改性聚乙烯醇膜的研究进展
2021-06-26刘超董岸杰张建华
化工进展 2021年6期
刘超,董岸杰,张建华,2
(1天津大学化工学院,天津300072;2天津大学天津膜科学与海水淡化技术重点实验室,天津300072)
聚乙烯醇(polyvinylalcohol,PVA)是由乙酸乙烯酯经聚合醇解制成的一种水溶性高分子聚合物,不仅制备简单、成本低廉,还具有优异的亲水性、气体阻隔性、耐酸碱、耐有机溶剂性以及突出的生物安全性和良好的成膜能力[1-2],因而作为膜材料被广泛应用于食品包装、渗透汽化、污水处理等领域。PVA具有线型高分子结构和侧链的大量羟基,虽使PVA膜具有优异的亲水和防污染等性能,但是易在水中溶胀甚至溶解,而且膜的力学强度差[3],无法满足PVA膜在实际应用中的使用需求。因此,需要对PVA膜进行改性,不仅为了提高其力学和耐水等应用性能,也可以拓宽其功能,如阻燃性、抗菌性以及光和电性能等,由此进一步拓展PVA膜的应用领域,并满足不同应用领域对PVA膜性能的要求。
PVA膜的改性方法按照反应机理或作用方式的不同可以分为物理改性(如共混改性、纳米复合改性、热处理改性)和化学交联或接枝改性。共混改性和纳米复合改性的步骤简单,而且极易拓展PVA膜的功能性;化学交联改性可以在PVA膜的高分子链之间形成化学键交联的网络,从而显著提高PVA膜的力学性能、热稳定性和耐水性;热处理改性是一种调整PVA膜内部结晶度进而改善性能的方法。单一地使用上述改性方法,一般都可以较好地改善PVA膜在某一方面的性能。而将两种或多种改性方法结合起来,则可以获得综合性能更为优异的PVA膜。……
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