Page 48 - 《橡塑智造与节能环保》2017年8期
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节能环保新技术与产品 New Energy conservation and environmental protection equipment New Energy conservation and environmental protection equipment 节能环保新技术与产品
扩散。因在纳米二氧化硅和淀粉/PVA间形成了分子间 的桩块上，随后在真空下镀铂。按照ASTMD412-98a规
氢键，且在纳米二氧化硅/淀粉/PVA复合材料中形成了 定，采用100N测试仪在500mm/min拉伸速度下测试半
很强的C—0—Si化学键，薄膜的耐水性和机械性能大 互穿网络结构试样的拉伸强度和扯断伸长率。按照
幅提高。 JISK6251之规定，使用拉力机（TOYOSEIKI公司E-L
本文研究了溶液浇铸法制备的PVA、淀粉及EMR 型）在500mm/min拉伸速度下，用500N测力计测试聚合
共混体。用戊二醛和甲醛对聚合物共混体进行了表面 物共混体的模量。
改性。最后聚合物共混体薄膜的性能通过水中的溶胀
率、拉伸强度、ATR-FTIR和扫描电镜进行了表征。 2 结果与讨论
2.1 采用ATR-FTIR分析化学组成
1 实验 使用ART-FTIR表征材料中存在的特殊化学基因。
1.1 材料 图1表示出PVA、淀粉共混体和PVA、淀粉、ENR共混
采 用 高 氨 天 然 橡 胶 胶 乳 （ H A - N R ， C h a l o n g 体薄膜红外光谱图。从中可看出，最大吸收谱带为
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乳胶实业有限公司）；过氧化氢（德国Redel-de 3550~3200cm 之间的分子间氢键和分子间0—H伸缩振
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Haen公司）；水解度87%的PVA（PVA，工业级）； 动峰，2840~3200cm 之间的振动谱带为烷基中的C—H
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Terric16A-16（当地泰国木幕淀粉）。ENR制备见参考 伸缩振动峰，1750~1735cm 处的吸收高峰为PVA中保
文献。 留的醋酸酯中的C—O伸缩振动。另外，PVA/淀粉/ENR
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1.2 方法 薄膜在3200~3500cm 外的吸收较弱，一些与ENR反应
将PVA和纯水配制成10%（w/v）的PVA水溶液在 的自由羟基也导致自由羟基减少，这便导致了PVA/淀
70℃水浴中进行连续搅拌。在连续搅拌下，将3%（w/ 粉/ENR薄膜新水性降低，还有，在聚合物共混体中加
w）的淀粉溶液在90℃水浴中连续加热1 h。在室温及 入ENR以后，由于PVA、淀粉和ENR分子之间的反应而导
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机械搅拌作用下，用以上溶液配制成按PVA质量、淀 致1750~1 735cm 处的C—O吸收峰消失。涂复之后，
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粉质量浓度（w/w）为20%、50%和80%的溶液。随后在 图2中看到在1250cm 出现了新的吸收峰。戊二醛和甲
PVA/淀粉混合溶液中加入ENR，制备了PVA、淀粉和ENR 醛接技聚合物共混体中的羟基基团的吸收强度较其他
的质量比例为2∶8∶1.5∶5∶1和8∶2∶1的共混物。 试样有所增加，这是戊二醛和甲醛过量引起的。
然后将混合液倒在玻璃表面制成薄膜，最终得到的聚
合物薄膜在室温干燥后厚度约0.20mm。随即将得到的
聚合物薄膜按参考文献中所示条件表面涂复戊二醛和
甲醛，以此减小其水溶胀性。
1.3 表征
采用Bruker光谱仪公司的ATR-FTIR Eguimox55
在400~650波长范围内，扫描次数为100次条件下研究
可生物降解的化学处理剂改性聚合物共混体的化学结
构。将聚合物共混体的少片浸泡在水中或70℃热水中5
天。 图1 VA/淀粉薄膜及PVA/淀粉/ENR薄膜的红外光谱
其溶胀率通过公式（1）计算：
2.2 溶胀率
溶胀率=（w2-w1）/w1 （1）
测试完所有试样在室温水中的溶胀性能，图3表
式中：w1=试样的原始重量；
示出室温下ENR对共混体的水溶胀率的影响。基结果表
W2=溶胀后的试样重量。
明，鉴于ENR、PVA和淀粉分子间的反应，聚合物共混
在6kV加速电压下，用扫描电子显微镜（TMS-
体中加入ENR后，其溶胀率大幅下降。因此，来自PVA
5800，LV，JEOL）观察聚合物共混体的断面形态。使
和淀粉分子中自由羟基的数量减少，而导致PVA/淀粉
试样在液氮中脆断，用双面胶将断面固定在扫描电镜
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