作為可生物降解型的聚乙烯醇薄膜,其環(huán)保特性已得到了全世界的廣泛承認,但是由于聚乙烯醇分子中含有大量的親水性基團,導(dǎo)致成膜的耐水性差,這很大程度上限制了它的推廣和應(yīng)用。通過采用戊二醛、尿素對聚乙烯醇進行縮醛交聯(lián),并通過添加不同種類的增塑劑（丙三醇、PEG-400、MgCl₂）破壞PVA的氫鍵作用,降低其結(jié)晶度,從而達到增塑改性效果,最后通過紅外光譜FTIR、熱重TG分析、物理機械性能以及接觸角來鑒定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及對其性能進行表征。結(jié)果表明:通過戊二醛、尿素與PVA羥基縮醛交聯(lián)反應(yīng)可以提高PVA成膜的耐水性能和熱穩(wěn)定性能,丙三醇、PEG-400、MgCl₂等可以提高PVA的斷裂伸長率和拉伸強度,當(dāng)涂膜中交聯(lián)劑戊二醛4%、尿素0.5%,增塑劑丙三醇4%、PEG-400為6%、MgCl₂為2%時,成膜的機械性能最優(yōu),斷裂伸長率達136.7%,拉伸強度達3.48MPa。 

【文章來源】：功能材料. 2020,51(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

戊二醛與PVA交聯(lián)反應(yīng)原理圖

PVA是一種強親水性羥基聚合物,對其改性主要是對羥基進行屏蔽或者與其它基團結(jié)合生成難溶于水的改性PVA。以戊二醛為交聯(lián)劑,采用縮醛交聯(lián)法改性PVA膜的耐水性。圖3 MgCl2增塑改性原理圖

圖2 尿素與PVA交聯(lián)反應(yīng)原理圖圖4為戊二醛用量對改性聚乙烯醇薄膜斷裂伸長率和拉伸強度的機械性能圖。從圖中可以看出,當(dāng)戊二醛用量在1%～4%時,成膜的拉伸強度逐漸增加;繼續(xù)增加戊二醛的用量,成膜的拉伸強度逐漸降低。而成膜的斷裂伸長率隨著戊二醛用量的增加,迅速上升,然后慢慢下降。這是主要由于,戊二醛用量的過多時,酯鍵交聯(lián)密度增加,容易發(fā)生爆聚,成膜較脆、薄膜延伸性小、彈性不足,導(dǎo)致改性聚乙烯醇的機械性能變差。因此,戊二醛的用量在2%～4%較為合適。

【參考文獻】：
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本文編號：3493027