防霉聚乙烯醇改性薄膜的制备及性能

目的研究以聚乙烯醇(PVA)为基材,通过柠檬酸(CA)改性制备出具有防霉效果的改性PVA薄膜。方法通过调整加热时间、加热温度及搅拌转速等参数,发现制备改性PVA母液规律性,并经溶液流延法加工制备出酸性防霉PVA改性薄膜,通过光学、力学性能研究其物理性能,通过半干鱼保鲜实验研究其防霉效果。结果得到的酸性防霉PVA改性薄膜均具有良好的光学及力学性能,在半干鱼实验中相对于对照组,实验组均体现了良好的防霉效果,其中含有质量分数为2%的柠檬酸的改性PVA薄膜防霉效果最佳。结论 PVA改性薄膜在其制备过程中具有一定规律性,得到的酸性PVA改性薄膜具有良好的防霉效果。     

聚乙烯醇复合薄膜的抗紫外线性能

目的研究聚乙烯醇(PVA)复合薄膜(添加紫外线阻隔剂)的紫外线透过率和透明性能。方法将不同种类、不同质量分数的紫外线阻隔剂与PVA原料混合制备复合薄膜,检测其紫外线透过率、透光率、雾度。结果添加有机紫外线吸收剂UV-284后,薄膜能够有效阻隔大部分紫外线,但影响薄膜的外观,复合薄膜呈黄色。无机的紫外线阻隔剂在PVA薄膜中容易发生颗粒团聚,当Nano-Ti O2的质量分数为2.5%时,复合薄膜的平均紫外线透过率达到2%左右,若再增加质量分数则紫外线透过率变化不大。结论紫外线阻隔剂有效降低了PVA薄膜的紫外线透过率,但同时复合薄膜的透光率降低,雾度上升。综合比较,PVA薄膜中添加Nano-Ti O2的紫外线阻隔效果,比加入相同质量分数的UV-284或Nano-Zn O的复合薄膜要好。     

EGCG掺入聚乙烯醇/壳聚糖复合薄膜的制备与表征

为了研制一种综合性能更好的环境友好型活性包装材料,以聚乙烯醇和壳聚糖为基材,以表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)为改性剂,制备了含不同质量分数EGCG的PVA/CS/EGCG复合薄膜。利用紫外-可见分光光度计对复合薄膜紫外光屏蔽性进行表征分析;并对复合薄膜的厚度、色差、光透性、力学性能、抗氧化特性和抗菌活性进行测定。实验结果表明：EGCG的掺入降低了复合薄膜的亮度,使薄膜具有出色的紫外线阻隔性能;提高了复合薄膜的拉伸强度且保持了较高的断裂伸长率;DPPH自由基清除活性随着EGCG添加量的增加而明显提升,说明复合薄膜的抗氧化性显著增强;复合薄膜的抗菌性能得到显著提升,EGCG质量分数为5%的复合薄膜的抑菌率达到92.58%。     

短纤维复合聚乙烯醇水凝胶的力学性能

研究了PVA短纤维复合PVA水凝胶的制备以及影响其力学性能的因素,包括二甲基亚砜(DM-SO)/水混合溶剂和纯水溶剂两种体系。凝胶采用低温冷冻-高温解冻循环方法制备。在加入少量PVA短纤维后,材料强度降低,随着纤维添加量的增加,凝胶的强度提高。当PVA短纤维添加量超过临界含量时,复合凝胶强度高于凝胶基体强度。     

聚乙烯醇增塑体系的性能

用溶液共混的方法,向PVA中加入各种增塑剂及其复配体系,利用TGA、DSC、XRD等手段,研究了改性剂对PVA热性能及结晶的影响,利用熔体流动速率测定仪对加工性能进行了初步表征,同时分析了增塑剂加入对材料强度和断裂伸长率的影响。试验结果表明,改性体系的加入,降低了PVA的熔点和结晶度,分解温度有所提高;在满足材料强度的前提下,柔性得到很大改善,同时实现了PVA的熔融挤出。     

氟化聚乙烯醇/SiO_2超疏水薄膜的制备及性能

以亲水性高分子聚乙烯醇(PVA)为基体,二氧化硅(SiO_2)纳米颗粒为无机填料,旋涂在玻璃表面后的PVA/SiO_2再经十七氟癸基三甲氧基硅烷(C_(13)H_(13)F_(17)O_3Si,FAS)修饰,制备了具有超疏水性能的PVA/SiO_2-FAS薄膜。考察了PVA与SiO_2复合的比例及FAS修饰对膜疏水性的影响。用傅里叶变换红外光谱、X射线能谱和扫描电子显微镜分别对超疏水表面进行了结构分析和形貌表征,用接触角测量仪观察了水滴在膜表面的润湿性。结果显示,当PVA/SiO_2体积比为1∶5时,氟化PVA/SiO_2膜表面具有较好的超疏水功能,静态接触角可达151.24°,滚动角约为4°。这主要是膜表面含有低表面能氟原子及具有纳米粗糙结构共同作用的结果。     

载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜的制备及性能研究

目的制备一种具有良好力学性能和抑菌性能的新型抗菌聚乙烯醇复合膜。方法通过酸水解微晶纤维素制备纳米纤维素,经高碘酸钠氧化获得醛基纳米纤维素,加入银氨溶液原位合成载银纳米纤维素(Ag-DCNC)。以聚乙烯醇(PVA)为成膜基底,加入Ag-DCNC共混流延制备载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜。结果 Ag-DCNC体积分数为3%时,复合膜的拉伸强度比纯PVA膜提高了8.8%。Ag-DCNC体积分数为5%的复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有较好的抑菌效果。结论载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜具有较好的力学强度,对2种细菌均有良好的杀菌效果。该材料不但具有良好的性能,而且合成工艺简单,可以作为一种很有前途的抑菌膜用于包装行业。     

湿度对聚乙烯醇膜阻隔性能的影响

采用美国Mocon公司的3/33MG透湿仪和2/21MH透氧仪在不同相对湿度(RH)下对聚乙烯醇(PVA)膜的水蒸汽透过率(WVTR)、氧气透过率(OTR)进行了一系列测量,并在此基础上分析了RH变化对PVA膜阻隔性能的影响规律。实验结果表明,湿度越大,聚乙烯醇膜的WVTR、OTR越大,且聚乙烯醇膜的氧气和湿气透过率与相对湿度间存在指数关系。     

聚乙烯醇/纳米零价铁复合膜的制备及性能

为了克服脱氧剂小袋包装与食品混装带来的工艺不足和安全问题,采用水热法制备了纳米零价铁（nZVI）,并将其与聚乙烯醇（PVA）进行溶液共混,制备了结构及阻氧性能更为优异的聚乙烯醇/纳米零价铁复合膜。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TG）、差示扫描量热法（DSC）等对膜的结构和性能进行表征。结果表明：复合膜中PVA和nZVI实现了良好复合;加入nZVI后,复合膜的玻璃化温度（Tg）升高、热稳定性降低;随着nZVI含量的增加,复合膜的力学性能先增强后减弱,在nZVI质量分数为2%时,复合膜的抗拉强度和断后伸长率达到最大;复合膜的氧气透过系数随着nZVI含量的增加呈现先减小后增大的趋势,在nVZI质量分数为3%时,复合膜的氧气透过系数最小。在复合膜中,nZVI和PVA的羟基之间能形成一种强的相互作用,改善了复合材料的结构和性能,但nZVI及其表面部分氧化的变价铁催化加速了PVA的热降解。     

苯代三聚氰胺改性三聚氰胺甲醛/聚乙烯醇纤维的结构与性能EI北大核心CSCD

通过湿法纺丝,分别制备了湿拉伸倍数为1.0~1.3倍的三聚氰胺甲醛/聚乙烯醇(MF/PVA)纤维和苯代三聚氰胺(BG)改性MF/PVA纤维。采用红外光谱仪、元素分析仪、极限氧指数(LOI)仪、扫描电子显微镜、热重分析仪和纤维强伸度仪表征对比了BG改性前后MF/PVA纤维的结构和性能变化。结果表明,湿法纺丝可制得结构均匀、表面附着有MF颗粒的MF/PVA纤维及BG改性纤维;随纤维湿拉伸倍数的增大,改性前后纤维的氮流失率都明显增加,阻燃性能和热稳定性能变差,而纤维力学性能增强。加入BG改性后,MF/PVA纤维的氮流失率明显降低,阻燃性能和耐热性能变好,纤维强度有所下降,但纤维韧性明显增大。湿拉伸1.3倍的BG改性MF/PVA纤维,其LOI值为29.1%,纤维的拉伸强度和断裂伸长率分别为2.39cN/dtex和5.66%。     

聚乙烯醇/胺化碱木质素发泡材料的制备与性能

为缓解工业废水中金属离子和染料造成的环境压力,增加碱木质素的利用率,将碱木质素进行胺化改性后引入到聚乙烯醇缩甲醛中制备聚乙烯醇/胺化碱木质素发泡材料(PAFM),并对其吸附性能和絮凝性能进行测定,采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和热重分析对其表征。结果表明,聚乙烯醇(PVA)5 g,甲醛4 m L,硫酸4 m L,胺化碱木质素15%,交联温度120℃,PAFM对Cu2+的吸附性能好。傅里叶变换红外光谱显示,碱木质素得到胺化改性,并成功与PVA反应生成PAFM;PAFM的含氮量为1.20%,较聚乙烯醇/碱木质素发泡材料(PLFM)增加了1.02%;SEM显示发泡材料具有很好的孔隙结构;热重分析显示,PAFM具有更好的耐热性。对Cu2+的吸附性能在12 h时达到饱和,其吸附等温线满足V型吸附等温线模型;PAFM添加量为3 g/L时,酸性条件下的絮凝性能更好,对溶液的脱色率达到73.52%。     

The Effect of Plasticizers on the Properties of Polyvinyl Alcohol Films

Abstract

The effect of water-soluble plasticizers viz propylene glycol (PG), glycerol and polyethylene glycol 600 (PEG) on the morphology and water resistance of polyvinyl alcohol (PVA) films was investigated. Polyvinyl alcohol films were cast from aqueous solutions, and their morphology studied using differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). Water resistance was characterized by the extent of film dissolution and the water uptake capacity of remnant films after immersion of the films in distilled water for 3 days at 37° C. DSC thermograms showed that crystallite formation in the PVA films was affected to different extent by addition of the three plasticizers. The plasticizers not only reduced the degree of crystallinity in the films, but also lowered the crystalline melting temperatures probably by introducing defects into the crystal lattice. This factor, coupled with leaching of the water-soluble plasticizers from the films when immersed in distilled water, lowered the water resistance of the plasticized PVA films. The influence of plasticizers on the properties of PVA films was further related to the degree of compatibility between the plasticizers and PVA.     

Preparation and Properties of Slag Wool Board using Modified Polyvinyl Alcohol as Binder

Slag wool boards were produced by using slag wool as the main raw material and adding modified polyvinyl alcohol (PVA) as the binder. The microstructure, thermal conductivity, compression strength, hydrophobicity, and other properties of the slag wool board were analyzed by using scanning electron microscopy, thermal conductivity tester, electronic universal testing machine, and other equipments. Also, the influence of different types and amount of binder on the properties of the slag wool board was studied. The results show that the addition of silica sol can improve the high temperature resistance of the slag wool board, and the addition of borax can improve the hydrophobic rate and compression strength of the slag wool board. Also, the concentration of PVA has obvious influence on the usage of silica sol and borax. In this study, we found that the optimal ratio of the binder should be 3 wt% addition of PVA, 20 wt% addition of silica sol, and 0.2 wt% of borax (relative to the amount of PVA), under the condition of satisfying the performance index of slag wool board and the convenience to spray the adhesive.     

聚乙烯醇基强碱性阴离子交换纤维制备和性能

聚乙烯醇(PVA)纤维经过碳化脱水反应形成多烯化纤维,随后功能化反应制备强碱性阴离子交换纤维.讨论了碳化反应气氛、温度、时间对碳化纤维失量率和机械强度的影响以及失量率、醚化反应和胺化反应条件对产品交换容量的影响,并通过一系列手段对其进行表征.结果表明氮气气氛可以有效保护碳化纤维的力学性能,当失量率为10%～15%时,制备的强碱性阴离子交换纤维交换容量达2.0mmol*g-1,具有较快的吸附性能和较好的力学性能.     

聚乙烯醇/海藻酸钠复合膜性能的正交优化

目的提高海藻酸钠/聚乙烯醇复合膜的断裂伸长率。方法利用溶液流延制备系列复合薄膜,采用正交设计方法研究海藻酸钠和聚乙烯醇的质量比、甘油用量和Zn O用量等3个因素对复合膜拉伸强度和断裂伸长率及其他性能的影响。结果甘油用量显著影响海藻酸钠/聚乙烯醇复合膜的断裂伸长率,其影响程度高于其他2个因素;Zn O和甘油的加入使得复合膜的拉伸强度显著降低。结论采用正交设计方法有利于研究各因素对复合膜物理性能的影响,为进一步的复合膜研究提供参考。     

不同发泡倍率聚乙烯醇基缓冲包装材料性能

目的 探究聚乙烯醇(PVA)基发泡材料的缓冲包装性能,为PVA基发泡材料应用于易渗出水溶性液体的产品包装提供一定的理论依据和实践经验。方法 采用化学发泡法制备不同发泡倍率的PVA基发泡材料,研究其微观结构、吸水性能和不同条件下的缓冲性能。结果 不同发泡倍率下,5种密度PVA基发泡材料均具有良好的吸水性和保水性,且吸水率越高,保水性越差。在干燥状态下,材料的质地较硬,且其缓冲性能随着发泡倍率的增大而减小,材料吸水后变得柔软且富有弹性,当吸水率达到58.0%后,材料的缓冲性能则急剧下降。结论 经综合比较,密度为0.146 g/cm³ 的PVA基发泡材料具有良好的吸水性能、保水性能和缓冲性能,在材料的吸水率低于58.0%时,可满足易渗液体容器的锁水和缓冲包装需求。     

壳聚糖/聚乙烯吡咯烷酮共混膜的自由体积特性及物性研究

采用正电子湮没技术对壳聚糖/聚乙烯吡咯烷酮(CS/PVP)溶液共混膜的自由体积特性进行了研究,根据3τ计算了其自由体积平均孔穴半径R,当聚乙烯吡咯烷酮组分加入量较少时,R随PVP在共混物中的含量增加开始略有减小,然后逐渐有所增加,PVP含量少于20%时,自由体积孔穴半径小于纯的CS本身,扫描电镜发现共混膜没有发生相分离,PVP与CS相容性好。另外,PVP的加入可以提高膜在湿态环境中的柔软性,共混膜在林格氏液中的降解性能优于纯CS膜。     

PVA纳米丝基夹心净化材料的结构与过滤性能

研究了纤维面密度不同的夹心材料对不同浊度的聚苯乙烯(PS)微球悬浮液的过滤效率、压力降的变化情况。研究发现,纤维密度为2.5 g/m2时夹心材料的滤性能相对较好,浊度为80NTU时,QF最大为1.713×10-3。通过扫描电镜(SEM)表征了夹心材料的形貌及不同面密度纤维的孔径大小,平均孔径随着面密度的增加而逐渐减小,且过滤效率随着平均孔径的减小而逐渐增加。夹心材料在循环使用5次后,过滤效率及纤维的保留率都下降。