聚乙烯醇熔融加工的改性方法研究进展

聚乙烯醇(PVA)是一种含有大量羟基的线形大分子聚合物,羟基能形成大量的分子内和分子间氢键,使纯PVA的熔融温度高于其分解温度,使其难以熔融加工。主要介绍了PVA熔融加工的改性方法,并叙述了其研究和发展状况,指出开发可熔融加工PVA的现实意义。通过对PVA的改性,可以在一定程度上降低PVA熔融温度,实现熔融加工,这样可以提高PVA的产量。随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高,PVA的应用会越来越广泛。     

粹文详摘

CW189 聚乙烯醇的吹膜工艺聚乙烯醇(PVA)具有水溶性和生物降解性,用作包装薄膜较一般的包装材料在透明度、光泽、抗静电、透湿、耐油耐有机溶剂、热熔性、强韧性及印刷性能等方面都优于聚烯烃膜。PVA膜的生产方法有水溶液涂布法和熔融吹塑法,作为包装膜最常用的是熔融吹塑法。但是由于PVA分子内存在很多氢链结晶度又高,使它的熔融温度高于分解温度而难以热塑成型。故在PVA的热加工时须选用合适的增塑剂和润滑剂以降低它的熔体粘度和熔融温度,提高加工温度下的热稳定性。本文主要研究了不同醇解度和聚合度的PVA的成膜加工条件、流变性…     

PVA/淀粉薄膜挤出吹塑工艺及性能研究

采用挤出造粒和吹塑工艺连续制备了聚乙烯醇/淀粉薄膜.探讨了淀粉含量、增塑剂含量、增塑剂中水含量和混料条件对PVA/淀粉薄膜加工温度、熔体流动性和薄膜力学性能的影响.结果表明,随着淀粉含量的增加,增塑剂含量的增加,物料的加工温度降低;随着增塑剂中水含量的增加,挤出造粒温度升高,吹膜温度不变;PVA/淀粉共混物优选的造粒温度是165～180℃.吹膜温度是205～220℃;淀粉含量为35%～50%,增塑荆含量60份以上,增塑剂中的水含量为1/6～1/3时,共混物有较好的加工流动性;分批逐滴加入增塑剂并在80～110℃下混料,可以使PVA/淀粉充分溶胀.利于热塑性加工;淀粉含量为40%、增塑剂含量为60份、增塑剂中的水含量为33%时,薄膜力学性能最佳.     

增塑剂改性聚乙烯醇复合材料的非等温结晶动力学研究

通过加入特殊增塑剂改性聚乙烯醇(PVA),实现了聚乙烯醇的熔融加工。采用DSC并运用Jeziorny修正的Avrami方程研究了不同用量增塑剂改性聚乙烯醇的非等温结晶特点。结果表明,增塑剂可以提高聚乙烯醇的结晶速率和结晶完善度,并且使微晶尺寸变小,增塑剂有异相成核作用。     

增塑剂改性聚乙烯醇复合材料的非等温结晶动力学研究

通过加入特殊增塑剂改性聚乙烯醇(PVA),实现了聚乙烯醇的熔融加工。采用DSC并运用Jeziorny修正的Avrami方程研究了不同用量增塑剂改性聚乙烯醇的非等温结晶特点。结果表明,增塑剂可以提高聚乙烯醇的结晶速率和结晶完善度,并且使微晶尺寸变小,增塑剂有异相成核作用。     

甘油增塑剂对聚乙烯醇的塑化特性影响研究

以甘油为增塑剂,通过甘油对PVA的熔融和结晶行为的影响,研究聚乙烯醇的塑化特性及塑化机理,为实现聚乙烯醇熔融加工提供实验和理论依据。分别配比样品,将各样品在电热高混机中混匀,混炼温度为80℃。然后在密炼机中混合10 min,转速为45 r/min。取出样品进行红外分析、DSC图测试、X射线衍射分析、流变曲线测定等表征与测试。得到出甘油可以降低熔点,这是因为甘油能提高聚乙烯醇的链段活动性、减小结晶区域。但是甘油的使用量不易过大,否则其塑化效果会因为发生相分离而急剧降低。     

尿素/甲酰胺复配增塑聚乙烯醇薄膜的制备及性能研究

以尿素/甲酰胺为复配增塑剂,采用熔融共混法制备聚乙烯醇（PVA）薄膜。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪以及力学测试对PVA薄膜的结构与性能进行表征。结果表明,尿素/甲酰胺复配增塑剂通过破坏PVA分子内与分子间的氢键而影响了PVA分子链的有序结构,在改善PVA加工性能的同时降低了PVA的结晶度,并有效提高了薄膜的韧性。     

聚乙烯醇吹膜加工性能研究

研究了聚乙烯醇(PVA)吹膜加工性能。经两种不同的增塑剂复配增塑后，可明显改善其加工流动性，当复合增塑剂用量为25phr以上，PVA可以被较好地增塑，熔融塑化温度趋于定值。热性能研究表明，PVA为不完全结晶，其熔融曲线呈不规则分布。从PVA的流变性能可知，PVA熔体呈非牛顿性流体，剪切粘度随剪切速率增加而下降，并且醇解度较高的树脂，剪切粘度也较高。不同醇解度的PVA树脂，均能通过增塑改性后熔融挤出加工吹塑成膜。高醇解度PVA膜的水溶解温度高，而低醇解度PVA膜具有低温快速水解的性能。     

复合增塑体系对聚乙烯醇加工性能的影响

为实现聚乙烯醇(PVA)的熔融加工成型,将不同聚合度的2种PVA共混,并分别加入甘油/增塑剂1或甘油/增塑剂2复合增塑剂。X射线衍射仪、差示扫描量热仪及热失重分析仪等测试结果表明,复合增塑体系的加入使PVA的结晶度降低,熔点从225℃降低到206℃,热分解温度基本不变,PVA热塑性加工有望得到实现。     

高熔点多元醇增塑聚乙烯醇的制备与性能

以高熔点多元醇季戊四醇(TMM)为主增塑剂、辅以相容剂和润滑剂形成复配增塑剂,对聚乙烯醇(PVA)进行增塑改性,以增大温度加工窗口,提高其热稳定性,实现改性PVA的熔融加工成型。采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、熔体指数仪测试了改性PVA的热性能和流动性能;采用扫描X射线衍射(XRD)、电子显微镜(SEM)对其结晶结构与形貌进行了测试与观察;然后进行了力学性能测试。结果表明,高熔点多元醇增塑剂用于增塑PVA,具备降低PVA的熔点,提高分解温度,增加流动性,使改性PVA具有良好的熔融加工性能,可用于注塑与挤出加工,制品具备良好的力学性能。     

熔融法纺制聚醚砜纤维的探索研究

采用国产聚醚砜(PES)树脂为原料,添加不同的增塑剂,在不同的实验条件下进行熔融法纺丝实验,并对其热性能、流变性、可纺性及纤维的力学性能进行了研究。通过对聚醚砜树脂的分子质量和增塑剂种类及含量进行调整,在适当的工艺条件下,该聚合物流动性有了明显改善,具有良好的熔融可纺性。其中以按100／20配比在PES-E中添加3#增塑剂的纺丝效果最好。     

淀粉/三聚氰胺增塑PVA熔融加工膜的制备及性能

以淀粉/三聚氰胺为复配增塑剂,利用熔融加工工艺制备聚乙烯醇(PVA)膜,采用差示扫描量热(DSC)、热失重分析(TG)和力学性能测试等考察了增塑剂含量对PVA膜性能的影响.结果表明,复配增塑剂能有效破坏分子链间氢键,对PVA的增塑作用明显.随增塑剂含量增大,PVA膜的力学性能和熔体质量流动速率呈先增大后减小的趋势,熔点...     

可熔融加工聚乙烯醇的研究现状

熔融加工是一种相对简单、高效的加工方法。由于聚乙烯醇(PVA)的热分解温度很接近其熔点,使其难以熔融加工。为实现PVA的熔融加工,可以用溶剂增塑、共聚和共混等增塑(改性)技术来达到。近年来,对可熔融加工聚乙烯醇的需求也日益迫切。综述了近年来该领域的研究进展情况。     

聚乙烯醇薄膜改性及应用进展

由于聚乙烯醇(PVA)具有可生物降解的特性,使其受到了全世界的关注,但PVA分子中含有大量的羟基基团,熔融温度和分解温度十分接近,导致其难以热塑加工,在一定程度上限制了其应用和推广.文章综述了 PVA热塑加工改性的方法,来克服对PVA结构、加工上存在的限制.主要介绍了增塑改性和共混改性2种改性方法,其中,增塑改性着重介...     

聚乙烯醇增塑改性研究

本文以聚乙烯醇为基材,甘油、甘露醇及季戊四醇为增塑剂,通过熔融挤出的方法制备了改性聚乙烯醇样品,采用熔融指数仪、电子拉力机及冲击试验机对样品的加工流动性、拉伸性能及冲击性能进行了研究。结果表明,当增塑剂的含量为30%时,甘油改性聚乙烯醇样品的断裂伸长率及冲击强度值最大;甘露醇改性聚乙烯醇样品的熔融指数最高;季戊四醇改性聚乙烯醇样品的拉伸强度最大;季戊四醇和甘露醇复配改性的聚乙烯醇样品具有较好的综合性能。     

二元复配增塑剂对热塑性聚乙烯醇性能的影响

通过聚乙烯醇(PVA)热塑化加工工艺,采用木糖醇/丙三醇二元复配增塑剂,制备了一系列热塑性聚乙烯醇(TPVA)。研究了木糖醇与丙三醇质量比对TPVA的熔融结晶行为、晶体结构、热稳定性、加工流动性、表观黏度、黄色指数及拉伸性能的影响。结果表明:使用该二元复配增塑剂制备的TPVA热稳定性及拉伸性能明显好于基于单组分丙三醇增塑的TPVA;复配增塑剂中丙三醇比例越高,TPVA的加工流动性越好,熔点、结晶度、微晶尺寸越低;PVA、木糖醇、丙三醇质量分数分别为75.00%,6.25%,18.75%时,TPVA的黄色指数最低,热稳定性及拉伸性能优异,且加工流动性好。     

热塑性共聚改性聚乙烯醇的结晶动力学

以丙三醇为增塑剂，通过双螺杆熔融挤出热塑化加工工艺，制备了丙三醇热塑化的热塑性共聚改性聚乙烯醇（TCPVA）。采用差示扫描量热法对TCPVA和热塑性常规聚乙烯醇（TPVA）的结晶行为进行了研究与对比，并利用莫志深方程和Avrami方程分别分析非等温结晶动力学和等温结晶动力学。结果表明：TCPVA的结晶温度、结晶速率、结晶活化能、结晶度、晶粒粒径较TPVA低，说明共聚改性基团会破坏分子链的规整性，即TCPVA不易结晶。     

改性剂对聚乙烯醇薄膜力学性能的影响

聚乙烯醇(PVA)是一种性能优异的可降解包装材料,但是,其熔点与分解温度接近,在受热熔融时发生分解。改性剂能降低聚乙烯醇的熔点,延缓分解,改善PVA的热塑加工性能,但是,影响了PVA薄膜的力学性能。实验研究了增塑剂、交联剂、稳定剂等改性助剂对PVA薄膜力学性能的影响。结果表明,随着丙三醇的添加,PVA薄膜拉伸强度降低,断裂伸长率提高,当丙三醇含量增加至40%时,断裂伸长率为293.84%;当醇解度为92时,薄膜的拉伸强度为30.54 MPa;添加硼砂能提升薄膜的拉伸强度,降低薄膜的断裂伸长率;当添加1份的氯化钙热稳定剂时,减少了PVA薄膜在加工过程中的热分解,对薄膜力学性能提升幅度较大,拉伸强度和断裂伸长率分别达到27.89 MPa、250.36%。     

聚乙烯醇缩醛

正一种成分,包括100份质量的聚乙烯醇缩醛和30至70份质量的增塑剂,包括0.5至100%质量的含极性基团的增塑剂和0至99.5%质量的不含极性基团的增塑剂,含极性基团的增塑剂和不含极性基团的增塑剂的总质量为100%。当使用内径为4mm、长度为1 cm的ODS柱通过HPLC分析聚乙烯醇缩醛时,聚乙烯醇缩醛呈现由聚乙烯醇缩醛衍     

聚乙烯醇/淀粉共混体系的热塑性加工研究

讨论聚乙烯醇(PVAL)／淀粉体系在不同增塑剂增塑下的共混挤出工艺。研究了PVAL牌号、成型工艺、用量及水分对共混体系热塑性加工性能和拉伸性能的影响。研究表明,粒状PVAL17—88与淀粉的共混物加工性能较好;随PVAL用量的增加,共混体系的拉伸强度及断裂伸长率提高;将增塑剂与PVAL／淀粉直接干混挤出的工艺较为简便,并且效果良好;增塑剂甘油用量为40份时就能对共混体系起到较好的增塑作用;随水分含量的增加,共混体系的断裂伸长率提高,而拉伸强度降低。