Page 50 - 《橡塑技术与装备》2019年24期（12月下半月塑料）
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橡塑技术与装备（塑料）                            CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT (PLASTICS)




                    聚乙烯醇的熔融加工工艺与性能研究



                                              刘玲，杨静，章亮亮，王选伦
                                    ( 重庆理工大学材料科学与工程学院，重庆  400054)

                     摘要 ： 本文主要研究了聚乙烯醇的熔融加工工艺及其性能。聚乙烯醇是一种生物可降解高分子材料，但是聚乙烯醇分子链中
                  含有大量的羟基，容易在分子内或分子间形成大量的氢键，熔融温度高于分解温度，熔融加工困难。本实验通过甘油和芥酸酰胺
                  复配作为增塑剂，降低聚乙烯醇的熔点，使其能够在适合的加工工艺下熔融加工。并以轻质碳酸钙为填料，对聚乙烯醇进行填充
                  改性。实验表明，在增塑剂为 20 份，轻质碳酸钙为 30 份时，拉伸强度得到明显提高。
                     关键词 ： 聚乙烯醇 ；熔融加工 ；碳酸钙 ；改性
                     中图分类号 ： TQ325.12                               文章编号 ： 1009-797X(2019)24-0034-04
                     文献标识码 ： B                                      DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.24.006




             引言                                                酸钙，上海埃彼化学试剂有限公司 ；硬脂酸锌，上海
                 聚乙烯醇（PVA）是一种无毒、无味、无污染且                        埃彼化学试剂有限公司 ；轻质碳酸钙，华蓥市双力化
             可降解的白色或淡黄色絮状、片状或粉末状固体，其                           工实业有限公司。
             用途广泛且价格便宜，可溶于水，在自然环境下可生                           1.2 主要设备和仪器
             物降解。PVA 是一种乙烯基聚合物，可被细菌作为碳                             电子天平，BT1245，赛多利斯科学仪器北京有
             源和能源利用，在细菌和酶的作用下，短时间内即可                           限公司 ；同向双螺杆挤出机，TSE-30A/500-11-40，
             降解，属于生物可降解高分子材料 , 并且可通过矿物                         南京瑞亚佛斯高聚物装备有限公司 ；塑料注塑成型机，
             或者天然气大规模生产，价格便宜，其耐油、耐溶剂                           EM90-SVP/2，东华机械有限公司 ；电子万能拉伸试
             及气体阻隔性能出众         [1] ，有很好的应用前景和商业前               验机，微机控制 CMT5105 型，深圳市新三思材料检
             景。聚乙烯醇的生物相容性性能出众，透明性，氧气                           测有限公司 ；悬臂梁冲击试验机，XJU-5.5，承德市
             及水蒸气阻隔性耐腐蚀，主要用于纤维加工、织物浆                           金建检测仪器有限公司 ；热重分析仪，TGA-Q50，
             料、黏合剂、建筑涂料、乳化稳定剂及分散剂以及缩                           美国 TA 仪器公司 ；差示扫描量热仪，DSC-Q20，美
             醛衍生物的生产等领域          [2] 。但是聚乙烯醇分子链中含              国 TA 仪器公司 ；扫描电子显微镜（SEM），JSM-
             有大量的羟基，容易在分子内或分子间形成大量的氢                           60LV，日本电子株式会社 ；小型离子溅射仪，SBC-
             键，使得纯聚乙烯醇的结晶度较高，熔融温度高于分                           12，北京中科科仪技术发展有限责任公司 ；电子万能试
             解温度，在还没融化时便已经开始分解，因此熔融加                           验机，CMT6104，美特斯工业系统（中国）有限公司。
             工困难。故在工业上，聚乙烯醇一般通过溶液法进行                           1.3 基本配方
             加工。但这个方法工艺复杂，成本高昂，效率低下，                               实验配方见表 1，实验所用复配增塑剂中，丙三醇：
             制约了聚乙烯醇的应用。因此，研究出一种聚乙烯醇                           芥酸酰胺的比例为 9:1。
             可熔融加工的加工工艺，可以极大的扩大聚乙烯醇的                                        表 1 实验配方（质量份）
             应用范围，充分发挥聚乙烯醇所具有的优异特性，具                               编号       1     2     3     4     5    6
                                                                   PVA     100   100   100   100   100   100
             有远大的前景。                                              丙三醇       9     18    27   18    18    18
                                                                 芥酸酰胺       1     2     3     2     2    2
                                                                 硬脂酸锌       0.5  0.5   0.5   0.5   0.5   0.5
             1 实验部分                                              硬脂酸钙       1.5  1.5   1.5   1.5   1.5   1.5
                                                                轻质碳酸钙       30    0    30    20    30    40
             1.1 原材料
                 聚乙烯醇，JC-Ⅱ（粉碎），中国石化集团四川维
                                                                  作者简介 ：刘玲（1994-），女，硕士研究生，主要从事高
             纶厂 ；丙三醇，成都市科隆化学品有限公司 ；芥酸酰
                                                               分子材料改性与应用方面的研究工作。
             胺，E90/P，禾大西普化学（四川）有限公司 ；硬脂                           收稿日期 ：2019-09-06

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