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1、聚乙烯醇改性研究进展沈良亮（宁波工程学院，化工114班，11402010423）摘要:本文对聚乙烯醇的水溶性、成膜性、热塑加工性等使用性能进行了讨论。提出影响目前聚乙烯醇产品大量使用的主要原因是分子的高聚合度与大量分子间的氢键作用等因素,详细介绍了国内外对聚乙烯醇热塑性、水速溶性、生物降解性、耐水性等方面的改性技术特点及发展趋势。结论认为通过以上改性技术可以进一步提高PVA性能,开发适用范围更广的产品。关键词:水溶性;聚乙烯醇;改性TheSummaryofStudyontheModificationMethodofPolyvinylAlcohol
2、LIUFeng,ZHANGKang-zhuandWANGXiao-jie(NINGBOUNIVERSITYOFTECHENOLOGY,classofchemical114,11402010423)Abstract:Inthisarticle,thewater-solubleability,filmformingabilityandthermoplastictreatmentabilityofthepolyvinylalcoholarediscussed.ThefactorsthataffecttheapplicationofPVAareitshi
3、ghdegreeofpolymerizationandthehydrogenbondeffectsbetweenthemolecules.Themodificationtechnologiesofther-moplasticity,instantwater-solubleability,biologicaldegradability,waterresistanceofPVAinandabroadaredetailedaswellasthetendenciesoftheirdevelop-mentsinthefuture.Theconclusion
4、isthattheperformancesofthePVAareenhancedthroughthemodificationmethodsmentionedabove,andthisextendstheap-plicationoftheproductsmanufacturedbyPVA.Keywords:Water-solubleability;polyvinylalcohol;modification前 言聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性聚合物,由于其侧基-H和-OH的体积较小,可进入结晶点中而不造成应力,故具有高度的结晶性。以上的结构决定了聚乙
5、烯醇虽然具有水溶性,但溶解性并不是很优良,由这些PVA直接制备的薄膜材料,水溶性必然不佳。目前,欧美、日本等一些国家已经对PVA进行了大量改性研究工作,制备了一系列高科技水速溶性塑料包装薄膜,广泛用于农药、化肥、颜料、水理剂等领域的包装。同时由于结晶结构的存在使聚乙烯醇热熔困难,对于它的薄膜加工仍存在着许多问题需要解决1 PVA使用特性及存在问题1·1 水溶性[1,2]近十几年来,国际市场上PVA作为粘结剂用品种发展很快,而国内这方面的发展较慢,仍以纤维使用为主。在这方面存在如下问题:国内生产的纤维级PVA聚合度很高(1700),醇解度大于99%
6、,由于其侧基—H和—OH的体积小,可进入结晶点中而不造成应力,故PVA大分子中的羟基之间会以氢键形式相互缔合一起,大分子之间排列整齐(定向度高),水分子难以进入PVA的大分子之间,而使溶剂化作用困难,水溶性变差。聚乙烯醇的水溶性随其醇解度的高低有很大差别。醇解度为87%~89%的产品水溶性最好,不管在冷水还是在热水中它都能很快地溶解,表现出最大的溶解度。醇解度在89%~90%以上的产品,为了完全溶解,一般需加热到60~70℃。醇解度为99%以上的聚乙烯醇只溶于95℃的热水中,而醇解度在75%~80%的产品只能溶于冷水,不溶于热水。PVA醇解度降低
7、,溶解性提高,是由于-OCOCH3的增多,进一步削弱了氢键的缔合,破坏了PVA大分子的定向性,从而使水分子容易进入PVA大分子之间,提高了溶剂化作用。但-OCOCH3是疏水性的,它的含量过高会使PVA的水溶性下降,所以当醇解度在66%以下时,水溶性下降,直到醇解度降到50%以下,聚乙烯醇即不再溶于水。因此,从水溶性要求来说,以醇解度为85%~88%的PVA为好。另外,随着聚合度的增加,PVA分子链增长,子之间的作用力增强、缠结增多,使的水溶性也逐渐降低,溶液黏度增大。1·2 成膜性及粘接力[3]聚乙烯醇(PVA)作为一种水溶性合成粘结剂,它的粘接
8、机理是加热时溶剂挥发,PVA分子紧密接触依靠分子间的吸附作用[3]形成具有一定机械性能的膜,从而发挥黏结剂的性能。因此,PVA碳链的长短
