聚乙烯醇氯化钠混合体系的结构性能研究

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1、提要本实验的研究目的是通过在聚乙烯醇(PVA)溶液中加入NaCl，使游离在溶液中的盐离子可以干扰PVA分子间和分子内氢键，减少大分子的缠结，从而有利于提高后面的热拉伸倍数，继而提高PVA材料的力学性能。本文作者提出了盐离子是水分子与PVA分子形成氢键的“催化剂”的新想法，即盐离子对PVA自身氢键的弱化是通过盐离子化的水分子与PVA分子链上—0H形成氢键来实现的。本实验从三个方面来着手：撮初测试了不同NaCI含量的PVA／NaCI溶液(溶剂为：H20／DMSO=60／40：体积比)的粘度，结果表明，NaCl含量为3wt％时，PVA溶

2、液具有较大的表观粘度：同时发现，H20／DMSO溶剂中DMSO比例越大，溶液的表观粘度也越大。然后通过光学显微镜、DSC热分析仪、FT—IR、拉曼光谱仪分析了NaCI含量对PVA／NaC]膜结构尤其是大分子间氢键的影响，测试表明，NaCl含量为3wt％时PVA／NaCl膜表面的均匀性较好，且膜的熔融温度较低：随NaCl含量的增加结晶度先增加后降低。同时发现当NaCl含量相同时，以H。O／DMSO作溶剂制得的PvA膜表面的均匀性较以纯水作溶剂制得的膜表面的好。晟后测试了不同含量NaCl的PVA／NaCl纤维的强度和模量。测试表明，在

3、相同的拉伸倍数下，3wt％NaCl的PVA／NaCI纤维具有较高的强度。关键词：PVA／NaCl溶液，PVA／NaCl膜，PVA／NaCl纤维，氢键，结构性能作者：应丽娜指导教师：戴礼兴AbstractInthis一’{study：，jNaClwasexpectedtodisrupttheinterandintrachainhydrogenbondingofthePVAchains，weakenthetangleofmacromoleculesinPVA／NaCIsolution，Itwouldinduceanincreaseof

4、hot～drawratioandbeinfavorofimprovementonmechanicalproperties．InthearticleNa+wereconsideredthe‘catalyst’offormationofhydrogenbondsbetweenH20moleculesandPVAmacromolecules。Namely，saltionpolarizedwatermoleculeinPVA／NaCIsolution，andthehydrogenbondsformedbetweenionizedwater

5、moleculesandPVAdecreasedthehydrogenbondsamongthemacrom01ecules．This,e7studyi?。wasdividedintothreepartsasfollows：Firstly，theviSCOSityofPVA／NaClsolution(solvent：H20／DMSO=60／40：volumeratio)withdifferentNaCIcontentwasdiscussed．TheresultshowedthattheviscosityofPVA／NaCIsolu

6、tioncontaining3wt％NaClwashigherthanthatofPVA／NaCIsolutionscontainning0，1，2，4，5wt％NaCl，andthemorewasDMSOpercentageinH20／DMSOsolvent，thehigherwasviscosityofPVA／NaCIsolution．SecondlY，theeffectsofNaCIcontentonstructureofPVA／NaCIfilms，especiallYonmacrom01ecularhydrogenbond

7、s．wereanalysedbythet’optical’：microscope，thedifferentialscanningcalorimetry，FT—IRandRafllan●spectrum．TheresultsshewedthattheuniformityofPVA／NaCtfilmcontaining3wt％NaClwasbetterthanthatofPVA／NaClfilmscontainning0，l，2，4，5wt％NaCl，andtheformerhadlowermeltingtemperature；the

8、degreeofcrystaliizationwasincreased"』thanincreaseofNaCIcontentandthendecreased．Besides，theresultsshowedthattheuniformityoffi