氟化PVA-SiO2薄膜单面疏水性的研究与表征

目的 研究开发一种具有单面疏水性能的聚乙烯醇薄膜材料作为包装材料。方法 将质量分数为12%、醇解度为88%的PVA溶液与质量分数为5%的纳米SiO2溶液按体积比为1∶1混合并加热搅拌,通过流延干燥的方式制备PVA-SiO2薄膜。然后分别用体积分数为2.5%,5%,7.5%的十七氟癸基三甲氧基硅烷（FAS）-乙醇溶液以浸泡方式修饰薄膜的其中一面,并通过溶解性测试、接触角测试、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、傅里叶变换衰减全反射红外光谱测试（ATR-FTIR）等方法表征改性结果。结果 结果表明薄膜单面疏水性得到改善,改性后的薄膜在水中的溶解时间增加,且接触角均在120°以上,表明FAS起到了降低表面能的作用;FE-SEM结果显示,Si元素含量对薄膜的疏水性能有着重要影响;ATR-FTIR显示,FAS改性成功将氟原子引入到薄膜表面,且增加了硅原子的数量。其中用质量分数为5%的FAS-乙醇溶液修饰后的薄膜疏水性最好,接触角达到了126.21°。结论 与未改性薄膜相比,经FAS单面疏水改性的PVA-SiO2薄膜疏水性能得到大大提高,拓宽了PVA薄膜材料的应用领域。