PVC/ PVA共混膜的制备及性能研究

采用相转化法制备了聚氯乙烯/聚乙烯醇(PVC/PVA)共混膜,讨论了聚乙烯醇与聚氯乙烯的共混相容性,以及聚乙烯醇含量对共混膜透过性能、亲水性能及机械性能的影响.实验结果表明,聚氯乙烯/聚乙烯醇共混体系为部分相容体系;当铸膜液中聚合物质量分数为12%、聚合物中聚乙烯醇质量分数为10%时,共混膜亲水性较好,水通量可由160.3 L/(m~2·h)增大到298.5 L/(m~2·h),对牛血清蛋白的截留率为82.5%,同时膜的弹性和韧性明显增强;聚乙烯醇可以有效地改善聚氯乙烯超滤膜的亲水性和机械性能,是优良的聚氯乙烯膜共混改性材料.     

香草醛/聚乙烯醇/κ-卡拉胶交联薄膜的制备及其性能研究

目的 以安全无毒的方式提高聚乙烯醇薄膜的耐水性，用海洋植物来源的κ-卡拉胶材料与聚乙烯醇共混，以部分取代石油基材料成为新的包装材料。方法 以聚乙烯醇为基材，通过共混占聚乙烯醇不同质量分数（2.5%、5%、7.5%、10%、12.5%）的κ-卡拉胶，以确定力学性能最优的共混膜配方。再以最佳共混配方为基础，添加占聚乙烯醇不同质量分数的（12.5%、25%、37.5%）香草醛为交联剂，在pH=2的酸性条件下制备香草醛/聚乙烯醇/κ-卡拉胶交联薄膜。通过傅里叶红外变换光谱、X射线衍射研究薄膜的化学结构，扫描电镜表征薄膜的微观形貌，拉伸强度和断裂伸长率评估薄膜的力学性能，吸湿性测试、水蒸气透过系数以及水接触角表征薄膜的耐水性能、琼脂盘扩散试验表征薄膜的抗菌性能。结果 傅里叶变换红外光谱表明，香草醛的醛基与聚乙烯醇和κ-卡拉胶的醇羟基之间存在羟醛缩合反应，证明发生了交联反应。当聚乙烯醇质量分数为4%、κ-卡拉胶、香草醛分别为的聚乙烯醇质量的7.5%、25%时，共混薄膜的拉伸拉强度达到44.02 MPa；吸湿率（相对湿度为100%）、水蒸气透过系数比纯聚乙烯醇薄膜的分别提升了17.91%、15.18...     

氧化海藻酸钠交联海藻酸钙/明胶(半)互穿网络的制备及热稳定性研究

以自制的氧化海藻酸钠为交联剂,制备了海藻酸钙/明胶(半)互穿网络,采用红外光谱表征了(半)互穿网络的结构;通过热重分析研究了海藻酸钙/明胶(半)互穿网络的热稳定性,解释了两者共混过程中的作用机理;并与戊二醛为交联剂制备的海藻酸钙/明胶(半)互穿网络的热稳定性进行了比较。研究结果表明,两种交联剂制备的(半)互穿网络的结构与热稳定性相似,氧化海藻酸钠可以取代毒性较大的戊二醛交联明胶制备海藻酸钙/明胶(半)互穿网络;海藻酸与明胶在共混的过程中发生了物理或化学反应。     

壳聚糖-聚乙烯醇共混物/聚丙烯腈复合纳滤膜的研究

以壳聚糖和聚乙烯醇共混物溶液为铸膜液,涂敷在聚丙烯腈超滤膜上,以戊二醛为交联剂,制备了荷正电壳聚糖-聚乙烯醇共混物/聚丙烯腈复合纳滤膜.探讨了交联时间、交联温度、交联剂浓度、铸膜液浓度等因素的影响,采用单因素实验确定了最佳制膜条件为:以1.5%(质量分数)的壳聚糖和聚乙烯醇共混液为铸膜液,50℃下干燥2h,在戊二醛与无水乙醇质量比为0.75∶50的体系中交联,在40℃水浴中交联4h,50℃下热处理15min.在温度为25℃,流速为30L/h,操作压力为1.0MPa时,对复合膜的性能进行了测试,分别探讨了操作压力和料液类型等因素与膜性能的关系.其纯水渗透系数为5.80L/(h·m2·MPa).对1000mg/L NaCl、MgCl2、MgSO4和Na2SO4的截留率分别为63.50%、94.30%、81.00%、32.70%,通量分别为3.10、3.65、2.40、2.70L/(h·m2).对不同类型无机盐的截留顺序为MgCl2＞MgSO4＞NaCl＞Na2SO4,呈现阳离子型复合纳滤膜的截留特征.流动电位曲线进一步说明了该复合膜荷正电性,其电压渗系数β为5.68mV/Pa.通过扫描电镜对膜的结构进行了表征,显示了该膜的复合结构.     

海藻酸钙/明胶共混膜的制备及性能研究

用蒸馏水溶解海藻酸钠和明胶,将两种溶液混合制得海藻酸钙/明胶复合功能膜,研究海藻酸钠/明胶复合共混膜的相容性、力学性能、透湿性及吸湿保湿性等.实验结果表明,明胶含量较少时,共混膜有良好的相容性和力学性能;海藻酸钙/明胶质量比为1:0.6时,共混膜的透湿性、吸湿保湿性较好.     

茶多酚对壳聚糖/聚乙烯醇复合膜性能的影响

目的以茶多酚为改性剂对壳聚糖/聚乙烯醇复合膜进行共混改性,制备一种综合性能良好的绿色包装材料。方法采用溶液共混法制备不同茶多酚质量分数的壳聚糖/聚乙烯醇复合膜,并对其进行红外光谱分析,以及力学性能、水溶性、气体阻隔性、抗氧化性能的测试。结果茶多酚与壳聚糖/聚乙烯醇基质间发生了分子间相互作用,当茶多酚的质量分数为2%时复合膜的综合性能最好,拉伸强度提高了4.99%,且可保持较高的断裂伸长率,水溶性、水蒸气透过率和氧气透过率分别降低了82.43%,51.40%和72.77%,抗氧化能力增强了58.54%。结论添加适量的茶多酚能够提高壳聚糖/聚乙烯醇复合膜的力学性能和耐水性,并改善其气体阻隔性和抗氧化性能。     

PVA-海藻酸钠-活性炭共聚物水凝胶氧气渗透性能研究

以海藻酸钠、聚乙烯醇(PVA)为原料,氯化钙、硼酸为交联剂,添加少量活性炭,制备微生物固定化载体的共聚物水凝胶,采用池膜法测定氧分子通过凝胶膜的通量,探讨原料含量、交联剂浓度、交联时间对材料氧气渗透性能的影响.结果表明,PVA浓度为4.0%,海藻酸钠浓度为2.1%,活性炭浓度为0.2%,交联剂为5%氯化钙饱和硼酸溶液,交联时间为15min,制得的PVA-海藻酸钙-活性炭共聚物水凝胶氧气的扩散性能最好.     

交联羧甲基玉米淀粉／PVA复合膜制备工艺的研究

以玉米淀粉为原料,采用先醚化后交联改性工艺合成了交联羧甲基玉米淀粉(CCMS).通过改性淀粉与聚乙烯醇(PVA)溶液共混反应,并辅以增塑剂、增强荆、交联剂及疏水化改性剂等加工助荆制备了性能优异的CCMS/PvA复合膜.研究了复合膜制备过程中的影响因素及其对薄膜耐水性能、透光性能和力学性能的影响.结果表明,当交联羧甲基玉米淀粉与PVA的质量比为7:3,甘油用量为10%(质量分数),复合交联剂用量3.3%(质量分数),疏水化改性荆聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PPE)用量为1.5%(质量分数),溶液pH为10,反应温度88℃,反应时间35min时,淀粉膜的拉伸强度为40.5MPa,断裂伸长率为311%,透光率为82%,吸水率最小为3.6%(质量分数).     

聚乙烯醇-海藻酸钙制备的研究及优化

本实验首先以含水率为指标,探讨了戊二醛用量、聚乙烯醇与海藻酸钠的质量比、CaCl2浓度、戊二醛与聚乙烯醇的反应时间等因素对聚乙烯醇-海藻酸钙复合材料的影响,结果表明,当戊二醛的含量为0．85％、聚乙烯醇在材料中比例增大到8：1左右、CaCl2溶液质量分数达2％、戊二醛与聚乙烯醇的反应时间为1．5h时,复合材料的含水率最高。然后通过正交实验设计,对聚乙烯醇-海藻酸钙聚合物制备的条件进行优化,找出最佳的制备条件：ω戊二醛1为0．85％、ω（PVA）：m（NaAlg）为8：1、ω（CaCl2）为20％。     

氧化石墨烯/海藻酸钙复合膜的制备与性能

以海洋生物多糖海藻酸钠为基质,氧化石墨烯(GO)为改性添加剂,乙二醇双(2-氨基乙醚)四乙酸钙(EGTA-Ca)为交联剂,制备了网络结构均匀的氧化石墨烯/海藻酸钙复合膜。分别利用红外光谱、扫描电子显微镜、电子拉力机考察了复合膜的结构、表面形貌、力学性能和溶胀性能。结果表明,GO均匀分散在海藻酸盐基体中,GO的加入对于海藻酸钙膜的力学性能具有显著影响,当GO添加量为海藻钠原料质量的1%时,复合膜的断裂强度和断裂伸长率均达到最大,比未添加氧化石墨烯膜分别增加了~82%和~265%,适量乙二醇的加入对于复合膜具有很好的增塑作用。GO的加入对复合膜的溶胀性能影响不大。     

交联型PVA/PSSA/Na-MMT复合钒电池质子交换膜的制备与性能研究

以聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯磺酸(PSSA)和钠基蒙脱土(Na-MMT)为原料,戊二醛(GA)为交联剂,通过溶液共混法制备交联型PVA/PSSA/Na-MMT质子交换复合膜.红外光谱(IR)分析表明,复合膜中PSSA的磺酸基与PVA的羟基发生酯化交联反应,提高了复合膜的稳定性;热重分析(TGA)证明,复合膜具有较好的耐热性;扫描电镜(SEM)显示,MMT在复合膜得到均匀的分散.交联剂戊二醛(GA)和钠基蒙脱土(Na-MMT)提高了复合膜的耐水性与尺寸稳定性.含有质量分数15%PSSA和3%Na-MMT复合膜的钒离子渗透率为1.58×10-6 cm2/min.单电池的库伦效率可达43.7%.     

组织工程海藻酸钙多孔支架的制备和研究

采用浇铸/冷冻干燥的方法制备出一种可组装于神经导管内的组织工程海藻酸钙多孔支架.通过IR、SEM、不同浓度交联剂对凝胶化过程的平衡溶胀比、抗压强度以及多孔支架在SBF液中的含水率和体积膨胀度的分析,对7海藻酸钙多孔支架的性能进行了讨论.结果表明,海藻酸钠多孔支架在氯化钙溶液浸渍中能快速反应生成海藻酸钙,并在凝胶化反应过程中可保持原有呈一定方向排列、孔隙连通和层状的多孔结构;多孔支架随交联剂中Ca2+浓度的增加,形成的海藻酸钙多孔支架的抗压强度提高,使支架的稳定性增加;海藻酸钙多孔支架在SBF中的含水率>90%,体积的膨胀度与交联剂中Ca2+浓度成反比.     

茯苓–聚乙烯醇抑菌膜的制备及生物可降解动力学评价

目的 以可降解材料聚乙烯醇为基材,通过添加茯苓溶液,制备出复合抑菌薄膜,研究不同浓度茯苓对共混膜理化性能和功能性能的影响。方法 采用溶剂浇铸法制备茯苓/PVA共混膜。对共混膜的物理力学性能,以及溶解度、透光率、抑菌性、可降解性进行检测。利用红外光谱、扫描电镜对其结构进行分析表征。结果 茯苓的添加削弱了PVA分子间作用力,显著提高了断裂伸长率,由202.77%增加到398.82%,降低了拉伸强度,并且茯苓与PVA之间形成氢键,减少了水分对薄膜的溶解,薄膜溶解度由100%降到38.21%。随着茯苓质量分数的增加,薄膜的透光率下降,抑菌性得到增强。土壤降解实验表明茯苓/PVA共混膜具有良好的生物降解性。结论 制备的茯苓/PVA共混膜的力学性能和耐水性均得到提高,并且复合膜具有一定的抑菌性和可降解性。文中制备的复合膜为食品包装提供了理想选择。     

聚乙烯醇成膜性及影响因素研究

以聚乙烯醇为主要成膜物质,通过单因素试验研究了聚乙烯醇质量分数、干燥温度、增塑剂、乳化剂、增强剂、脱膜剂对聚乙烯醇流延涂布成膜的影响.试验结果表明,聚乙烯醇水溶性薄膜适宜的工艺参数为:聚乙烯醇质量分数12.0%,甘油质量分数2.0%,吐温80质量分数1.0%,可溶性淀粉质量分数1.0%,二甲基硅油质量分数0.8%,80～90℃干燥20min.     

壳聚糖-淀粉-聚乙烯醇共混改善壳聚糖膜性能的研究

以溶液共混的方法,制备了壳聚糖-淀粉-聚乙烯醇共混膜,并对薄膜的抗拉强度、断裂伸长率和气体阻隔性进行了测试.实验表明:壳聚糖含量为40%(质量分数,后同),聚乙烯醇和淀粉质量比例2:1,甘油含量15%时,共混体系具有较好的相容性、较理想的机械性能和气体阻隔性,共混膜的抗拉强度和断裂伸长率分别达到62MPa和118%,透氧系数仅为12.1×10-15 cm3·cm/cm2·s·Pa.     

聚乙烯醇共混改性紫外光固化水性聚氨酯

以聚己内酯二醇(PCL)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为主要原料,二羟甲基丁酸(DMBA)为亲水扩链剂,通过自乳化法合成了紫外光固化水性聚氨酯,再将其与聚乙烯醇(PVA)溶液混合制得紫外光固化WPU/PVA共混物(UV-WPU/PVA)。分别采用红外光谱和X射线衍射表征其结构和结晶性能,并对粒径、吸水率、接触角、热重等性能进行测试,采用Flynn-Wall-Ozawa法研究了共混膜的热分解动力学。结果表明,UV-WPU与PVA之间存在着较强的氢键等分子间作用力,UVWPUA/PVA共混膜的结晶性能介于纯PVA和纯WPU之间,随着PVA质量分数的增加,UV-WPUA/PVA共混膜的耐水性能有所下降,热稳定性得以提高,共混膜的热分解活化能在100kJ/mol以上,且随着热分解程度的加深而增大。     

聚乙烯醇/聚丙烯酸耐水膜的合成

采用半互穿聚合物网络(SIPN)方法制备了聚乙烯醇/聚丙烯酸(PVA/PAA)耐水膜.通过红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)证明了PVA与PAA之间具有良好的相容性.系统地研究了不同PVA/AA组成和交联剂用量下SIPN膜的亲水、耐水性能.实验结果表明,SIPN膜的水接触角在23°～33°间;SIPN膜的溶解率和溶胀度均比PVA膜、PAA膜有较大下降,对于PVA与AA的质量比为70:30、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的摩尔分数为0.7%时合成的SIPN膜,在25℃～55℃下具有良好的耐水性.     

两种海藻酸钙膜的制备及吸水性能

分别采用冷冻干燥法和自然晾干法制备海藻酸钙膜材料,考察比较了两种海藻酸钙膜材料的形貌及吸水性能。海藻酸钙自然晾干膜为无色透明膜,冻干膜为白色海绵膜,且冻干膜与晾干膜相比具有开放、贯通的多孔结构,其孔径介于100μm～200μm之间。海藻酸钠质量百分比含量为2%时,晾干膜和冻干膜对蒸馏水的吸水率分别为78.7%和985.0%,经3500r/min离心3min后保水率分别为42.5%和81.8%,两膜材料均具有较好的重复使用性能,其中反复吸水-放水4次后冻干膜的吸水率仍高达869.4%。     

PVA/PVP共混膜渗透汽化分离甲醇/醋酸甲酯的研究

采用4,4’-双叠氮芪-2,2’-二磺酸钠(DAS)交联的聚乙烯醇(PVA)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)共混膜,对渗透汽化分离甲醇/醋酸甲酯混合物进行了研究.考察了交联剂DAS的含量、共混膜的组成、操作温度和料液组成对膜分离性能的影响规律.当DAS与共混膜中PVP质量比为1∶3时,PVP交联效果理想,共混膜具有较好的渗透汽化分离系数.随着共混膜中PVP浓度的增加,膜的渗透通量逐渐增大,而分离系数先增大后减小.当操作温度为35℃、料液中甲醇浓度为20%时,含30%PVP的共混膜对甲醇/醋酸甲酯的分离系数达到了17.7.随着操作温度的升高、料液中甲醇浓度的增大,膜的通量逐渐增大,分离系数逐渐减小.实验结果表明,该共混膜能有效分离甲醇/醋酸甲酯二元共沸物.     

硬脂酸对聚乙烯醇膜水果包装保鲜性能的影响

目的 研究硬脂酸改性聚乙烯醇膜对水果保鲜性能的影响。方法 采用溶液浇注法,以硬脂酸为改性剂,并辅以硬脂酸-96为乳化剂,聚乙二醇-400为增塑剂,对聚乙烯醇(PVA)膜进行改性,利用FT-IR对其结构进行分析,考察硬脂酸的添加量对膜的耐水性、拉伸强度、断裂伸长率和外观等包装性能的影响,并以西梅为保鲜对象,通过定期对西梅的呼吸强度、可溶性固含量和质量损失率进行测定,进行西梅的鲜度分析,评估改性膜的保鲜效果。结果 硬脂酸与聚乙烯醇之间形成了酯键,膜的耐水性能得到明显提高,当硬脂酸的质量分数从0%增大至20%时,透湿度从294.42 g/(m2?h)降至75.99 g/(m2?h),降低了74.19%,溶解度从26.85%降至12.90%,膜的拉伸强度、断裂伸长率和透明度也略有降低;与空白组和PVA膜组对照,硬脂酸/PVA组将西梅的呼吸跃变峰值推迟了2 d,明显降低了西梅的质量损失率,延缓了可溶性固形物含量变化速率,硬脂酸/PVA组将西梅的货架期延长了3.3 d。结论 采用硬脂酸改性聚乙烯醇,可增强膜的耐水性能,且提升了膜的包装强度,增强了膜的保鲜效果。