聚氯乙烯/氧化石墨烯薄膜的力学性能和热稳定性能

通过溶液共混法制备了氧化石墨烯(GO)分散均匀的聚氯乙烯(PVC)/GO纳米复合薄膜,研究了薄膜的力学性能和热稳定性能。结果表明,微量GO能大幅度提高PVC的模量和拉伸强度,且保持较高的断裂伸长率。在PVC中添加质量分数为0.12%的GO,PVC的拉伸强度提高63%,杨氏模量提高20%;添加量为0.60%时,PVC的拉伸强度提高125%,杨氏模量提高126%.添加GO还能提高PVC的起始分解温度、最大分解温度以及PVC的成碳量。GO片层具有较高的强度和模量、GO在高分子基体内的均匀分散、GO和PVC之间较强的相互作用、GO与PVC的层状结构,是其力学性能提高的主要原因.     

聚乙烯醇/聚丙烯酸/羟基磷灰石复合高吸水性树脂的制备及溶胀行为

以聚乙烯醇(PVA)、部分中和的丙烯酸(AA)和羟基磷灰石(HA)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了聚乙烯醇/聚丙烯酸/羟基磷灰石(PVA/PAA/HA)复合高吸水树脂。考察了PVA用量对吸水性能的影响,研究了树脂在不同pH值溶液和不同阳离子盐溶液中的溶胀行为。结果表明,引入适量的PVA有利于树脂吸水性能的改善;树脂在pH=4～11较宽的范围内都能保持较高的吸水倍率,在CaCl2溶液中的溶胀动力学行为表现出明显的"过溶胀平衡现象"。     

纳米纤维素晶体和柠檬酸改性聚乙烯醇薄膜的制备及性能

以球形纳米纤维素晶体(NCC)作增强相、柠檬酸作交联剂对聚乙烯醇(PVA)进行改性,制备了PVA/NCC纳米复合薄膜和柠檬酸交联PVA/NCC纳米复合薄膜。通过热重分析、差热分析、吸水实验和拉伸实验考察了NCC的添加和柠檬酸的交联对薄膜热性能、耐水性和力学性能的影响。结果表明,与纯PVA薄膜相比,改性PVA薄膜的起始分解温度升高、熔融/结晶峰向高温方向移动、吸水率降低;只用NCC或柠檬酸对PVA改性时,所得PVA/NCC纳米复合薄膜、柠檬酸交联PVA薄膜的力学性能均对环境湿度敏感;同时用NCC(m(NCC)/m(PVA)=6/100)和柠檬酸(m(柠檬酸)/m(PVA)=3/100或m(柠檬酸)/m(PVA)=4.5/100)对PVA改性时,所得柠檬酸交联PVA/NCC纳米复合薄膜的力学性能不随环境湿度变化。     

聚乙烯醇-魔芋葡甘聚糖包装膜透光率与雾度

目的研究影响聚乙烯醇-魔芋葡甘聚糖包装膜透光率和雾度的因素。方法以甘油、山梨醇为复配增塑剂,将纯化过的魔芋精粉和聚乙烯醇按一定质量比混合后水浴恒温共混,流延干燥制备包装膜,研究共混温度、共混时间、基料配比、复配增塑剂配比对包装膜透光率和雾度的影响。结果魔芋精粉和聚乙烯醇按质量比为1∶10混合,在水浴温度80℃下恒温共混3 h,加入质量分数为10%的复配增塑剂,复配增塑剂中山梨醇和甘油的质量比控制在1∶2~1∶3时制备的包装膜透光率和雾度达到最佳。结论各因素对包装膜的透光率和雾度有较大影响,原因是它们能促使魔芋葡甘聚糖分子和聚乙烯醇分子形成强烈的协同作用。     

物理交联聚乙烯醇/明胶复合水凝胶透明性的溶剂敏感性

以二甲基亚砜(DMSO)水溶液为分散介质,采用冷冻-解冻法制备了聚乙烯醇/明胶复合水凝胶,并研究了其透明性的溶剂敏感性。研究发现,将水凝胶交替置于去离子水和不同浓度的DMSO水溶液中,其透光率呈周期性变化;随DM-SO浓度的升高,其透光率的响应速率加快。通过X射线衍射(XRD)研究了聚乙烯醇/明胶复合水凝胶和纯聚乙烯醇水凝胶的聚集态结构。结果表明,两种水凝胶在不同溶剂中结构差异很大,并具有可逆转变性。随复合水凝胶中水含量的增加,其结晶度减小。该复合水凝胶的溶剂敏感性可能与其内部的结晶形态在不同溶剂中的转变或溶剂诱导相分离有关。     

聚乙烯醇/氧化淀粉/二氧化钛复合纳米纤维膜的制备

采用静电纺丝技术制备聚乙烯醇/氧化淀粉/二氧化钛复合纳米纤维膜。采用场发射扫描电子显微镜、差示扫描量热仪及热重分析仪研究组分对材料表面形貌、纤维直径、结晶度和热性能的影响。结果表明,复合纳米纤维表面粗糙程度随二氧化钛含量增加而增大,纤维平均直径在183~222 nm之间且随氧化淀粉含量增加而减小,材料结晶度在30.73%~16.78%之间且随氧化淀粉含量增加而下降,热稳定性随氧化淀粉含量增加而增强。     

聚乙烯醇缩间硝基苯甲醛的合成与热稳定性

以聚乙烯醇和间硝基苯甲醛为原料,对甲苯磺酸为催化剂,合成了聚乙烯醇缩间硝基苯甲醛(PVMNB),探讨了反应物物料比、反应温度、反应时间对PVMNB缩醛度的影响,获得适宜的工艺条件为:PVA(-OH)和间硝基苯甲醛的物质的量比为2:1,反应温度100℃,反应时间9 h,此时PVMNB为86%.通过衰减全反射-傅里叶红外光...     

可溶性聚苯胺/聚乙烯醇掺杂氧化石墨烯复合材料的制备

通过加入十二烷基苯磺酸钠(SDBS)制备了可溶性的聚苯胺/聚乙烯醇掺杂氧化石墨烯导电复合材料。通过XRD、SEM、TEM、FT-IR、TGA、CV对合成的复合材料进行了表征和分析,结果表明聚苯胺/聚乙烯醇能够插入到氧化石墨烯的层间和包裹在氧化石墨烯的表面形成复合物。用十二烷基苯磺酸钠掺杂的聚苯胺/聚乙烯醇/氧化石墨烯材料具有很好的溶解性和导电性能,将复合物进行还原和再次用酸掺杂之后,发现复合材料的导电性得到进一步提升。     

Using Graphene Oxide to Enhance the Barrier Properties of Poly(lactic acid) Film

The ultra‐thin (polyethyleneimine/graphene oxide)_n [(PEI/GO)_n]multilayer films on poly(lactic acid) (PLA) were constructed via the layer‐by‐layer assembly. Here, the electrostatic interactions between PEI and GO were used to obtain the nanoscale composite membrane of (PEI/GO)_n on the surface of PLA film. With the number of assembling layers increased, the oxygen permeability (PO₂) of PLA film decreased substantially. As a 0.06 wt% GO solution was used with only four layers, the PO₂ decreased from 53.8 to 0.377 × 10^?4 cm³/m²/d/Pa, only 0.7% of the original PLA film. At the same time, the coated PLA film also presented a good transparency and better mechanical properties. It is a novel way to use GO on biodegradable packaging materials. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

聚乙烯醇水溶液的剪切流变行为

研究了不同浓度和分子量的聚乙烯醇(PVA)水溶液的流变性能。讨论了剪切速率和温度对PVA水溶液的表观黏度、非牛顿指数和粘流活化能的影响。实验结果表明,随剪切速率增加,不同浓度和聚合度样品间黏度的差别降低,所有PVA水溶液均显示剪切变稀行为。随PVA浓度提高,溶液的非牛顿指数是先增大后降低。同时发现剪切速率的变化影响PVA水溶液黏度的温度依赖性。     

真空蒸镀聚乙烯醇薄膜

采用真空蒸发沉积(蒸镀)聚乙烯醇薄膜,通过SEM和光学显微镜观察聚乙烯醇薄膜呈现典型的岛状形式并均匀分布于衬底表面,且以梯田状台阶式长大.衬底温度是影响PVA薄膜沉积速度的主要因素.红外光谱分析表明其蒸镀薄膜的主要化学结构特点是羰基代替了部分羟基.     

聚乙烯醇水凝胶的制备及性能

利用冷冻-解冻法制备聚乙烯醇(PVA)水凝胶,研究了不同因素对PVA水凝胶力学性能和溶胀特性的影响。结果表明,PVA水凝胶是一种典型的粘弹性材料,在一定应变区内,材料的拉伸模量随应变的增加而增大;拉伸强度和平均拉伸模量随PVA水溶液的浓度和冷冻-解冻循环次数的增加而增强,凝胶的最大拉伸强度和拉伸模量分别为2.27 MPa和0.95 MPa。溶胀特性研究显示,PVA水凝胶在生理盐水中的平衡溶胀比小于其在蒸馏水中的平衡溶胀比;凝胶的平衡溶胀比随浓度和冷冻-解冻次数的增加而下降,其下降趋势满足幂函数的变化规律;水凝胶的溶胀过程符合溶胀动力学方程。     

功能化氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料的制备及力学性能研究

以壳聚糖为基体、氧化石墨烯为活性增强相,采用溶液复合的方法制备了氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料。为使氧化石墨烯均匀地分散在壳聚糖溶液中,对氧化石墨烯的表面进行了功能化处理。通过TEM、SEM、XRD、TGA和力学实验对氧化石墨烯的分散性,复合材料的结晶性能、热性能和力学性能进行了分析。研究结果表明,表面处理后的氧化石墨烯均匀分散于壳聚糖溶液中,未出现絮凝和团聚现象,复合材料中氧化石墨烯也以层片堆叠的方式存在。复合材料中壳聚糖基体的结晶峰位置和结晶度不随氧化石墨烯的加入而改变。复合材料的杨氏模量随着氧化石墨烯含量的增加而提高,断裂伸长率随氧化石墨烯含量增加而降低;当氧化石墨烯含量达到5%(质量分数)后,材料由韧性变为脆性,强度降低。复合材料的热稳定性随着氧化石墨烯含量的增加而提高。     

聚乙烯醇水凝胶与聚乙烯薄膜的表面粘接

用铬酸氧化方法处理聚乙烯(PE)薄膜,得到了表面刻蚀均匀的化学改性薄膜;利用XPS、IR表征了薄膜表面的化学变化,采用SEM、AFM、接触角表征了薄膜表面微观结构和物理性能。制备可化学交联及物理交联成水凝胶的聚乙烯醇(PVA)溶液,与表面刻蚀的PE薄膜复合,得到了PVA水凝胶与PE薄膜的表面复合材料。通过剥离强度测定、SEM观察,表明PVA水凝胶与PE薄膜很好地粘接在一起。     

无机盐对淀粉/聚乙烯醇共混材料结构与性能的影响

为了揭示不同结构的无机盐对淀粉/聚乙烯醇(PVA)共混材料性能的影响规律,分别以Li Cl,Mg Cl2·6H2O,Al Cl3·6H2O,Mg(NO3)2·6H2O,Ca(NO3)2·4H2O和Al(NO3)3·9H2O为改性剂,采用流延法制备了不同无机盐改性的淀粉/PVA复合膜,研究了改性前后淀粉/PVA复合膜的结构与性能。研究结果表明,无机盐可与淀粉和PVA发生相互作用,所含金属离子的价态越高,相互作用越强。无机盐会降低淀粉/PVA的结晶度,其中氯化物对淀粉/PVA结晶结构的破坏作用强于硝酸盐。淀粉/PVA在加入无机盐后热稳定性降低,硝酸盐对淀粉/PVA热稳定性的影响较氯化物小。无机盐能改善淀粉/PVA的相容性,氯化物的作用效果比硝酸盐强;与Li Cl和Al Cl3·6H2O相比,Mg Cl2·6H2O对淀粉/PVA相容性的改善最明显。无机盐可使淀粉/PVA拉伸强度下降、断裂伸长率提高,表现出增塑作用。     

聚乙烯醇/壳聚糖互穿聚合物海绵的制备及应用探索

以聚乙烯醇和壳聚糖为原料,戊二醛为交联剂,透明质酸钠和明胶为添加剂,在醋酸溶液中合成了聚乙烯醇-壳聚糖互穿聚合物,并采用冷冻诱导相分离的方法制备了具有多孔结构的海绵,用红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)方法对其结构进行了表征,研究了影响海绵溶胀性能的多种因素。实验结果表明,当mPVA-1788∶mCTS=6∶1、mHANa∶mCTS=0.4∶1、m戊二醛∶mCTS=0.283∶1、mGEL∶mCTS=1∶1、CPVA-1788=0.97 mol/L时,可制得吸水倍率约为25 g/g成型性能较好的多孔高吸水性海绵。用此海绵对兔耳创面的出血进行止血实验测试,结果表明海绵的止血率为100%,且止血时间缩短、总失血量减小,达到了快速有效的止血效果。     

聚氯乙烯/粘土熔融插层复合的研究

用熔融法制备了聚氯乙烯／粘土插层复合材料，用X－射线衍射，TEM等手段表征了复合材料的结构，测定了力学性能，耐热性，耐溶剂性等性能，结果表明，聚氯乙烯熔体能插层于无机粘土和经有机化合物处理过的粘土中，但后者在聚氯乙烯中分散效果更好，所得到的复合材料的性能有了很大的提高。     

聚氯乙烯/无机粒子复合膜的结构与性能

通过在聚氯乙烯(PVC)铸膜液中引入无机粒子二氧化硅,利用湿法相转化法成膜机理,制得一系列不同粒子含量的PVC/SiO2复合膜。对PVC/SiO2复合膜的形貌进行观察,分析和讨论了无机粒子SiO2含量对PVC/SiO2复合膜产生界面微孔的作用以及添加聚乙二醇(PEG)后PVC/SiO2复合膜性能的变化。结果表明,添加一定含量的二氧化硅可在PVC/SiO2复合膜中产生较明显的界面微孔结构,有效增强PVC/SiO2复合膜的通透性及力学性能,而PEG添加则有利于PVC/SiO2复合膜中界面微孔之间的贯通。     

Water Resistance and Barrier Properties Improvement of Paperboard by Poly(Lactic Acid) Electrospraying

This research attempted to improve water resistance and barrier properties of paperboard by electrospraying the material with poly(lactic acid) (PLA). The focus was to reduce the amount of PLA in the coating process and to achieve the thinnest possible PLA coating layer. PLA solutions were prepared at 0.5%, 1%, 2%, 3% and 4% (w/v) in chloroform. PLA solution (10 ml) was sprayed onto the paperboard. The results showed that water and oil contact angles of paperboard were significantly increased after electrospraying. Water and oil absorption was significantly reduced, especially when using PLA concentration of 1%. PLA concentrations below 1% produced too few PLA particles on the surface for full coverage, whereas concentrations above 1% led to an uneven agglomeration of PLA particles on the substrate. The results also showed that water vapour transmission rate and oxygen transmission rate of paperboard were significantly reduced at PLA concentration of at least 1%. On the basis of electrospraying technique, the amount of PLA can be significantly reduced to achieve results comparable to other common coating methods. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.