PVA纳米膜的结晶和改性研究.pdf

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1、学校代码：10255学号：2140260PVA纳米膜的结晶和改性研究THESTUDYOFCRYSTALLIZATIONANDMODIFICATIONOFPOLY(VINYLALCOHOL)NANOFILM作者姓名：孙蒙蒙导师姓名：马禹专业名称：材料物理与化学答辩日期：学号：乃少。从。东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外师的指导下，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自揉写，，我对所写的内容负责并完全

2、意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：Ｊ４痕爱曰期：年月曰衣＾／７＞々东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部円或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅或借阅。本人授权东华大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影巧、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。＿＿本学位论文属于不保密心学位论文作者签名：指导教师签名：曰觀／月曰曰親年月曰；〇声＞｜１刮７）＾学位论文承诺书本人邦重

3、承诺：本人巧提交的学位论文为根据答辩意见修改后的定稿版本。因提交版本错误所造成的后果由本人承担。学位论文作者签名：刻卷氣曰期＂：年＞月曰又＾＾PVA纳米膜的结晶和改性研究PVA纳米膜的结晶和改性研究摘要聚乙烯醇(PVA)作为一种具有生物相容性、可生物降解、安全环保、可加工性强等优良性质的高分子，广泛的应用于医疗卫生、化妆品工业、薄膜包装业等。目前，对PVA纳米膜中的结晶过程、机械性质及其他物理化学性质认识还刚刚起步。在本论文中，我们通过红外光谱在线研究了PVA分子受限在纳米尺度薄膜中的结晶过程，并揭示了结晶机理，利用红外数据计算PVA的结晶度，方法准确便捷，减小了实验

4、中的困难；同时利用结晶、化学交联、物理交联以及两种方法的结合对PVA纳米膜进行了改性，将对PVA其他材料的改性方法有选择地应用于PVA纳米膜上，并制备了具有较高耐水性和机械性能的PVA纳米膜。主要获得的结果如下：（1）通过加热可以提高PVA纳米膜的结晶度，且操作简单，纳米膜的耐水性、强度均有大幅改善。在加热处理中我们发现：当达到PVA玻璃化转变温度时才会出现结晶，且在整个过程中PVA的结晶度呈上升趋势，降温阶段结晶对薄膜的结晶度贡献较大。对比不同温度处理的纳米膜的结晶度发现：在一定温度范围内，PVA纳米膜的结晶度随着加热温度的升高而增加；为了提高结晶度，加热温度不宜超过190oC。（

5、2）耐水试验结果说明结晶后的PVA薄膜的耐水性提高，可长时间浸渍于水中而不致完全溶解，且耐水性随着结晶度的升高而增强；在纳米膜的拉伸测试中发现，薄膜的弹性模量随着结晶度的升高而增加，而断裂伸长率却随之减小，薄膜变得硬而脆。（3）PVA纳米膜与戊二醛交联后进行加热处理，加热加固了已有的网络结构，薄膜的耐水性增强。先加热处理PVA纳米膜再进行交联改性，薄膜可继续发生交联反应，但程度较小。两种方法制备的薄膜均可以在水中保存30天以上，对比两种方法处理的纳米膜的耐IPVA纳米膜的结晶和改性研究水性，发现交联后再进行加热处理的纳米膜的耐水性更佳。（4）向PVA中添加三聚氰胺，两种成分可以通过氢

6、键形成物理交联，获得PVA/MA纳米膜。在PVA/MA纳米膜的拉伸试验中我们发现即使加入少量三聚氰胺就可使薄膜的弹性模量、断裂伸长率提高，而且随着三聚氰胺含量的增加薄膜的强度和韧性也随之增加，而且在拉伸过程中PVA/MA纳米膜有较长的屈服，这在实际应用中具有重要意义。（5）PVA/MA纳米膜经过加热可发生结晶，红外图谱显示的结晶过程与纯PVA的结晶过程一致。结晶后的PVA/MA纳米膜耐水性也得到很大提高；将不同结晶度的PVA/MA纳米膜进行拉伸测试，结果显示纳米膜的结晶度越高弹性模量越大，最高可达纯PVA纳米膜的50倍左右，在实际应用中可以将PVA/MA纳米膜适当加热来提高其力学性能

7、。关键词：PVA、纳米膜、结晶、耐水性、改性IIPVA纳米膜的结晶和改性研究THESTUDYOFCRYSTALLIZATIONANDMODIFICATIONOFPOLY(VINYLALCOHOL)NANOFILMABSTRACTPoly(vinylalcohol)(PVA)hasbeenwidelyusedinmedicalhealthcause,cosmeticindustry,filmpackagingindustryetc.Asakindofpoly