一维粒子对聚乙烯醇水溶液流变行为的调控
2021-12-16倪卿盛单国荣宋义虎吴子良
高等学校化学学报 2021年12期
关键词:体系
倪卿盛,杜 淼,单国荣,2,宋义虎,吴子良,郑 强
(1.浙江大学化学工程与生物工程学院,化学工程联合国家重点实验室,杭州310027;2.浙江大学衢州研究院,衢州324000;3.浙江大学高分子科学与工程学系,高分子合成与功能构造教育部重点实验室,杭州310027)
聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性良好的聚合物,具有极佳的可降解性和生物相容性[1].由于出色的化学和物理性质,PVA被广泛用于工业、医疗及农业生产等领域[1~3],主要产品类型包括黏合剂、分散剂、水胶、纤维及高强度薄膜等[4~7].实际生产中PVA多以水溶液状态进行加工.为优化PVA加工工艺及使用性能,必须调控PVA水溶液的流变行为[8].PVA侧链上带有大量羟基,因此其分子链内及分子链间易形成氢键相互作用[9],特别是分子间氢键会大大增加PVA水溶液的黏度(η)[10],给加工过程带来一定的困难.研究表明[11,12],复合体系中液晶高分子(LCP)的棒状形态使其容易出现在外力作用下沿力的方向发生取向及与基体间界面滑移等现象,因而显示出比纯聚合物体系更低的黏度.一维粒子由于具有与LCP相似的棒状形态,也可在一定范围内显示出降黏效果.Ling等[13]发现,在PVA水溶液中添加质量分数为1.0%的纳米凹凸棒可增黏,当纳米凹凸棒的质量分数增加至5.0%时溶液黏度则降低.Lv等[14]研究发现,添加质量分数为水溶液1.0%的层状双金属氢氧化物纳米卷能增大PVA水溶液的黏度,而添加的质量分数增加至2.0%时则会使黏度降低.这两种一维粒子与PVA大分子均具有较强的相互作用……
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