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(rèn),但是由于聚乙烯醇分子中含有大量的親水性基團(tuán),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(guò)采用戊二醛、尿素對(duì)聚乙烯醇進(jìn)行縮醛交聯(lián),并通過(guò)添加不同種類(lèi)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(dá)到增塑改性效果,最后通過(guò)紅外光譜FTIR、熱重TG分析、物理機(jī)械性能以及接觸角來(lái)鑒定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及對(duì)其性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明:通過(guò)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(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)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(shí),成膜的機(jī)械性能最優(yōu),斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)136.7%,拉伸強(qiáng)度達(dá)3.48MPa。 

【文章來(lái)源】：功能材料. 2020,51(04)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

戊二醛與PVA交聯(lián)反應(yīng)原理圖

PVA是一種強(qiáng)親水性羥基聚合物,對(duì)其改性主要是對(duì)羥基進(jìn)行屏蔽或者與其它基團(tuán)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(duì)改性聚乙烯醇薄膜斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度的機(jī)械性能圖。從圖中可以看出,當(dāng)戊二醛用量在1%～4%時(shí),成膜的拉伸強(qiáng)度逐漸增加;繼續(xù)增加戊二醛的用量,成膜的拉伸強(qiáng)度逐漸降低。而成膜的斷裂伸長(zhǎng)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(guò)多時(shí),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(jī)械性能變差。因此,戊二醛的用量在2%～4%較為合適。

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