聚乙烯醇的熔融加工性能研究

摘要

聚乙烯醇(PVA)是一种性能优异的水溶性高分子，具有优异的耐油、耐溶剂和气体阻隔性，可以用包装领域中的各个方面。但是其熔点与分解温度接近，在受热熔融时常伴随着分解，这使得PVA的广泛应用受到一定的限制。工业上常采用的溶液流延法，工艺复杂、生产周期长、成本高。因此，若能实现PVA的熔融加工，将具有十分重要的科学意义和经济价值。　　 本文就PVA的增塑、热氧老化抑制、热分解抑制等三个方面进行了系统的研究，实验结果表明:　　 以甘油/聚乙二醇为主增塑剂，二甲基亚砜(DMSO)为辅增塑剂。当主辅配比为6∶1时，PVA的熔点、结晶温度及结晶度降低;随着复配增塑体系使用量的增加，PVA的拉伸强度降低，熔融流动性提高。当复配增塑体系用量为35％时，综合性能较为理想。　　 与抗氧剂245/TNPP、抗氧剂1010/DLTP等热氧老化抑制体系相比，抗氧剂1098/TNPP体系对PVA有着更好的热氧老化抑制作用。当抗氧剂1098/TNPP的配比为3∶1，用量为5(‰)时，可有效地抑制PVA交联与热氧老化变色，同时熔体流动性与力学性能得到较好的保持。　　 CaCl2和Mg(OH)2可以很好的降低聚乙烯醇的受热黄变现象，皂盐虽然可以使得PVA初始失重温度升高，但会使聚乙烯醇的受热变色程度加深。与Mg(OH)2和皂盐相比，CaCl2使用量为1份时，PVA具有较低的黄变与高透明性，且力学性能优异。　　 采用甘油/聚乙二醇/DMSO复合增塑剂、抗氧剂1098/TNPP复合抗氧体系与CaCl2复配，对PVA进行复合改性，实现了改性PVA的挤出造粒和熔融吹膜，所得薄膜性能优良，有望用于阻隔包装领域。

目录

声明

摘要

致谢

第一章 绪论

1．1 前言

1．2 聚乙烯醇薄膜及其应用

1．2．1 聚乙烯醇薄膜性能

1．2．2 聚乙烯醇薄膜的制备工艺

1．2．3 聚乙烯醇薄膜的应用

1．3 聚乙烯醇熔融加工概述

1．3．1 聚乙烯醇的增塑

1．3．2 聚乙烯醇的热氧老化抑制

1．3．3 聚乙烯醇的热分解抑制

1．4 课题研究的意义

1．5 课题研究的创新之处

第二章 聚乙烯醇的增塑改性

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验原料

2．2．2 仪器和设备

2．2．3 样品的制备

2．2．4 测试与表征

2．3 结果与讨论

2．3．1 增塑剂的选择

2．3．2 DMSO作为增塑剂的初步研究

2．3．3 复配增塑体系的配比研究

2．3．4 复配增塑体系的定量研究

2．4 本章小结

第三章 聚乙烯醇的热氧老化稳定

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 实验原料

3．2．2 仪器和设备

3．2．3 样品的制备

3．2．4 测试与表征

3．3 结果与讨论

3．3．1 抗氧剂的选择

3．3．2 抗氧体系的配比研究

3．3．3 抗氧体系的定量研究

3．3．4 几种抗氧体系对聚乙烯醇热氧稳定化性能评价

3．4 本章小结

第四章 聚乙烯醇的热分解稳定

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 实验原料

4．2．2 仪器和设备

4．2．3 样品制备

4．2．4 测试与表征

4．3 结果与讨论

4．3．1 热稳定体系改性聚乙烯醇的静态热稳定性

4．3．2 热稳定体系改性聚乙烯醇的动态热稳定性

4．3．3 热稳定体系改性聚乙烯醇的热失重分析

4．4 本章小结

第五章 复合改性聚乙烯醇的挤出吹膜

5．1 引言

5．2 实验部分

5．2．1 实验原料

5．2．2 仪器和设备

5．2．3 样品的制备

5．2．4 测试与表征

5．2．5 结果与讨论

5．3 本章小结

第六章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文