聚乙烯醇缩甲醛泡沫的制备与应用研究进展

聚乙烯醇缩甲醛(PVF)泡沫是以聚乙烯醇(PVA)为原料,在酸性条件下,与醛类反应制备的一类可在自然条件下降解的高分子材料,具有良好的染色性、力学性能、耐溶剂性能以及吸水性和保水能力,在生物载体、消声材料、功能医药等领域具有广泛的应用。对PVF泡沫制备的工艺过程、工艺控制和发泡成型方法进行了详细的介绍,并对其发展提出了展望。

三聚氰胺改性聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料的制备与热性能

采用三聚氰胺对聚乙烯醇进行化学改性,制备了聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料(PVFM)。探讨了材料的制备并研究了三聚氰胺用量对材料性能的影响。采用红外光谱、热失重分析法和差示扫描量热法对材料进行了测试表征。当三聚氰胺含量相对于聚乙烯醇为7.5%时,材料的拉伸强度为1.96 MPa,比未改性材料提高两倍多;初始热分解温度为322.5℃,比改性前提高了81.6℃。上述结果表明,三聚氰胺的加入明显改善了PVFM的拉伸强度和耐热性。

聚乙烯醇缩甲醛负压渗水材料的制备及可行性分析

根据聚乙烯醇（PVA）∶水∶甲醛的不同配比制备出9种聚乙烯醇缩甲醛（PVFM）泡沫塑料管,通过考察其密度、吸水倍率、发泡点、渗水速率、孔隙结构等指标,综合分析其负压渗水性能。结果表明,当水比例为8.75时表观密度最小、吸水倍率最大;甲醛比例在0.50~1.00间的变化对两者无明显影响。9种不同配比的PVFM产品发泡点值在26.7~73.3kPa之间变化,且在水比例7.50或者甲醛比例0.75时会达到较高水平,比例过低或过高都会使发泡点下降。在-5kPa与-10kPa下,水比例≥7.50的PVFM产品,渗水速率相对较快。PVA∶水∶甲醛为1∶7.50∶0.75的5号PVFM产品的平均孔径小,泡孔较均匀,发泡点值为65.3kPa,饱和导水率可达7.45×10-4 cm/s,理论上可以作为高性能负压渗水材料在负压灌溉中使用。

双(1,3-二叠氮基-2-丙基)缩甲醛的合成及表征

以1，3-二氯-2-丙醇、聚甲醛等为原料，在催化剂作用下通过缩合反应，制得中间体双（1，3-二氯-2-丙基）缩甲醛（BCPF），进而在极性溶剂中与金属叠氮化物反应，得到目标产物双（1，3-二叠氮基-2-丙基）缩甲醛（BDPF），产率98％，纯度98％；用红外、核磁共振、元素分析等方法对其结构进行表征。考察了催化剂、反应温度、反应介质对反应的影响并得出最佳反应条件：缩合反应温度为O～5℃，催化剂浓硫酸用量4mL，1，2-二氯乙烷为反应介质；叠氮化反应温度95～99℃，溶剂为二甲基亚砜，反应时间4h。

天然纤维复合聚乙烯醇缩甲醛可降解泡沫材料制备

通过正交实验法探讨了以天然纤维作为骨架材料,聚乙烯醇为泡体,用甲醛交联制备可降解泡沫材料的最佳反应条件,并研究了不同因素对于材料的缩醛化反应动力学的影响,着重探讨了天然纤维的存在对于材料缩醛化程度及其它性能的影响。土壤实验表明,材料在9周内质量损失近50%,具有良好的生物可降解性。

无卤阻燃聚乙烯醇缩甲醛纤维的制备与表征

以新戊二醇和三氯硫磷为原料，一步法合成了无卤膨胀型阻燃剂二硫代焦磷酸双新戊二醇酯（BG-DTP）；采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（1H—NMR）对BGDTP的结构进行了表征。将BGDTP添加到聚乙烯醇（PVA）中进行共混纺丝，制备了阻燃聚乙烯醇缩甲醛（PVFM）纤维，并对其力学性能、阻燃性能和热性能进行了表征。结果表明：一步法合成BGDTP的收率为82％；随着纤维中BGDTP添加量的增加，PVFM纤维的极限氧指数（LOI）、高温下的最大分解速率温度和残炭量均增大，但其断裂强度略有下降；当w（BGDTP）为20％时，阻燃PVFM纤维的LOI为30．8％，断裂强度为5．42cN／dtex，最大热分解温度和残炭率比纯PVFM纤维均有较大幅度增加，燃烧形成连续致密的膨胀炭层。

聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料的研究进展

概述了聚乙烯醇缩甲醛(PVFM)泡沫塑料的发展现状、性能、制备方法,并详细讨论了聚乙烯醇种类、水的用量、甲醛的用量、酸的用量等工艺条件对PVFM泡沫塑料性能的影响。同时,还介绍了PVFM泡沫塑料的发泡成型方法,包括发泡剂起泡法、机械打泡法和成孔剂发泡法。最后,指出PVFM泡沫塑料目前主要应用领域为清洁和美容材料、过滤和消声材料、功能医用材料、环保和生物载体材料以及可降解复合天然高分子材料。

辐照改性聚乙烯醇缩甲醛精密过滤材料的制备与性能分析

聚乙烯醇缩甲醛过滤材料具有气孔细微、过滤精度高、通量大、无纤维脱落等特点,在精密过滤领域具有广阔的应用空间。本研究以聚乙烯醇PVA-1799和甲醛为主要原料,季戊四醇三丙烯酸酯为改性剂,利用γ射线辐照技术制备了改性聚乙烯醇缩甲醛(Poly(vinyl formal),PVF)过滤材料,对材料的泡孔结构、力学性能、尺寸稳定性、吸水率、耐水性能及耐油性能进行了测试与表征。结果表明,材料的孔径小于300μm,拉伸断裂强度达到3.01 MPa,撕裂强度达到13.23 MPa;以辐射技术所制备的泡沫材料尺寸稳定性良好,具有更佳的力学性能和耐油耐水性能。采用辐照技术能够简化PVF过滤材料生产工艺,减少无机酸和甲醛用量,减轻环境污染。

淀粉改性聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂的研究

用淀粉对聚乙烯醇缩甲醛进行改性,制得了一种新型胶粘剂.讨论了尿素用量、酸的浓度、pH值、缩合温度、淀粉用量、固含量对胶粘剂粘度的影响.该胶粘剂适用于煤堆及垃圾的覆盖,它具有初粘性强、耐水性好、储存稳定、制备和使用简便等优点.

聚乙烯醇缩甲醛-壳聚糖泡沫的制备及在废水处理中的应用

将一定量的壳聚糖与聚乙烯醇水溶液混合,以甲醛为交联剂,表面活性剂致孔制备了具有较大孔径的聚乙烯醇缩甲醛-壳聚糖泡沫(PVF-Cs),并用红外光谱、扫描电镜对泡沫的结构进行了表征,其孔径范围70~180μm。壳聚糖的引入使得泡沫材料含有一定量的氨基,可以用作吸附剂来去除水溶液中的重金属离子如Cu^2+、Pb^2+等。研究发现,在pH=5,温度为30℃时,泡沫可以在20min内即达到吸附平衡,且发现吸附动力学与二阶动力学模型的机理更为吻合。PVF-Cs对Cu^2+、Pb^2+的饱和吸附更符合Langmui模型,且根据Langmui模型,PVF-Cs泡沫对Pb^2+和Cu^2+的最大吸附容量分别为340.28mg/g和96.57mg/g。而且PVF-Cs泡沫可以重复使用,经过5次循环后,泡沫仍表现出良好的吸附性能。

漆酚缩甲醛钼高聚物的合成与表征

由漆酚缩甲醛聚合物 ( PUF)与四氯氧化钼合成了漆酚缩甲醛钼高聚物 ( PUFM) ,并对其进行了表征 .实验结果表明 :四氯氧化钼用量对 PU FM的吸光度、涂膜物理性能以及贮存期都有直接的影响 ,PUFM的分子量及其分子量分布宽度均较漆酚缩甲醛聚合物的大 .红外光谱、紫外光谱和荧光光谱等测试结果都证明漆酚缩甲醛聚合物与四氯氧化钼发生了配位和交联反应 .PUFM具有很高的热稳定性 ,PUFM膜具有良好的物理性能和耐化学腐蚀性能 .若将 PUFM制成漆酚缩甲醛钼黑推光漆 ,可克服原黑推光漆粘度大。

磷硅无卤阻燃聚乙烯醇缩甲醛纤维的制备与表征

采用无卤阻燃剂二硫代焦磷酸酯和二氧化硅与聚乙烯醇(PVA)进行共混纺丝,制备了无卤阻燃聚乙烯醇缩甲醛(PVFM)纤维,研究了阻燃剂配比、阻燃剂含量对纤维结构与性能的影响,并对阻燃纤维的力学性能、阻燃性能、热性能以及残炭的化学结构、表面形貌进行了测试表征。结果表明:当二硫代焦磷酸酯和二氧化硅质量比为5∶5时,纤维综合性能较好;随着复配阻燃剂含量的增加,PVFM纤维的极限氧指数(LOI)逐步提高,高温下的最大分解速率温度和残炭量均增加,但其断裂强度有所下降;当复配阻燃剂质量分数为20%时,阻燃PVFM纤维的LOI为29.4%,断裂强度为5.78 cN/dtex,最大热分解温度和残炭率比纯PVFM纤维均有较大幅度的增加,燃烧可形成连续致密的炭层。

新型聚乙烯醇缩甲醛基凝胶聚合物电解质的热稳定性

采用原位热聚合法制备了聚乙烯醇缩甲醛(PVFM)基凝胶聚合物电解质,通过差示扫描量热法(DSC)研究了PVFM基凝胶聚合物电解质的热稳定性,并利用热重-红外/质谱(TGA-FTIR/MS)联用技术比较研究了液态电解质和PVFM基凝胶聚合物电解质升温过程中逸出气体的成分及变化.结果表明,相比于液态电解质,凝胶聚合物电解质中PVFM热聚合产生的三维网络结构可以有效抑制有机溶剂的挥发,降低体系中HF的含量,从而改善电解质体系的热稳定性,提高其应用于锂离子电池的安全性能.

助剂对聚乙烯醇缩甲醛机械性能及负压渗水性能的影响

为了提高新型负压渗水材料聚乙烯醇缩甲醛(polyvinyl formal,PVFM)的机械性能,该试验在先前制备聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料的基础上添加Si O2粉末、高岭土、硅油、硅油+Si O2粉末、硅油+高岭土5种助剂,运用机械发泡法制得5种聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料管,与不添加助剂的聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料管(CK)比较,检测了其基本物理性能、机械性能、负压渗水性能、孔隙结构等指标。结果表明,除Si O2粉末外,其余4种助剂均能改善PVFM的外观质量,使之表面光滑细腻;这5种助剂会降低PVFM负压渗水材料的吸水倍率,提高表观密度、真密度、孔隙率,其中加入高岭土能够在保证较高吸水倍率的同时显著(P<0.05)增大孔隙率;硅油+Si O2粉末、硅油+高岭土2种混合助剂能够显著(P<0.05)提高PVFM负压渗水材料的机械性能,其中硅油+Si O2粉末对其硬度的提高幅度高达62.5%,对拉伸强度的增幅高达51.9%,硅油+高岭土对其断裂伸长率的增幅高达33.5%;加入助剂能显著(P<0.05)提高PVFM的发泡点值,硅油+高岭土使增幅达70.7%;但几种助剂的加入并未提高PVFM的累积入渗量及渗水速率,仅在较低负压(?10 k Pa)下加入Si O2粉末能使PVFM的累积入渗量增加;5种助剂的加入均能使PVFM孔隙结构变得更加均匀致密,其中加入硅油+高岭土后孔隙最为均匀细小,气泡极少。总体而言,混合助剂的两个处理均能提高PVFM的外观质量、发泡点值和机械性能,其提高幅度不同程度地高于单一助剂,而Si O2粉末可以较好地提高?10 k Pa下PVFM的累积入渗量和渗水速率,此研究为高分子型负压渗水材料的改良提供方向。

多孔聚乙烯醇缩甲醛凝胶力学行为对含水量变化的敏感性

通过成孔剂法制备具有连通孔结构的聚乙烯醇缩甲醛凝胶(PVFM) ,研究其在吸水膨胀脱水收缩过程中力学行为对含水量变化的响应性.实验表明多孔PVFM具有很快的吸水 脱水速度,吸水80s内就可达到最大的平衡膨胀应力,干燥4h内其膨胀应力可降低95 % ;同时还发现多孔PVFM在脱水干燥过程中出现明显的体积回弹和膨胀应力回复现象,而且压缩模量在一定范围内随含水量的减少反而降低,分析表明这些与PVFM的多孔结构、弹性网络的状态有密切关系.

用于血管介入聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料的制备

目的探索用于血管介入的聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料的制备。方法以聚乙烯醇、甲醛、淀粉、十二烷基磺酸钠和浓硫酸为原料,采用分步合成的方法合成了聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料,并对其反应条件进行研究。结果建立了发泡度、反应温度、甲醛用量及酸度等最佳反应条件,制备出性能最优的聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料。结论采用最佳反应条件可制备出性能最优的、用于血管介入的聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料。

环状三羟甲基丙烷缩甲醛的制备研究

利用三羟甲基丙烷装置精馏重质残液为原料通过酸解反应制备出了环状三羟甲基丙烷缩甲醛,考察了反应温度、反应时间、pH值对酸解反应的影响,精馏后制得的环状三羟甲基丙烷缩甲醛产品纯度大于98.5%,单程收率可达90%以上,产品色号、酸值、羟基值、水分和灰分等质量商品指标达到指标要求,也达到国外同类产品指标。

漆酚缩甲醛钕聚合物催化合成环己酮乙二醇缩酮

以环己酮和乙二醇为原料 ,漆酚缩甲醛钕聚合物为催化剂合成了环己酮乙二醇缩酮。实验结果表明 :在环己酮 1 0 0mmol,n(环己酮 )∶n(乙二醇 ) =1∶1 ,漆酚缩甲醛钕聚合物 3 .0g,环己烷 7.5mL,回流反应 1 .0h,目标化合物的收率达 74%。

双改性剂对聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂性能的影响

以聚乙烯醇(PVA)和甲醛(F)为原料、正丁醛/尿素为复合改性剂,制备出改性PVF(聚乙烯醇缩甲醛)胶粘剂。研究结果表明:当V(F)∶V(正丁醛)=2.0∶1.0、m(PVA)∶m(尿素)=14∶1和反应时间为60 min时,改性PVF胶粘剂具有适宜的黏度(<2.7 Pa.s),并且其初粘力(7号钢球)、耐水性(18 d)和耐酸碱性俱佳,耐高温性(>180℃)优于市售同类产品(120℃),而且其剥离强度(14.9 N/25 mm)接近JC 438—1991标准中的指标要求(15.0 N/25 mm)。

聚丙烯酰胺改性聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂的研制

介绍了聚丙烯酰胺（PAAm）对聚乙烯醇（PVF）胶粘剂的改性方法，研究了PAAm对PVF胶粘剂的粘度、粘接强度、游离甲醛含量等性能指标的影响。研制出的PVF／PAAm胶粘剂成本低，各项性能指标均达JC438—91PVF胶粘剂产品质量标准。