柠檬酸改性聚乙烯醇淀粉复合膜的结构及性能研究

为了改善聚乙烯醇淀粉膜的抗菌性能,采用流延法制备了不同质量分数的柠檬酸改性聚乙烯醇淀粉复合膜,通过XRD、FTIR、SEM等方法分析测试了复合膜的微观组织结构及性能.结果表明,添加柠檬酸并未改变复合膜的晶型结构,当柠檬酸含量在4％以上时膜层晶态衍射峰的强度显著增强.改性后的复合膜具有更加均匀平整的表面状态,同时膜层的断...     

国内PVA薄膜材料改性研究进展

聚乙烯醇(PVA)是一种性能优异、用途广泛的薄膜材料,在水溶性及可降解性等方面具有独特优点。文章对PVA的优点、特性作了简要介绍。PVA分子链上含有大量羟基,亲水性较高,在湿度较大的情况下,其阻隔性会急剧下降;PVA熔融温度和分解温度十分相近,给热塑加工带来了困难;PVA是一种可完全降解的高分子聚合物,但其薄膜生物降解周期较长;PVA用作制备亲水膜的材料,但PVA膜纯水渗透量高,其在湿态的稳定性和力学性能不佳。因此,需要对PVA进行不同的改性才能使其达到优良的性能。从PVA的耐水性和水溶性改性、热塑性加工的改性、生物降解性的改性和PVA膜渗透和稳定性改性等4方面对PVA薄膜用材料改性研究方面的进展进行了综述。     

PVC/PVA复合膜材料的制备及其性能研究

为了改善聚氯乙烯(PVC)树脂的亲水性和耐热稳定性,本文采用聚乙烯醇(PVA)对其进行共混改性,制备了PVC/PVA复合膜材料,考察了PVA用量对PVC/PVA复合膜材料亲水性、耐热稳定性以及力学性能的影响。实验结果表明,随着PVA用量的增加,PVC/PVA复合膜材料的接触角从58.6°下降到37.2°,起始热分解温度从78.5℃增加到134.8℃,最大热分解温度从260.2℃提高到285.6℃,PVC/PVA复合膜材料的抗张强度和断裂伸长率均先增大后减小。其中PVA的用量为10%时,复合膜材料的抗张强度和断裂伸长率均最大,分别为7.5 MPa和5.8%。     

硼酸交联对挤出吹塑变性淀粉/聚乙烯醇复合膜性能的影响

为了提高淀粉基复合膜的阻水性,拓宽淀粉膜的应用范围,以羟丙基二淀粉磷酸酯与聚乙烯醇(PVA)为成膜原料,硼酸为交联剂,采用挤出吹塑工艺制备了淀粉/PVA复合膜。分析了粒料的流变性能,研究了淀粉膜的交联密度、力学性能、阻隔性能、疏水性能以及微观形貌等性质。结果表明,随着硼酸添加量的增加,淀粉/PVA复合材料的熔体流动性下降,淀粉/PVA复合膜的阻氧、阻水性能增强,而淀粉膜的抗拉强度和拉伸模量呈降低趋势,断裂伸长率先升高后降低。添加1%的硼酸,淀粉/PVA复合膜的表面更加均匀平整,疏水性最强,具有最小的溶胀度、最大的凝胶质量和最高的交联密度。     

无纺布的亲水改性及其抗生物腐蚀性能

无纺布膜生物反应器（MBR）以其占地面积小、固液分离效果好,成为难降解印染废水处理技术的重要发展方向,但其存在膜污染问题。通过采用聚乙烯醇（PVA）对无纺布进行亲水改性,来提高改性无纺布的亲水性及抗腐蚀性能。结果表明,在PVA质量浓度小于1 g/L、戊二醛（GA）为0.5%的条件下,随着PVA质量浓度的提高,无纺布的亲水性逐渐增强,动态接触角由112.7°降至22.0°,但抗生物腐蚀性较差;高浓度PVA改性的无纺布亲水性较好,但抗腐蚀性能差;当GA质量分数为2.0%、PVA为10 g/L条件下改性,无纺布的牛血清蛋白(BSA)单位吸附量由改性前的7.043 6 g/m2降低至3.142 5 g/m2,抗污染性大大提高。     

缩醛改性PVA/PAN复合膜脱水性能研究

以φ(缩醛)＝6%溶液改性的PVA/PAN复合膜为分离膜进行乙酸乙酯脱水试验,考查了温度对膜脱水性能的影响.结果表明,缩醛改性PVA/PAN复合膜的脱水性能优于聚阳离子改性膜、马来酸交联膜以及季铵阳离子改性膜的脱水性能.在346.15 K条件下,脱水195 min可使乙酸乙酯中w(H2O)降至0.03%以下.借助于流体相平衡理论和UNIFAC模型对该体系脱水进行了估算,结果表明:该复合膜适合于乙酸乙酯/水体系脱水.     

变性淀粉/聚乙烯醇复合膜的研究进展

随着环保意识的日益增强,人们对绿色可降解包装材料的需求量逐渐增大。变性淀粉/聚乙烯醇(PVA)复合膜因良好的生物降解特性而显现出巨大优势。介绍了聚乙烯醇薄膜的性能和改性方法,国内外变性淀粉/聚乙烯醇复合膜的相关研究进展,以及我国目前研究中面临的问题。变性淀粉/聚乙烯醇复合膜不仅可用作包装膜,在抗菌防腐、抗紫外线和保鲜检测方面也展现出不俗的潜力,有望得到广泛应用。     

纳米Fe~(3+)-TiO_2改性聚乙烯醇基紫胶复合涂膜材料工艺优化

以新型纳米Fe3+-TiO2、紫胶、琥珀酸单甘油酯(succinylated monoglycerides,SMG)添加量为影响因素,对乳化紫胶聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)溶液体系改性,以成膜透湿率为指标,通过响应面试验方法优化复合膜制备工艺,并对复合膜抑菌性能进行研究。结果表明:紫胶协同纳米Fe3+-TiO2交联改性PVA能显著降低PVA基膜材料的透湿率(P0.05);复合膜中紫胶添加量与纳米Fe3+-TiO2及SMG添加量对成膜透湿率有显著的交互作用(P0.05);以复合膜透湿率为指标的回归优化结果:纳米Fe3+-TiO2添加量9.18 mg/100 m L、紫胶添加量1.33 g/100 m L、SMG添加量0.92 g/100 m L,此时成膜透湿率为(392.43±8.37)g/(m2·24 h),比PVA单膜降低了60%以上;复合膜在可见光催化反应180 min后,与PVA单膜相比,沙门氏菌和李斯特菌的活菌数量分别降低1.8(lg(CFU/m L))和1.6(lg(CFU/m L)),说明纳米Fe3+-TiO2改性PVA基紫胶复合涂膜材料能赋予其可见光催化靶向抑菌性能。     

聚乙烯醇基涂膜材料纳米SiO2改性对其成膜包装效能特性的影响

采用纳米SiO2对聚乙烯醇(PVA)基复合涂膜包装材料进行改性,通过测定PVA基纳米复合涂膜材料的成膜透湿率、吸水率、透光率、透气性以及抑菌效果,研究纳米SiO2对其成膜包装效能特性的影响。结果表明:纳米SiO2改性PVA基复合膜的透湿率(18.78g/(m2.d))比未改性PVA基复合膜(27.39g/(m2.d))降低31.43%,吸水率(1.40%)降低了35.34%,透O2率(0.055g/(m2.d)和透CO2率(0.174g/(m2.d))分别降低了17.91%和18.31%,且复合膜的抑菌性能也得到提高。纳米SiO2改性可显著提高PVA基纳复合涂膜材料的阻隔性,尤其是阻湿阻水性等成膜包装效能特性,改善其食品保鲜包装的应用效果。     

纤维素纳米纤维对聚乙烯醇复合膜性能的影响

采用TEMPO氧化法制得直径4~10 nm,长径比达100以上的蔗渣纤维素纳米纤维（CNF）,并利用CNF与聚乙烯醇（PVA）制备CNF/PVA复合膜,研究了添加甘油或聚乙二醇（PEG-400）对CNF/PVA复合膜透光率及力学刚性性能的影响。结果表明,CNF/PVA复合膜能兼具纯CNF膜的高机械强度和纯PVA膜的高延展性,CNF含量为25%的CNF/PVA复合膜在400~700 nm波长范围内的透光率达90%以上,杨氏模量为4.72 GPa的同时断裂伸长率可达6.92%;添加甘油或PEG-400会降低膜的机械刚性而提高膜的拉伸性能,两者均会降低膜的透光度。     

响应面法优化纳米SiO_2改性大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜工艺

为增强大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜的综合性能,以纳米SiO2含量、分散剂聚乙烯基吡咯烷酮(PVPK-30)的含量、膜液pH值为影响因子,以薄膜拉伸强度、断裂伸长率、透光率、吸水率为主要评价指标,通过响应曲面试验确定纳米SiO2改性大豆蛋白/聚乙烯醇复合膜的最佳工艺条件。试验结果表明:当加入1.75%的SiO2纳米粒子(占大豆蛋白和PVA干重),1.20%的PVP(占纳米粒子干重),膜液的pH值控制在5.50时,复合薄膜的综合性能最好;与原大豆蛋白/PVA复合膜相比,改性后薄膜的抗张强度由4.61 MPa增加到9.76 MPa,断裂伸长率由64.98%提升到92.76%,透光率由15.54%升到24.12%,而吸水率由46.37%略降到45.28%。本试验为大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜性能的改善以及生产应用提供理论和试验基础。     

纳米二氧化硅改性聚乙烯醇/淀粉复合膜的制备及性能研究

以聚乙烯醇(PVA)/淀粉为基体,分别以浓度、直径、加入方式不同的纳米SiO_2为变量制备改性PVA/淀粉复合膜,测试其力学、透光、耐水、降解性能。实验发现,当PVA/淀粉复合膜料液浓度为8%时,薄膜的拉伸强度与断裂伸长率最大。添加5 g 60 nm SiO_2溶胶,薄膜拉伸强度、透光率最大。随着溶胶量增加,断裂伸长率下降;SiO_2在复合膜料液中浓度降低至5%之后,吸水率下降;土埋失重率与酶解失重率下降。综合各方面性质,发现60 nm SiO_2溶胶改性复合膜表面没有杂质,膜体透明、柔软、韧性更好,在力学性能、透光率、耐水性方面更优。初步分析认为,纳米SiO_2以更小的尺寸均匀分散在PVA/淀粉共混体系中,通过形成更多氢键,增强了网络结构,提高了薄膜的综合性能。     

聚乙烯醇/改性壳聚糖复合膜的制备及其性能研究

利用2,3-环氧丙基三甲氯化铵对壳聚糖进行阳离子化改性,将改性后的壳聚糖(MCTS)与聚乙烯醇(PVA)共混浇铸成膜,并采用化学交联法成功制备出了PVA/MCTS阴离子交换复合膜。采用交流(AC)阻抗、傅立叶变换红外(FTIR)光谱、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)、拉伸试验等分析技术考察了膜的离子电导率、分子结构、微观形貌、热稳定性、力学强度和耐碱稳定性等性能。结果表明所制备的膜性能优良,电导率达到1.28×10-3 S/cm,含水率为87%。高温浓碱加速劣化试验表明PVA/MCTS膜具有良好的耐碱化学稳定性。     

PVA可生物降解材料研究进展

聚乙烯醇是一种可生物降解、水溶性的聚合物,具有生物相容性能优良、易成膜、制备工艺相对简单等特点,在包装领域得到广泛应用。简述了聚乙烯醇的性能特点、降解机理、影响降解机理的各种因素;综述了淀粉、改性淀粉、壳聚糖、聚乳酸改性聚乙烯醇(PVA)制备可生物降解材料的方法与研究成果,对聚乙烯醇的研究成果进行了分析,指出低成本、力学性能优良、降解完全的PVA可生物降解改性薄膜将是今后的研究重点;聚乙烯醇/纳米黏土改性高阻隔包装材料也是主要的研究方向。     

柠檬醛/纳米SiO_2交联改性PVA复合材料阻水性能和结构研究

本研究采用柠檬醛和纳米SiO_2交联改性聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)膜材料,以提高PVA膜材料的阻水性,并对改性膜材料的结构进行表征。结果表明,柠檬醛和纳米SiO_2能显著(P0.05)降低PVA膜材料的成膜溶胀率及水蒸气透过率,当柠檬醛和纳米SiO_2的添加量分别为3.93 mL/100 mL、0.62 g/100 mL时,PVA膜材料水蒸气透过率最低,为(768.73±20.51) g/(m~2·d)。采用水接触角、扫描电镜、红外光谱和X射线衍射等对膜的结构进行表征,结果表明,在上述添加条件下,柠檬醛和纳米SiO_2通过化学交联法可以均匀的填充在PVA膜材料中,降低其水接触角并改变其结构和结晶性能,从而显著提高复合膜材料的阻水性能。     

柠檬酸对挤压吹塑淀粉/聚乙烯醇复合膜性能的影响

为了提高淀粉基复合膜的阻水性和疏水性,选取羟丙基二淀粉磷酸酯与聚乙烯醇(PVA)为成膜基材,添加柠檬酸为交联剂,采用挤压吹塑法制备了淀粉/PVA复合膜,并对其流变性能、阻水性能、疏水性能和交联程度等进行表征。结果表明,随着柠檬酸添加量的增加,高聚物流体的表观黏度升高,淀粉/PVA复合膜的交联和酯化程度随之增加,淀粉膜的抗拉强度和拉伸模量呈降低趋势,而断裂伸长率先升高后降低;添加2%的柠檬酸,淀粉/PVA复合膜的阻水性最佳,疏水性最强,具有最小的溶胀度、最大的凝胶质量和最高的交联密度。     

高强、高透明、紫外屏蔽细菌纤维素复合膜的制备与性能

本研究以细菌纤维素（BC）为主要原料,通过折射率匹配原理制备具有高透明度的聚乙烯醇（PVA）/BC复合膜,并进一步与环氧树脂（EP）复合,减小复合膜表面的粗糙度,从而降低其雾度,制备了高强、高透明且疏水的PVA/BC/EP复合膜。结果表明,PVA/BC/EP复合膜比纯BC膜具有更光滑的表面和更致密的结构,雾度低,光透过率达90%;由于PVA、BC和EP之间存在相互作用,复合膜的拉伸强度高达177.1 MPa,表面疏水性也得到明显提高。引入碳量子点可赋予复合膜良好的紫外光屏蔽性能,为高强度、高透明度及紫外屏蔽多功能膜材料的应用提供了新思路。     

细菌纤维素基聚乙烯醇(BC/PVA)复合膜的制备及性能研究

以细菌纤维素为增强体,聚乙烯醇为基体,甲醛为交联剂,在过饱和盐溶液中利用湿化学法制备BC/PVA复合膜.通过对复合膜溶胀性能、红外光谱分析、扫描电镜、热性能以及力学性能的测试分析,研究化学交联对复合膜性能的影响.结果表明:使用甲醛对复合膜进行交联处理后,在BC/PVA复合膜内形成了化学键结合,从而降低了复合膜的溶胀性能,增强了复合膜的力学性能以及热稳定性能.     

改性蒙脱土/PVA/淀粉复合膜的制备及其抗菌性能

采用高温灼烧法制备纳米氧化铜蒙脱土(MMT-CuO),然后用十四烷基二甲基苄基氯化铵(1427)进行蒙脱土的阳离子改性。以聚乙烯醇(PVA)、红薯淀粉为基材,甘油为塑化剂,蒙脱土为抑菌剂和强化剂,制备改性蒙脱土/PVA/淀粉复合膜。结果表明,随着未改性蒙脱土的含量增加,复合膜的抗拉强度也逐渐增加,添加量为8%时,膜的抗拉强度为(7.132±0.201)MPa,断裂伸长率为(145.747±5.039)%;季铵盐改性MMT-CuO的添加量的增大,膜的拉伸强度变化不显著,但是断裂伸长率、水溶性和水蒸气透过性均降低,改善了膜的水溶性和水蒸气透过性;改性蒙脱土可以提高膜的抗菌性,尤其对金黄色葡萄球菌,这种复合改性蒙脱土在抗菌包装上具有潜在应用价值。     

疏水阳离子改性聚乙烯醇施胶剂的制备及在彩色喷墨打印纸中的应用

以(3-甲基丙烯酰胺丙基)十二烷基二甲基氯化铵为改性单体,采用共聚方式合成了疏水阳离子改性聚乙烯醇施胶剂,分别用红外光谱、差示扫描量热仪、拉力仪和光学显微镜对合成的疏水阳离子改性PVA的结构、热性能、力学性能以及膜对油墨的吸收性能进行了表征和测定。结果表明,合成的疏水阳离子改性PVA具有良好的力学性能、结晶性能和油墨固着性能。将合成的疏水阳离子改性PVA用于彩色喷墨打印纸表面施胶,并测试了其彩喷打印性能,结果显示疏水阳离子改性PVA能明显增加图像色密度和抗水性,提高图片的打印效果。