尿素/硝酸镁复配增塑聚乙烯醇的性能研究
2016-12-01简绍菊杨为森林维晟
简绍菊,杨为森,林维晟
(武夷学院生态与资源工程学院,福建武夷山354300)
尿素/硝酸镁复配增塑聚乙烯醇的性能研究
简绍菊,杨为森,林维晟
(武夷学院生态与资源工程学院,福建武夷山354300)
以尿素/硝酸镁为复配增塑剂,采用溶液共混及流延成膜法制备了复配增塑剂改性的聚乙烯醇(PVA)膜。采用FTIR、DSC、TGA、XRD和拉伸测试考察了增塑改性PVA膜的结构、热性能、结晶性能和力学性能。研究结果表明,尿素/硝酸镁复合增塑剂能破坏PVA分子内和分子间的氢键,降低PVA的结晶度和熔点,对PVA的增塑效果显著。增塑改性后的PVA膜的拉伸强度,断裂伸长率提高,在水中的溶胀率(DS)下降,溶失率(S)增加。
聚乙烯醇;增塑;尿素;硝酸镁
PVA是一种性能优良可完全生物降解的水溶性聚合物[1-3]。由于PVA具有良好成膜性、乳化性、黏接性和阻隔性能被广泛应用于薄膜,纤维,涂料,粘接剂等领域。PVA分子结构十分规整,分子链上含有大量的羟基,能在分子内和分子间形成氢键,使其熔点与分解温度接近,难以熔融加工。目前PVA膜大多采用溶液法通过流延的方式成膜,但该法工艺流程长、成本高,而热塑加工与其他成型方法相比具有工艺简单、能耗低、效率高等优点,因此大量的研究工作集中在破坏PVA的氢键作用和对PVA进行改性来改善纯PVA膜断裂伸长率不高和耐水性差等缺点。对PVA的增塑改性[4-6]是目前的研究热点,小分子增塑剂与PVA形成氢键破坏PVA分子链内和分子链间氢键实现增塑作用。
PVA常用的增塑剂有甘油、尿素、醇胺类及低分子量聚乙二醇等物质,但单独使用甘油或尿素时其易在PVA中析出[7-8],单一增塑剂的作用效果均不理想,研制具有优良作用效果的复合增塑剂具有十分重要的意义。……
