-甲基吡咯烷酮30mL,丙烯酰氯2mL,在60℃下恒温反应2hr,用三乙胺中和反应副产物。反应结束后,将溶液倒入无水乙醇中超声震荡洗涤,析出沉淀、抽滤、洗涤,放入真空干燥箱内烘干,平衡后称重,测试接枝率。产物带有活性双键结构,可用于紫外光固化应用。 这三种此类具有优良耐水性、良好力学性能、具有紫外光固化反应活性的改性聚乙烯醇有望有更广泛的工业应用。
其他文献
近年来的高考化学,越来越突出主干知识的考查,每个知识点的考查都需要学生以扎实的知识作靠山。不但要对基本概念﹑基础知识进行区分,掌握其内涵和外延,更要学会在此基础上对近似题
镜面银由于具有媲美银蒸镀片材的镜面效果,可替代电镀,且遮盖性大,施工简单,应用十分广泛。镜面银油墨的镜面效果不仅与镜面银有关,而且与树脂性能密切相关。为促进镜面银的应用,有
创新是发展第一动力,科技创新是推动高质量发展的持续性力量.8月24日,习近平总书记主持召开经济社会领域专家座谈会指出,以科技创新催生新发展动能,以深化改革激发新发展活力
期刊
本文通过对荣华二采区10
期刊
多热源联网是集中供热系统的发展趋势。但是怎样联网、联网的意义究竟有多大,仍是目前很多专家、学者、企业的生产技术人员需要深入探讨的问题。本文就呼和浩特市集中供热系统
记者 :2019年底 ,教育部印发 《中小学教材管理办法》 ,其中指出中小学校原则上不出版校本教材.对此 ,您怎么看?中小学校应该如何处理好国家课程、地方课程以及校本课程的关
期刊
氧化锌作为一种重要的Ⅱ-Ⅵ族宽禁带隙半导体材料在光学,光电,传导,传感以及生物等众多领域有许多潜在的应用。高度有序的氧化锌纳米结构可以制作紫外光电子器件和气敏传感器
保护过桥在核电站是比较常见的一种保护设置,但在管道保温上应用属首次,本文从背景描述到现场对保护过桥应用在管道保温上,对影响后果作了充分的分析,主要目的是为了避免管道
中学物理教学主要在于培养学生观察、动手操作、分析和解决问题、创新思维等能力,其中动手操作能力的培养是培养其它能力的基础。同时,在当前我国实施的素质教育中,培养学生的创
立方尖晶石结构的AlON透明陶瓷具有与蓝宝石单晶相媲美的优异光学及机械性能,被认为是一种颇具潜力的结构功能一体化多晶材料,可以应用于红外窗口材料、整流罩、透明装甲以及