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1、尿素／聚乙烯醇胶粘剂合成工艺条件对性能的影响辽宁丝绸2010年第3期尿素/聚乙烯醇胶jli古剂合戚工艺条件对性备苣的晌赵斯梅(盐城纺织职业技术学院,江苏盐城224005)[摘要]以尿素为改性剂,对聚乙烯醇(PVA)进行改性.研究了PVA胶水浓度,反应方式,反应温度及尿素的用量等工艺条件,对改性聚乙烯醇胶粘剂性能的影响进行了讨论.[关键词]聚乙烯醇;尿素;性能[文献标识码]A[文章编号]1671—3389(2010)03—28—03聚乙烯醇(eVA)是目前国内最常用的成膜材料,其成膜性能,膜的抗拉强度,柔韧性,吸湿性,水溶性,安全性,生物相容性等均具有
2、优势.1实验部分1.1实验原料聚乙烯醇1799(高粘性)工业级四川尼纶厂生产尿素化学纯成都科龙化工厂1.2实验仪器数字恒温水浴锅(HH一6型)深圳天南海北实业有限公司分析天平(TG328A型)上海天平仪器厂增力电动搅拌机(BJ50一D型)上海标本模型厂振荡水浴,表面皿(80ram)深圳天南海北实业有限司粘度计(KND一4型)江苏昆山市超声波仪器厂温度计(0～50~C),秒表上海舒佳电器有限公式INSTRON5566XING应力一应变仪上海三发科技有限公司?28?DH计阿尔特香河电子有限公司三口烧瓶,温度计(O一100oc)深圳天南海北实业有限司H10
3、KS型万能材料试验机上海舒佳电器有限公式1.3实验步骤(1)PVA溶液的配制用分析天平准确称量10gPVA颗粒,加到内装有100mL自来水的三口烧瓶中,保持恒沸2～3h,并开动电动搅拌器,搅拌至PVA完全溶解,然后冷却至所需温度,这时PVA的质量分数约为10%.以上过程最好在水浴中完成.(2)检验本品是否完全溶解,取出少量溶液,加入12滴碘液,如果出现蓝色团粒状透明体,说明尚未完全溶解,如色泽能均匀扩散,说明已完全溶解.(3)PVA溶液的改性.在控制一定温度下,向上述溶液中加入一定量的尿素,保持密闭体系,在振荡水浴中反应23h,得适当粘度的改性PVA
4、基料.1.4性能测试1.4.1粘结性的测定取建筑工地的沙子,按工地堆放的形式堆成沙堆,在其表面将改性的PVA基料以辽宁丝绸2010年第3期30g/m:的涂布量均匀喷洒在沙堆上,待改性的PVA基料同化后,以实验室用吹风机对沙堆吹风,而后用分析天平称量粘结有沙子的PVA的重量.重量越大,改性的PVA基料对沙子的粘接性能越好.1.4.2粘接强度的测试将改性的PVA胶粘剂涂在2块试片f木材一木材)的胶接面一L,胶接面积为25mm×25mm,将试片叠合胶接成试样,并在试样表面施加一定的压力,室温放置48h后,用H10KS型万能材料试验机进行强度实验.1.4.3
5、耐水性的测定(1)PVA基料耐水性的测试①将基料样品均匀涂在已称重的表面皿(q~80mm)上自然风干48h后,进行耐水性测试.②采用溶剂萃取法测试耐水性.将一k述制好的样品膜片浸在水槽内24h后,取出自然风干48h.用分析天平分别称量浸水前后表面皿加样品的质量,计算固化程度.(2)将改性的PVA胶粘剂涂在玻璃板上,室温干燥48h后,置于25℃水中浸泡24h,观察涂层的溶胀脱落现象.1.4.4耐化学性的测试(1)耐酸性将试样浸泡在10%的H2S04溶液中,观察试样表面的膜层是否脱落,起皮,如果试样的耐蚀性好,膜层开始出现起皮的时间将会更长.(2)耐碱性
6、将试样浸泡在5%的NaOH溶液中,观察试样表面的膜层是否脱落,起皮,记下开始出现上述现象的时问,并进行比较,选出较好的试样.1.4.5粘度的测试检验方法:试样应均匀,不得有固体存在.在即将测试粘度之前,恒温25±2~C,并放置510min,使气泡放出,粘度计及流出口处必须仔细洗净,放在空气中干燥.然后安装,在铁架台上调节水平位置后,以手指堵住流出口,将测试溶液倒入其中,此时以温度计测定其温度为25±l,驱除气泡及过多部分流人边槽,然后离开手指,同时按秒表计时,当液体细流中断时立即停止秒表,此时秒表显示时间即为此被测液的粘度.测定两次,测定流出时问的准
7、确度,应在0.2S以内,测定值之差应不超过5%.2结果与讨论2.1尿素改性聚乙烯醇基料工艺条件的确定2.1.1反应方式对改性的影响本文做了两种反应方式对改性的影响实验:一种是在敞开体系中,将尿素加到PVA溶液中,搅拌反应2h;一种是采用密闭体系,在振荡水浴的摇床中反应2h.经测试,在其它条件相同的情况下,后者的改性效果明显好于前者,这主要是因为尿素在一定条件下易水解生成CO2和NH3,而在密闭体系中能够尽量减少这一副反应.2.1.2反应温度对聚乙烯醇性能的影响向20mL10%的聚乙烯醇水溶液中加入0.16g尿素,变化反应温度,反应2h,得到均匀的液体
8、,测试其粘接性和固化程度,见表1.由前面同化程度的定义可知,固化程度越高,则涂膜的耐水性越好;粘结有沙子的P
