丁二酸酐改性聚乙烯醇微球对热塑性淀粉性能的影响

为了提高热塑性淀粉(TPS)塑料的力学和耐水等性能,扩大其应用领域。文中以丁二酸酐(SAA)改性的聚乙烯醇微球(PVAMS)为增强体,与玉米淀粉和甘油混合制备复合材料,研究了不同SAA添加量改性的PVAMS对TPS力学性能、热性能、耐水和加工性能的影响。结果表明,SAA质量分数为15%时,SAA-PVAMS/TPS的拉伸强度和断裂伸长率分别为5.01 MPa和66.7%,冲击强度为35.39 kJ/m^(2);转变温度和热稳定性略有提高;吸水率降低,表面疏水性提高,接触角最大为61.2°;平衡和峰值扭矩分别为10.51 N·m和26.35 N·m,相对比较适中,易于加工成型。因此,以SAA改性的PVAMS来增强TPS,能实现复合材料性能的有效提升。

热塑性共聚改性聚乙烯醇的结晶动力学

以丙三醇为增塑剂,通过双螺杆熔融挤出热塑化加工工艺,制备了丙三醇热塑化的热塑性共聚改性聚乙烯醇(TCPVA)。采用差示扫描量热法对TCPVA和热塑性常规聚乙烯醇(TPVA)的结晶行为进行了研究与对比,并利用莫志深方程和Avrami方程分别分析非等温结晶动力学和等温结晶动力学。结果表明:TCPVA的结晶温度、结晶速率、结晶活化能、结晶度、晶粒粒径较TPVA低,说明共聚改性基团会破坏分子链的规整性,即TCPVA不易结晶。

聚乙烯醇纤维增强热塑性淀粉塑料的研究

采用双螺杆挤出法，以甘油为增塑剂，研究了质量分数为0．25％～2％的聚乙烯醇（PVA）纤维对热塑性淀粉（TPS）的增强作用。通过SEM、电子拉力机、热重法和流变仪分别研究了PVA纤维含量对PVA／TPS体系的拉伸断面形貌、力学性能、热稳定性以及加工性能影响。结果表明，PVA纤维在TPS中具有良好的分散性，可有效提高材料的力学性能，当PVA添加量为1．5％时，体系具有最佳的力学性能（拉伸强度为3．8MPa，断裂伸长率为158％）；PVA纤维添加量对体系的热稳定性基本没有影响；流变性能表明少量PVA纤维的加入可以提高加工性能，随着其含量的增加，加工性能变差。

淀粉基生物可降解塑料的制备和表征

以淀粉为原料,甘油为增塑剂制备了热塑性淀粉,并讨论了加工工艺;为改善力学性能,将淀粉与聚乙烯醇共混,并采用复配增塑剂制备了热塑性共混物,采用热重分析、扫描电镜、X射线衍射以及材料力学性能测试,系统考察了共混物的热稳定性、形貌、结晶情况以及机械性能。结果表明,某些配比的共混物拉伸强度可达到20MPa以上,断裂伸长率可达100%以上,此外,体系中添加少量疏水性聚β羟基丁酸酯,提高了共混物的耐水性。该共混物具有加工工艺简单,易于工业化,组分可完全降解等优点,具有广阔的应用前景。

水溶性聚乙烯醇薄膜的研究进展

水溶性聚乙烯醇薄膜是一种新型绿色包装材料,它在水溶性、阻隔性和环保性等方面的独特优点使其成为目前国内外包装业的研究热点。介绍了水溶性聚乙烯醇薄膜的主要成分和生产工艺,提出了由于大量分子内和分子间氢键导致聚乙烯醇薄膜的水溶性和热塑性问题,进而阐述了对聚乙烯醇薄膜水溶性和热塑性的改性技术,最后概述了聚乙烯醇薄膜的国内外研究进展,并展望了其广阔的应用前景。

PVA/高直链淀粉/蒙脱土纳米复合材料性能研究

使用高效的复合增塑剂和硬脂酸锌热稳定剂熔融制备聚乙烯醇(PVA)/高直链淀粉/蒙脱土复合材料。通过傅里叶红外光谱分析仪、DSC、X射线衍射仪、热失重分析仪等分析表明:聚乙烯醇和高直链淀粉具有很好的相容性和界面结合,蒙脱土(MMT)可以提高复合材料的力学性能、热稳定性、耐水性等性能。改性蒙脱土层间距增大与聚合物基体形成插层结构,当蒙脱土的质量分数为2%时,复合材料有很好的综合性能。

热塑性聚氨酯/聚乙烯醇共混材料制备及性能

通过溶液共混的办法,制备了热塑性聚氨酯(TPU)/聚乙烯醇(PVA)共混材料。通过FI-IR、DMTA初步考查了两相的相互作用;同时对共混材料的水溶胀性能进行了表征。结果表明, TPU/PVA两相存在氢键作用,具有一定的相容性;共混材料吸水率随着PVA的加入而逐渐增大,两相配比为7:3时,共混材料力学性能最佳。

热塑性淀粉/聚乙烯醇/蒙脱土三元纳米复合材料

用熔融挤出的方法制备了甘油塑化热塑性淀粉(TPS)聚/乙烯醇(PVA)蒙/脱土(MMT)纳米复合材料,添加蒙脱土和聚乙烯醇用以提高热塑性淀粉材料的力学性能。在相对湿度50%的条件下,复合材料的XRD衍射谱图和透射电子显微镜测试表明,MMT以剥离状态均匀分布在TPS/PVA基体中;力学测试表明,当MMT的质量分数从0%增至5%时,复合材料的力学性能明显提高。当蒙脱土的质量分数为3%时,复合材料最大抗张强度达到13.24 MPa,杨氏模量达到61.46 MPa。这说明蒙脱土在复合材料中可以起到物理交联点的作用,提高了复合材料的力学性能。

玻璃纤维增强TPVA/PBST复合材料的制备及性能

研究了短玻璃纤维(SGF)增强热塑性聚乙烯醇(TPVA)/聚丁二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)复合材料的改性机理、复合材料的热学及力学性能,并对复合材料中玻璃纤维(GF)的尺寸及分布进行了分析。实验结果表明,马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)与硅烷偶联剂能够有效增容TPVA/PBST复合材料,引入EVA-g-MAH有利于提高组分之间的相容性和复合材料的韧性,而SGF则赋予复合材料优异的热稳定性;SGF用量增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度及模量提高,熔融流动性下降,韧性和断裂伸长率降低,复合材料在SGF用量为20.0%~30.0%(w)时发生韧-脆转变。SGF用量低时,复合材料中GF的平均尺度较大、分布较窄,可诱导TPVA结晶;SGF用量高时,GF的平均尺度减小、分布变宽,易导致TPVA结晶不完全或缺陷。

热塑性聚乙烯醇/乙烯-乙烯醇共聚物熔融挤出共混物制备及性能研究

氢键作用对聚合物的共混改性影响显著,通过双螺杆挤出机熔融共混的方式,制备了不同质量比的热塑性聚乙烯醇(TPVA)/乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的共混物,采用差示扫描量热仪(DSC)、动态热机械分析(DMA)、熔融指数仪和高压毛细管流变仪等研究共混物中氢键作用对热学性能及流变性能的影响。结果表明:共混物中TPVA与EVOH之间存在较强的氢键,TPVA与EVOH相容性较好但尚未完全混溶,彼此独立结晶,分别归属于TPVA和EVOH组分的结晶峰温度(T_(c))和熔融峰温度(T_(m))的变化与共混物的组成呈线性关系。共混物的熔体流动速率明显高于两种起始原料,呈现“熔体流动速率峰”现象;共混物体系的熔体黏度变化趋势与剪切速率密切相关,主要归因于体系中分子间氢键作用。

2004年中国塑料工业研发热点

介绍了2004年中国塑料产业的研发热点及产业化成果,包括纳米复合材料、太阳能电池、超高分子量聚乙烯、成核剂、等离子处理、聚乙烯醇膜等。

聚乙烯醇热塑改性研究进展

聚乙烯醇具有良好的使用性能和环境友好性能,是公认的绿色可降解材料。但聚乙烯醇分子结构高度规整,分子内和分子间存在强氢键作用,导致其熔点和热分解温度相近,热加工窗口窄,难以热塑加工成型,应用领域受限。本文以聚乙烯醇成品前后两个阶段为重点,系统介绍了近些年聚乙烯醇热塑改性的方法。文中指出,聚乙烯醇成品前期改性为共聚改性(改性单体为乙烯类单体、丙烯酸酯类单体和其他单体)以及调控聚合度、醇解度。而聚乙烯醇成品后期改性分为增塑改性(包括水及水复配增塑体系、多元醇类增塑体系、离子类物质增塑体系和多元酚类增塑体系)以及后反应改性。文中阐述了热塑改性原理,包括成品前期改性中聚乙烯醇空间位阻和空间规整度的变化,增塑改性中分子链间次价键力的相互作用以及后反应改性中聚乙烯醇网络状结构的形成。此外,对不同热塑改性路线优缺点进行了对比分析,详细介绍了不同改性物质与热加工性能之间的关系,为选择合适的方法制备热塑性聚乙烯醇提供一定的借鉴和参考。基于现有聚乙烯醇热塑改性方法及效果,提出了共聚改性和后反应改性将是聚乙烯醇未来发展的主要方向,以赋予其更加稳定的热加工性能,拓宽应用领域。

水溶性PVAL薄膜加工及应用研究进展

介绍了聚乙烯醇(PVAL)薄膜的制备方法,简述了PVAL热塑性的研究进展,分析了薄膜制品的性能影响因素和加工工艺条件。分析表明,PVAL加工过程中的增塑剂、润滑剂、热稳定剂等均可影响PVAL的热塑加工过程。根据所利用的PVAL特性不同,PVAL包装膜可分为水溶性包装、阻隔性包装和防静电包装三类。由于具有良好的溶解性、对气体和非极性溶剂的阻隔性和环保特性,PVAL薄膜的应用已经越来越多被开发出来。

双向拉伸条件对部分醇解热塑性聚乙烯醇氧气阻隔薄膜性能的影响

通过对部分醇解的热塑性聚乙烯醇(TPVA)进行双向拉伸制备了氧气阻隔薄膜,系统研究了双向拉伸倍数对薄膜结晶性能、热学性能、氧气阻隔性、抗粘连性和拉伸性能的影响,同时与TPVA流延膜进行了对比。实验结果表明,相比未经双向拉伸的流延膜,双向拉伸薄膜的结晶度、平均晶粒尺寸增大,且随着拉伸倍数的增加而增加,氧气阻隔性也相应提高。此外,薄膜的熔融温度、熔融焓、抗粘连性、拉伸断裂强度及弹性模量等均随拉伸倍数的增加显著提高。拉伸工艺对TPVA薄膜的性质影响较大。

二元复配增塑剂对热塑性聚乙烯醇性能的影响

通过聚乙烯醇(PVA)热塑化加工工艺,采用木糖醇/丙三醇二元复配增塑剂,制备了一系列热塑性聚乙烯醇(TPVA)。研究了木糖醇与丙三醇质量比对TPVA的熔融结晶行为、晶体结构、热稳定性、加工流动性、表观黏度、黄色指数及拉伸性能的影响。结果表明:使用该二元复配增塑剂制备的TPVA热稳定性及拉伸性能明显好于基于单组分丙三醇增塑的TPVA;复配增塑剂中丙三醇比例越高,TPVA的加工流动性越好,熔点、结晶度、微晶尺寸越低;PVA、木糖醇、丙三醇质量分数分别为75.00%,6.25%,18.75%时,TPVA的黄色指数最低,热稳定性及拉伸性能优异,且加工流动性好。

双醇共混增塑改性PVA及其增温熔融纺丝

针对海岛熔融纺丝制备超细纤维时所产生的环境污染问题,按照不同比例将2种多元醇混合制成复配增塑体系,对具有水溶性的PVA进行增塑改性,制备可在250℃条件下进行熔融纺丝的热塑性PVA。通过流变性能分析、差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG)、红外光谱分析(FTIR)等测试手段探究共混增塑体系对PVA流变性能、热学性能、氢键作用产生的影响。同时,分析不同纺丝速度对纤维的结晶度与力学性能的影响。结果表明:双醇共混增塑剂有效破坏了PVA内部氢键作用,降低了PVA的熔点,加大了热加工窗口;随着纺丝速度的提高,纤维的结晶度得到改善,预取向丝具有一定的强力。研究为实现绿色环保超细纤维复合纺丝提供参考。

聚乙烯醇的热塑化研究进展

针对聚乙烯醇中含有大量的分子内和分子间氢键而难以进行热塑化,从而为其产品的生产带来很大困难的问题,介绍了聚乙烯醇的热塑化研究进展。其中包括在聚乙烯醇或其复合物中加入甘油、水、乙二醇、聚乙二醇、醇胺、尿素或己内酰胺等各种增塑剂或者它们的复配增塑剂,以降低聚乙烯醇的熔融温度,实现热塑加工。

热塑性木薯淀粉/聚乙烯醇复合材料的制备、结构与性能研究

采用熔融法制备热塑性木薯淀粉(TPS)/聚乙烯醇(PVA)复合材料,研究PVA和增塑剂的种类、用量对TPS/PVA复合材料的加工、力学性能、回生行为及结构影响。研究结果发现随着PVA用量的增加,TPS/PVA复合材料的塑化时间缩短、塑化扭矩和平衡扭矩增大;随着甘油增塑剂用量的增加,TPS/PVA复合材料的塑化时间、扭矩降低。TPS/PVA-1788复合材料的塑化时间、塑化扭矩和平衡扭矩均比TPS/PVA-1799复合材料的小;采用尿素/甲酰胺复配增塑TPS/PVA复合材料的塑化时间、塑化扭矩和平衡扭矩比使用甘油小。随着PVA用量的增加,TPS/PVA复合材料的拉伸强度增加;TPS/PVA-1799复合材料的拉伸强度比TPS/PVA-1788复合材料的高。使用甘油增塑TPS/PVA复合材料的拉伸强度高于使用尿素/甲酰胺复配增塑剂。随着回生时间增加,TPS/PVA复合材料的回生焓增加。添加PVA加速TPS的回生过程,随着PVA用量进一步增加,TPS/PVA复合材料回生降低。PVA能削弱TPS的氢键作用,提高TPS塑化程度,有利于TPS/PVA复合材料的均匀性。

增塑阻燃体系对热塑性PVA性能的影响

热塑性阻燃聚乙烯醇(PVA)会同时受到阻燃剂体系和增塑剂体系的双重影响。通过采用热失重分析,研究了不同增塑体系(醇-胺体系和无机盐体系)、抗氧剂和阻燃剂(聚磷酸铵和三聚氰胺)对PVA的热重性能的影响,发现增塑剂会导致PVA热性能的下降,而抗氧剂和阻燃剂的加入能够提高PVA的残炭量;通过对加工挤出过程的研究,评估了阻燃剂对PVA热塑加工过程的影响,发现聚磷酸铵/三聚氰胺复合体系对PVA加工性能的影响较小;通过差示扫描量热法(DSC)和其他测试手段,研究了复配增塑阻燃体系下,PVA熔融结晶过程的变化和PVA的阻燃性能,发现该复配体系不但能大大提高PVA的阻燃性,还能提高PVA的力学性能。

热塑性羧基单体共聚改性聚乙烯醇的制备及产物性质

对羧基单体共聚改性聚乙烯醇(CPVA)进行熔融挤出改性,制备了热塑性CPVA(TCPVA)树脂及薄膜。考察了丙三醇(GL)含量对TCPVA树脂熔融结晶行为、熔体流动性能、流变性能及薄膜拉伸性能的影响。实验结果表明,TCPVA树脂的熔融温度、熔融焓及结晶温度均低于CPVA;TCPVA树脂的熔体流动速率随GL含量的增大而增大,随测试时间的延长而减小;TCPVA树脂的剪切黏度随GL含量的增大而减小,随测试时间的延长而增加,随剪切速率的增大而减小;TCPVA薄膜的拉伸断裂强度及拉伸模量随GL含量的增大均减小,拉伸断裂延伸率呈先增大后减小的趋势。研究结果表明GL含量对TCPVA树脂及薄膜性质有深刻影响。