高分子材料聚乙烯醇2011级一班杨正军20119599

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聚乙烯醇复合材料的制备技术及其性能研究

聚乙烯醇复合材料的制备技术及其性能研究

聚乙烯醇复合材料的制备技术及其性能研究聚乙烯醇(PVA)是一种常见的合成高分子材料,具有优异的物理、化学性质和良好的加工性能,在很多领域有广泛的应用。

然而,PVA单一性能的局限,一定程度上限制了其在实际应用中的发展。

为解决这种问题,研究人员开始探索将PVA与其他材料复合的方法,以期获得更具实用性的复合材料。

本文将围绕着聚乙烯醇复合材料的制备技术及其性能研究展开讨论。

1. 聚乙烯醇复合材料的制备技术常见的制备PVA复合材料方法有物理混合、化学共混、微波辅助法、离子凝胶法等。

其中,物理混合法是最常用的制备方法之一,利用机械力对PVA与其他成分进行混合,经过一定的加工过程,制备出复合材料。

但是,物理混合法合成的复合材料相互作用力较弱,组成不均匀、分散性较差,所以需要对其进行进一步改性,以改善材料的性能。

而化学共混法则是采用原材料之间的化学反应,进一步提高了复合材料的性能。

化学共混法是一种利用强氧化剂溴化钴或溴化铜对PVA进行改性的方法。

通过单体和/或功能型改性剂的引入,使PVA与其他成分发生共价交联反应,使其更加稳定、韧性更强、耐久性更强,提高材料的力学性能、耐腐蚀性等性能。

离子凝聚法和微波辅助法也是其他制备复合材料的辅助方法。

在制备聚乙烯醇复合材料时,选择合适的方法合成复合材料,能够充分发挥PVA的特性,进一步提高其在各个领域的应用。

2. 聚乙烯醇复合材料的性能研究聚乙烯醇复合材料的性能研究主要包括力学性能、流变性能、热稳定性、阻燃性、耐化学腐蚀性等方面的研究。

对于高强度材料的要求越来越高,因此,力学性能是制备PVA复合材料时,最重要的性能之一,包括板件的拉伸强度、弯曲强度等。

研究表明,PVA复合材料的拉伸强度、弯曲强度等性能随着复合剂含量的增加而增强。

研究也表明,与单一的材料相比,PVA复合材料具有更好的力学性能、耐久性和热稳定性。

研究者还发现,添加吸湿性剂到PVA复合材料中可以提高其流变性能,其失重量可以减少。

聚乙烯醇—壳聚糖复合水凝胶的制备与性能研究

聚乙烯醇—壳聚糖复合水凝胶的制备与性能研究

毕业设计(论文)题目:聚乙烯醇/壳聚糖复合水凝胶学院:纺织与材料学院专业班级:高分子材料与工程专业11级(1)班指导教师:李建军职称:副教授学生姓名:冯超学号: 41101020109摘要聚乙烯醇/壳聚糖复合水凝胶因具有优良的机械强度、吸水性,生物相容性及生物降解性,同时又具有pH /离子/温度敏感性和良好的生物相容性,因此日益显示其在生物医学材料等领域的重要性。

本文以聚乙烯醇(PVA )和壳聚糖(CS)为原料、以戊二醛为交联剂在醋酸溶液中合成了聚乙烯醇/壳聚糖复合水凝胶,并研究了聚乙烯醇与壳聚糖的质量比及戊二醛用量对水凝胶吸水性的影响。

结果表明: 当聚乙烯醇与壳聚糖质量比为1,戊二醛浓度为0.213 mol/L 时,水凝胶的综合性能最佳。

水凝胶溶胀度随着聚乙烯醇与壳聚糖质量比、交联剂戊二醛浓度的增大而分子间形成的氢键缔合增多,进而溶胀度减小。

关键词:聚乙烯醇,壳聚糖,水凝胶,吸水性ABSTRACTThe synthesized hydrogel has a good biocompatibility.Polyvinyl alcohol-chitosan comp lexhydrogel was very important in the materials of biomedicine due to its excellent m echanical p roperties,biocompatibility,biodegradation and pH / ion / temperature sensitivity. Chitosan /Polyvinyl alcohol ( PVA) composite hydrogel was synthesized.The effects of the mass ratio of PVA and chitosan,the concentration of glutaraldehyde on swelling ratio,and mechanical strength were studied.And study the quality of the PVA and CS ratio and dosage of glutaraldehyde and its influence on water imbibition water gel, etc. The results show that when the PVA l and CS mass ratio is 1, GA concentration is 0.213 mol/L,best for the comprehensive performance of hydrogels. With PVA and CS mass ratio,the increase of concentration of GA crosslinking agent Hydrogen bonds formed between molecules hydrogel swelling degree decreases.KEY WORDS:chitosan,PVA,hydrogel,swelling ratio目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1概述 (2)1.2水凝胶的简介 (2)1.3水凝胶的分类 (3)1.3.1温度响应型凝胶 (4)1.3.2 pH响应型水凝胶 (4)1.3.3压力响应型水凝胶 (5)1.3.4光响应型水凝胶 (5)1.3.5电响应型水凝胶 (6)1.3.6磁场响应型水凝胶 (6)1.3.7化学物质敏感型水凝胶 (7)1.4水凝胶的研究进展 (8)1.4.1生物传感器 (8)1.4.2环境污水处理 (9)1.4.3药物载体与缓释体系 (9)1.4.4酶固定化 (10)1.4.5组织工程支架 (10)1.4.6蛋白质分离 (11)1.5壳聚糖(CS)与聚乙烯醇(PVA) (12)1.5.1壳聚糖(CS) (12)1.5.2聚乙烯醇(PVA) (15)1.6选题的目的及意义 (15)第2章聚乙烯醇-壳聚糖水凝胶的制备 (17)2.1 实验药品与试剂 (17)2.2 实验仪器 (17)2.3聚乙烯醇-壳聚糖水凝胶的制备方法 (18)2.4控制变量实验 (18)2.5水凝胶的性能的测试方法 (19)2.5.1溶胀度测试 (19)2.5.2水凝胶的红外光谱分析 (19)第3章实验结果与讨论 (20)3.1水凝胶的红外光谱分析( FTIR) (20)3.2交联剂戊二醛用量对溶胀性能的影响 (21)3.3 聚乙烯醇与壳聚糖质量比对溶胀性能的影响 (22)第4章结论 (23)参考文献 (24)致谢 (27)诚信声明 (28)前言壳聚糖(简称CS)是甲壳素脱乙酰后得到的一种天然生物多聚物,是自然界中唯一的碱性多糖,具有生物相容性好、无毒副作用、易被吸收,抗菌、抗肿瘤、提高防御疾病能力、来源丰富等特点[1],同时壳聚糖是自然界中唯一阳离子聚合物,其资源量仅次于自然界中含量最为丰富的纤维素,由于壳聚糖具有良好的生物相容性和生物降解性[2],因此广泛应用于医学、食品、生物工程和纺织等领域。

全生物降解材料聚乙烯醇(PVA)淀粉合金项目简介

全生物降解材料聚乙烯醇(PVA)淀粉合金项目简介

全生物降解材料聚乙烯醇〔PVA〕/淀粉合金工程简介塑料包装材料质轻、强度高,可制成适应性强的多功能包装材料,因此人们对塑料包装的依靠愈来愈大。

但塑料包装物的大量一次性使用也产生大量废弃物,由于这些废弃物量大、分散、收集再生利用本钱昂扬,而且其原料大局部属惰性材料,很难在自然环境中降解等缘由,使得它们对环境造成的污染和生态平衡的破坏不断积存,已经成为二十一世纪社会与生态的噩梦。

因此解决塑料的自然降解,使塑料进入生态良性循环,解除其对自然与环境的破坏,成为各国科学家与企业开发热点。

降解塑料的争辩开发可追溯到 20 世纪 70 年月,当时在美国开展了光降解塑料的争辩。

20 世纪80 年月又争辩开发了淀粉填充型“生物降解塑料”,其曾风靡一时。

但经过几年应用实践证明,这种材料没有获得令人信服的生物降解效果。

20 世纪 90 年月以来降解塑料技术有了较大进展,并开发了光生物降解塑料、光热降解塑料、淀粉共混型降解塑料、水溶性降解塑料、完全生物降解塑料等很多品种。

近年来,生物降解塑料特别是生物物质塑料,完全可以融入自然循环,是最有社会与市场前景的降解材料,已在业界成为共识,并有成果不断涌现。

降解塑料是塑料家族中的一员,对它既要求在用前保持或具有一般塑料的特性,而用后又要求在自然环境条件下快速降解。

稳定与降解本是一对冲突,而要求它在同一产品不同阶段实现,难度很大,是集合尖端高技术的材料。

降解塑料由于它具有易降解功能,只适于特定的应用领域和某些塑料产品,如一次性包装材料、地膜、医用卫生材料等。

这些产品受污染严峻,不易回收,或即使强制收集利用价值不大,效益甚微或无效益。

当前市场所见的相当局部降解塑料属崩坏性降解,尚不能快速降解和完全降解。

它在肯定环境条件下和肯定周期内可劣化、碎裂成相对较易被环境消纳的碎片〔碎末〕,再经过很长时间,最终能降解,但降解的速度远赶不上废物产生的速度。

完全生物降解塑料在肯定环境条件下,能较快和较完全生物降解成CO2 和水,它与堆肥化处理方法相结合,作为回收利用的补充,被认为是治理塑料包装废弃物污染环境的好方法,是当前国际上的开发方向。

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聚乙烯醇聚乙烯醇,有机化合物,白色片状、絮状或粉末状固体,无味。

溶于水,不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。

微溶于二甲基亚砜。

聚乙烯醇是重要的化工原料,用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂等。

基本信息:中文名称:聚乙烯醇英文名称2: polyvinyl alcohol,vinylalcohol polymer,poval,简称PVACAS No.: 9002-89-5分子式: [C2H4O]n结构式:成分/组成信息:有害物成分含量 CAS No. 聚乙烯醇 9002-89-5理化特性:白色片状、絮状或粉末状固体,无味。

聚乙烯醇的物理性质受化学结构、醇解度、聚合度的影响。

在聚乙烯醇分子中存在着两种化学结构,即1,3和1,2乙二醇结构,但主要的结构是1,3乙二醇结构,即“头·尾”结构。

聚乙烯的聚合度分为超高聚合度(分子量25~30万)、高聚合度(分子量17-22万)、中聚合度(分子量12~15万)和低聚合度〔2.5~3.5万〕。

醇解度一般有78%、88%、98%三种。

部分醇解的醇解度通常为87%~89%,完全醇解的醇解度为98%~100%。

常取平均聚合度的千、百位数放在前面,将醇解度的百分数放在后面,如17-88即表聚合度为l 700,溶解度为88%。

一般来说,聚合度增大,水溶液粘度增大,成膜后的强度和耐溶剂性提高,但水中溶解性、成膜后伸长率下降。

聚乙烯醇的相对密度(25℃/4℃)1.27~1.31(固体)、1.02(10%溶液),熔点230 ℃,玻璃化温度75~85℃,在空气中加热至100℃以上慢慢变色、脆化。

加热至160~170℃脱水醚化,失去溶解性,加热到200 ℃开始分解。

超过250℃变成含有共轭双键的聚合物。

折射率1. 49~1. 52,热导率0.2w/(m·K),比热容1~5J/(kg·K),电阻率(3.1~3. 8)×10Ω·cm。

高分子量聚乙烯醇的合成及其增强冰的研究的开题报告

高分子量聚乙烯醇的合成及其增强冰的研究的开题报告

高分子量聚乙烯醇的合成及其增强冰的研究的开题报告1. 研究背景与意义随着我国经济的快速发展和生产水平的日益提高,环境污染问题日益凸显。

传统的化学防冰剂不仅会对环境产生污染,而且还会对交通运输、建筑施工等产生负面影响。

因此,如何开发一种环保、高效的防冰材料具有十分重要的现实意义和广阔的应用前景。

聚乙烯醇是一种高分子量、强度高、韧性好、耐磨性强且生物降解性好的聚合物,可广泛应用于制备防水、防火、防腐蚀材料以及纤维、塑料、涂料等领域。

近年来,国内外学者对聚乙烯醇进行了多方面的研究,如合成方法的改进、结构性质的表征、应用方面的探索等。

但是,关于聚乙烯醇在增强冰方面的研究尚不充分,需要深入探讨。

因此,本研究拟通过合成高分子量聚乙烯醇,并探究其在增强冰方面的作用机理,以期为环保防冰材料的研究和应用提供新思路和新方法。

2. 研究内容和方法2.1 合成高分子量聚乙烯醇本研究采用原位高分子化合成方法,以乙烯为单体,过氧化叔丁基为引发剂,铜为催化剂,三乙磷氧化铝为固相增强剂,通过调节反应温度、反应时间、引发剂量等条件,合成出高分子量聚乙烯醇。

2.2 增强冰的研究将合成的高分子量聚乙烯醇溶于水中,控制其浓度,将溶液分别喷洒于冰面,通过实验观察和数据分析,研究聚乙烯醇对冰的物理和化学性质的影响,探讨其增强冰的作用机理以及最佳使用条件。

2.3 结果分析与模型建立通过实验结果分析,建立基于聚乙烯醇增强冰的理论模型,分析聚乙烯醇的物理和化学机制,探索其作用机理和适用范围,为推广和应用提供理论依据。

3. 预期成果与意义预计本研究将合成出高分子量聚乙烯醇,并探究其在增强冰方面的作用机理,为环保防冰材料的研究和应用提供新思路和新方法。

预期达到以下成果:(1)成功合成高分子量聚乙烯醇。

(2)探究聚乙烯醇对冰的增强作用机理和最佳使用条件。

(3)建立聚乙烯醇增强冰的理论模型,探索其作用机理和适用范围。

本研究将为环境污染和交通安全等方面带来积极的社会效益,具有重要的现实意义和实际应用价值。

一种抗菌高分子聚乙烯醇材料及方法和应用[发明专利]

一种抗菌高分子聚乙烯醇材料及方法和应用[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010556203.4(22)申请日 2020.06.17(71)申请人 西北大学地址 710127 陕西省西安市长安区郭杜教育科技产业区学府大道1号(72)发明人 高玲燕 郑波 (74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246代理人 刘妮(51)Int.Cl.C08F 16/06(2006.01)C08F 8/32(2006.01)C08F 8/14(2006.01)C09D 129/04(2006.01)C09D 5/14(2006.01)A61L 27/30(2006.01)A61L 27/34(2006.01)A61L 27/50(2006.01)A61L 27/54(2006.01)(54)发明名称一种抗菌高分子聚乙烯醇材料及方法和应用(57)摘要本发明公开了一种抗菌高分子聚乙烯醇材料及方法和应用,该抗菌高分子聚乙烯醇材料以硅片为基材,在硅片上制备PVA ‑TP ‑CA聚合物涂层,且该聚合物涂层进一步引入Co 2+离子,其具有式(1)所示结构式。

本发明的材料形成了Co 2+离子‑三联吡啶络合物,三联吡啶基团为生物活性钴离子的有效锚定提供了平台,很好地控制引入的Co 2+离子的浓度,避免了高浓度金属离子诱导的细胞毒性反应和蛋白质吸附,而且能保证Co 2+离子稳定固定在材料表面,避免被释放到细胞培养液等液体基质中。

Co 2+离子能提供材料表面长效的抗菌能力,并提高聚合物涂层表面的机械强度,从而具有促进骨髓间充质干细胞定向分化为骨细胞的物理刺激作用。

权利要求书2页 说明书8页 附图3页CN 111718435 A 2020.09.29C N 111718435A1.一种TP/CA基团修饰的聚乙烯醇,其特征在于,该聚乙烯醇具有如式(1)所示的结构式:其中,p:(n-m):(m-p)为6:90:4。

开题报告聚乙烯醇

开题报告聚乙烯醇

开题报告聚乙烯醇开题报告一、选题的背景与意义聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)是一种重要的合成高分子材料,具有很好的可拉伸性、抗张强度和耐磨性,广泛应用于纺织品、纸张、建筑材料、粘合剂等领域。

然而,其特性决定了其制备工艺的重要性。

目前常见的聚乙烯醇的制备方法有醇酸缩聚法、醇酸交联法和醇酸水解法等多种方法。

然而,这些方法均存在一定的问题,如工艺复杂、废水处理困难等。

因此,开发一种新的制备聚乙烯醇的方法,具有重要的现实意义。

二、研究内容与目标本研究的主要内容是开发一种简化的合成聚乙烯醇的方法,并通过其合成工艺的优化,提高制备效率和产品质量。

具体目标包括:1.确定聚乙烯醇的合成方法:通过文献调研和实验验证,确定最佳的制备聚乙烯醇的方法,并与现有的方法进行比较;2.优化合成工艺:通过改变反应条件、催化剂种类和用量等因素,优化聚乙烯醇的合成工艺,提高制备效率;3.聚乙烯醇的性能测试:对所制备的聚乙烯醇样品进行性能测试,包括拉伸强度、耐磨性和水解性等指标。

三、研究方法与步骤1.文献调研:通过查阅相关文献,了解聚乙烯醇的合成方法和存在的问题,为后续研究提供理论基础;2.实验方法的确定:根据文献调研的结果,确定聚乙烯醇的合成方法和测试方法;3.实验条件优化:通过改变反应条件,如反应温度、反应时间和原料比例等,寻找最佳的制备聚乙烯醇的工艺条件;4.催化剂种类和用量的优化:通过尝试不同的催化剂种类和用量,优化聚乙烯醇的合成工艺;5.聚乙烯醇性能测试:对所制备的聚乙烯醇样品进行拉伸强度、耐磨性和水解性能等测试;6.数据分析与结果评估:对实验结果进行统计分析,评估不同工艺条件和催化剂的效果,并对聚乙烯醇的合成工艺进行综合评价。

四、预期成果与创新点1.提出一种简化的合成聚乙烯醇的方法,相对于现有方法具有更低的工艺复杂度和更好的可操作性;2.优化聚乙烯醇的合成工艺,提高制备效率并确保产品质量;3.对所制备的聚乙烯醇样品进行性能测试,为材料应用提供重要参考;4.研究结果对聚乙烯醇的生产和应用具有重要的实际应用价值。

聚乙烯醇基生物高分子的合成及其性能研究

聚乙烯醇基生物高分子的合成及其性能研究

聚乙烯醇基生物高分子的合成及其性能研究随着全球环保意识的增强以及人类对可持续发展的追求,石油基塑料逐渐受到了限制和限制,而生物高分子作为一种可持续发展替代品,经受住了市场和人们的检验。

其中,聚乙烯醇是一种常见的生物高分子材料,既具有良好的物理性能,又具有优异的可降解性和生物相容性,非常适合用于环保和生物医学领域。

一、聚乙烯醇的特性聚乙烯醇(PVA)是一种可溶于水的线性高分子聚合物。

它是由乙烯醇单体(C2H4O)聚合而成,它的结构中含有大量的羟基基团(OH-),具有良好的亲水性和溶解性,是世界上最常见和重要的水溶性高分子之一。

PVA的分子量可以从几千到几百万不等,它的水溶性和热稳定性随着分子量的增加而提高,同时机械强度和耐热性也会增强。

二、PVA基生物高分子的合成聚乙烯醇作为一种有机物可以来源于天然、化学或合成等途径。

其中,PVA基生物高分子的合成一般通过天然或人造材料进行改性后得到。

例如,聚乳酸(PLA)或聚羟基丁酸酯(PHB)与PVA混合聚合,可以合成出具有良好物理性能、生物降解性的复合材料。

此外,也有学者通过添加柠檬酸等物质,使PVA脱去一定量的羟基基团,从而使PVA降解速度加快,具有更好的生物降解性。

另外,由于聚乙烯醇对水的吸收性非常强,因此在聚乙烯醇基高分子中添加适量的水溶性聚合物,如明胶、阿拉伯胶等,可以提高高分子的稳定性和机械强度。

三、PVA基生物高分子的应用PVA基生物高分子具有良好的物理和生物性能,被广泛应用于生物医学领域、农业、环境保护等领域。

例如,在生物医学领域中,PVA基生物高分子可用于制备药物缓释系统、修复组织、人工器官等。

在农业方面,PVA基高分子材料通常用于制备可降解的农业膜或包装膜。

在环保方面,PVA基高分子材料可用于制备可降解的塑料袋、建筑材料等。

由于PVA基高分子材料的良好性能和广泛应用价值,它已经成为生物高分子材料中最具开发前景和应用价值的一种。

四、PVA基生物高分子的未来发展聚乙烯醇作为一种可持续发展的生物高分子材料,在未来的应用前景中有着相当大的潜力和发展空间。

聚乙烯醇(PVA)水凝胶的制备及应用 ppt课件

聚乙烯醇(PVA)水凝胶的制备及应用  ppt课件
二甲基亚砜(DMSO)和水 组成的混合溶剂中, 在低 温条件下冷却该溶液, 经 过一段时间后, 由于PVA 分子的结晶而形成凝胶。 然后用水完全取代凝胶 中的DMSO , 可得到具有 高伸张强度、高含水且 透明的PVA 水凝胶。
ppt课件
7
物理交联法
• 影响因素:
①PVA分子量 ②PVA浓度
④解冻条件
膜置于50℃真空烘箱中干燥至恒重p.pt课件
10
化学试剂交联
• 优点:相比物理交联,保水性和某些力学强度 有一定提高。
• 缺点:化学试剂交联由于采用交联剂,交联后有交 联剂残留问题,难以得到高纯度PVA 交联产物;并 且随着聚合物交联反应的进行,不断增高的溶体粘 度使交联剂在基体中的分散性较差,出现不均匀交 联,局部发生“焦烧”现象;并且化学交联难以控 制交联度。透明性不好,含水量不高。
聚乙烯醇(PVA)水凝胶的制 备及应用
ppt课件
1
PVA水凝胶
聚乙烯醇(PVA)是一种应用极为广泛的水溶 性高分子材料。而以其为原料制备的水凝胶是以水 为介质的凝胶,是一种高分子网络体系,它能保持 一定的形状并具有一系列独特性能。PVA水凝胶除了 具备一般凝胶的性能外,还具有低毒性、机械性能 良好(高弹性模量和高机械强度)、吸水量大和生物 相容性好等优点,在生物医学领域具有广泛的应用。
辐射交联
• 辐射交联:是利用γ- 射线、电子束、X光及 紫外线等直接辐射PVA 水溶液或辐射用物 理交联法制成的PVA 水凝胶。
ppt课件
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辐射交联
• 优点:辐射交联采用的高能射线能均匀地作用在材料上,聚合 物的交联点分布均匀,并且交联度易于控制,能满足对聚合物 交联密度要求较高的场合;辐照交联的另一独到之处在于无需 添加引发剂或交联剂,产物纯度高且具有较好的光学透明度, 并且在加工过程中还可同步实现消毒的作用,辐射交联时间短, 节约能源,尤其在医用高分子材料领域具有明显优势和巨大的 应用前景。

8组--聚乙烯醇药用高分子材料性能及制备研究

8组--聚乙烯醇药用高分子材料性能及制备研究

中聚合度 PVA (分子量 12~15万)
超高聚合度 PVA(分子量 25~30万)
2.聚乙烯醇按醇解度分为:
醇解度较好(醇解度98~100%) 醇解度适中(醇解度87~89%)--水溶性最好 醇解度较差(醇解度70~80%) 不醇解(醇解度50%以下)
3.按水溶液粘度分类:
高粘度级 40.0~65.0mP•s
比较
高碱醇解法 低碱醇解法中每摩尔聚醋酸乙烯链节仅加碱
0.0l~0.02摩尔。醇解过程中,碱以甲醇溶液 的形式加入。反应体系中水含量控制在0.1 %~0.3%以下,因此也将此法称为干法醇解。 该方法的最大特点是副反应少。醇解残液的 回收比较简单,但反应速度较慢,物料在醇 解机中的停留时间较长。
高碱醇解法的反应体系中含水量约6%, 每摩尔聚醋酸乙烯链节需加碱0.1~0.2摩 尔左右。氢氧化钠是以水溶液的形式加 入的,所以此法也称湿法醇解。该法的 特点是醇解反应速度快,设备生产能力 大,但副反应较多,碱催化剂耗量也较 多,醇解残液的回收比较复杂。
PVA17-99 :用于制造聚乙烯 醇缩甲醛水溶液(主要是107 建筑胶)。还用于制备耐苯 类溶剂的密封胶。
三.聚乙烯醇的来源
聚乙烯醇(PVA)是不能直 接通过其单体而聚合的。 这是由于游离的乙烯醇很 不稳定,容易异构转化变 成乙醛或环氧乙烷。工业 上应用的聚乙烯醇是通过 高分子化学反应由聚醋酸 乙烯酯醇解而得到。醇解 反应可以在酸性或碱性介 质中进行。
目录
一、名称及化学 二、种类 三、来源 四、性质 五、制备方法 六、应用实例 结构
一· 名称及化学结构
1.名称
①化学名称: 聚乙烯醇 ②药学名称: PVA ③英文名称: polyvinyl alcohol 另外中国药典中聚乙烯醇的分子式为(CH2CHOH )n(CH2CHOCOCH3)m

溶液聚合法制备PVA-g-PPDO接枝共聚物的研究

溶液聚合法制备PVA-g-PPDO接枝共聚物的研究

溶液聚合法制备PV A-g-PPDO接枝共聚物的研究1陈思翀,汪秀丽,杨科珂,王玉忠*四川大学化学学院阻燃与降解高分子材料研究中心,成都(610064)E-mail:yzwang@摘要:通过溶液聚合的方法,以辛酸亚锡为催化剂,聚乙烯醇为大分子引发剂共引发对二氧环己酮单体的开环聚合制备了聚乙烯醇与聚对二氧环己酮的接枝共聚物,通过红外光谱、核磁共振分析等方法表征了共聚物的分子结构并研究了聚合条件对共聚反应产率的影响。

关键词:聚对二氧环己酮,聚乙烯醇,接枝共聚物,溶液聚合中图分类号:O 631.51.引言聚对二氧己酮(poly(p-dioxanone), PPDO)是一种脂肪族聚醚酯,其主链结构中同时含有醚键和酯键,因此与其它脂肪族聚酯相比,PPDO不仅具有优异的生物降解性和生物相容性,还具有优异的柔韧性,抗张强度、打结强度,降解过程中强度保留率大,可用于制造外科手术用修复材料[1]。

与其它脂肪族聚酯一样,PPDO具有半结晶性和疏水性。

其非晶区与晶区的降解速度具有明显的差异[2],因此PPDO在降解过程中表现出明显的降解不连续性。

为了进一步拓展这类具有优良综合性能的聚合物在生物医用材料中的应用,就需要改善其疏水性和降解不连续性的缺点。

将脂肪族聚酯与亲水性聚合物共聚就是其中一种有效的方法,目前有关聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚羟基乙酸-乳酸共聚物(PLGA)等脂肪族聚酯与亲水性聚合物,如与多聚糖类[3-5],聚氨基酸[6]、聚丙烯酸酯/丙烯酰胺[7,8]类等的共聚研究已有所报道。

这类共聚物中同时存在亲水和疏水链段,具有两亲性,从而改善了脂肪族聚酯与亲水性生物大分子和机体的相容性[9]。

聚乙烯醇(PVA)是唯一的碳碳主链而具有可生物降解性的聚合物[10],可在特殊菌群和潮湿的环境下完全降解为二氧化碳和水。

PVA同时还具有良好的力学性能和生物相容性,但由于结构单元中的羟基使得PVA分子间存在很强的氢键作用,其熔点高于热分解温度,加工性能较差。

开题报告聚乙烯醇

开题报告聚乙烯醇

开题报告聚乙烯醇
摘要
聚乙烯醇(PVA)是一种重要的高分子材料,应用广泛,在建筑、纺织、水性涂料、抗热性阻燃等方面有着重要的作用。

本文介绍了聚乙烯醇的机理、分子结构、合成方法,以及物理性质和应用,以探索其未来的研究方向。

关键词:聚乙烯醇;机理;分子结构;合成方法;物理性质;应用
1.引言
聚乙烯醇(PVA)是一种重要的高分子材料,具有光滑、可塑的物理性能,可以溶于水,易析出细小团块,但不溶于溶剂,具有优良的机械强度和水性涂料的耐水性、抗热性和阻燃性,特别适合用于建筑材料的制备及纺织等行业的使用。

随着新型高分子材料的发展和应用,聚乙烯醇的发展也受到了越来越多的关注。

2.聚乙烯醇的机理
聚乙烯醇是由乙烯和醇两种原料制备而成的高分子材料,它通过共聚反应,将乙烯单体和醇分子结合在一起,形成一种稳定的高分子材料。

具体而言,当乙烯单体在热力学条件下受热时,乙烯会从一侧挥发出来,与醇的分子结合,形成高分子聚乙烯醇。

3.分子结构。

聚乙烯醇制备

聚乙烯醇制备

实验四聚乙烯醇的制备化工系毕啸天2010011811一、实验目的1.了解高分子化学反应的基本原理及特点2.了解聚乙酸乙烯酯醇解反应的原理、特点及影响醇解反应的因素二、实验原理由于“乙烯醇”易异构化为乙醛,不能通过理论单体“乙烯醇”的聚合来制备聚乙烯醇,只能通过聚乙酸乙烯酯的醇解或水解反应来制备,而醇解法制成的PVA精制容易,纯度较高,主产物的性能较好,因此工业上通常采用醇解法。

聚乙酸乙烯酯的醇解可以在酸性或碱性条件下进行。

酸性条件下的醇解反应由于痕量酸很难从PVA中除去,而残留的酸会加速PVA的脱水作用,使产物变黄或不溶于水,因此目前多采用碱性醇解法制备PVA。

碱性条件下的醇解反应又有湿法和干法之分,为了尽量避免副反应,但又不使反应速度过慢,本实验中不是采用严格的干法,只是将物料中的含水量控制在5%以下。

聚乙酸乙烯酯的醇解反应激励类似于低分子的醇-酯交换反应。

本实验采用甲醇为醇解剂,氢氧化钠为催化剂,醇解条件较工业上的温和,产物中有副产物乙酸钠。

PVAc醇解主要有湿法和干法两种。

湿法醇解中,氢氧化钠是以水溶液的形式(约350g/L)加入的,VAc-MeOH体系的含水量在1%-2%。

该法的特点是醇解反应速度快,设备生产能力大,但副反应较多,碱催化剂耗量也较多,醇解残液的回收比较复杂。

干法醇解中,碱以甲醇溶液的形式加入。

反应体系中水含量控制在0.1%~0.3%以下。

该方法的最大特点是副反应少。

醇解残液的回收比较简单,但反应速度较慢,物料在醇解机中的停留时间较长。

主反应:**OO Me+MeOH**OH+O n n**OO Me+EtOH**OH+OO n n四、实验仪器磨口三口瓶,普通三口瓶,球冷,抽滤瓶,布氏漏斗,抽滤垫,表面皿,量筒,弹簧搅拌棒,电热套,机械搅拌器。

反应装置图简要表示如下(有很多东西画不出来,凑合一下):六、实验注意事项1.投料时要将PVAc 剪碎后一次性投入三口瓶中,搅拌时注意不要让PVAc 粘成团。

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高分子材料 ——聚乙烯醇
2011级应化1班 杨 正 军 20119599
• 一、聚乙烯醇的简介。 • 二、聚乙烯醇的制备。 • 三、聚乙烯醇的使用价值。
聚乙烯醇的简介
中文名称:聚乙烯醇 中文别名 聚乙烯醇浆糊; 聚乙烯醇薄膜; 维尼纶; 聚乙烯醇纤维; 聚乙烯醇(17-99型); 聚乙烯醇(1788型) • 英文名称2:polyvinyl alcohol,vinylalcohol polymer,poval,简称PVA • • • • •
• (6)造纸。PVA对纤维素的粘着力强、成膜性好, 皮膜强度高。PVA在造纸工业中主要用作纸张表 面施胶剂、颜料粘合剂和打浆机添加剂,可提高 纸张的耐磨、耐折、耐撕裂强度,提高光泽性、 平滑性、印刷适应性。国内丌仅中低档纸表面施 胶剂要用PVA,中高档纸如彩喷纸、热敏纸和无 碳复写纸等更是使用迚口PVA。迚口产品主要有 日本可乐丽公司和中国台湾长春的PVA205(0588)、PVA-203(0388)、PVA-117(1799)以及PVA-105和BF-05(05-99)等。
聚乙烯醇的使用价值
• (5)聚乙烯醇缩丁醛(PVB) 。PVB薄膜主要用 作玱璃中间膜。PVB夹层玱璃具有安全、保温、 控制噪音和隔离紫外线等优良性能,广泛用于建 筑安全玱璃等。高端PVB薄膜用于汽车挡风玱璃, 军工上作为飞机、坦克、舰艇等的防弹玱璃,还 可用于太阳能电池和太阳能接收器等。
聚乙烯醇的使用价值
聚乙烯醇的简介
• • • • • • 有机化合物,白色片状、 絮状戒粉末状固体, 无味。溶于水, 丌溶于汽油、 煤油、植物油、苯、 甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、 甲醇、乙二醇等。微溶于二甲基亚砜。
聚乙烯醇的简介
目前,医用的PVA有PVA05-88,PVAl7-88,PVA-124等 规格。 PVA05-88的醇解度均为(88±2)(m01)%,平均聚度 (n)分别为500~600 PVAl7-88的醇解度均为(88±2)(m01)%,平均聚度 (n)分别为1700~1800 PVA-124的醇解度为 98~99(m01)%,平均聚合度 (n)2 400~2 500。
聚乙烯醇的使用价值
• 4)纤维。维纶纤维是以PVA为原料生产的合成纤 维,有维纶短纤、维纶长纤、高强高模、中强中 模、水溶纤维等品种。其中,高强高模纤维具有 较高的强度和模量,纤维拉力强,综合性能好, 被广泛用于建材、橡胶制品、涂层布、塑料软管 以及其它需要更高强力的工业用线的行业,尤其 是在水泥和建筑材料方面。高强高模维纶纤维被 公认为是代替石棉作为骨架材料的最理想“绿色 环保型”高新材料。国外市场对高强高模纤维需 求增加的趋势已经显现,在欧盟、美国、日本、 东南亚等地大量使用。
• 我国是塑料消费大国,在现有各种塑料薄膜年近 千万吨的消耗总量中,若PVA薄膜替代5%的份 额,年需求量将达到数十万吨。随着我国逐渐不 国际接轨,对包装环保要求日益提高,这都给水 溶性PVA包装薄膜的推广和发展以强有力的支持, 其潜在市场也相当大。
• (8)人造眼角膜。 • 聚乙烯醇共聚体水凝胶软性人工角膜新型涉及一 种聚乙烯醇共聚体水凝胶软性人工角膜,它由人 工角膜主体、纯钛釐属层和低分子肝素涂层组成。 它结构简单合理,一体化设计实现了人工角膜在 光学特性不生物相容性方面的理想结合,消除了 长期困扰的材料间界面的连接问题,扩大了视野, 简化了手术操作,减少了角膜创伤和眼部幵发症, 提高了复明率。
聚乙烯醇的使用价值
• (7)可生物降解PVA薄膜。PVA是唯一可被细菌 作为碳源和能源利用的乙烯基聚合物,在细菌和 酶的作用下,46天可降解75%,属于一种生物 可降解高分子材料,可由非石油路线大规模生产, 价格低廉,其耐油、耐溶剂及气体阻隔性能出众, 在食品、药品包装方面具有独特优势。目前, PVA的应用基于溶液法,通过流延成膜制备薄膜 材料,但是溶液加工成型需经历溶解和干燥过程, 存在工艺复杂、成本高、产量低等缺点,很难制 备厚壁、形状复杂的制品,同时,也无法不其他 材料迚行共挤吹塑制备多层复合薄膜。
聚乙烯醇的使用价值
• (2)纺织浆料。PVA主要用于浆纯涤戒涤棉纱, 具有良好的粘着性、成膜性,但对于高支的纯棉 纱也需要一部分PVA和丙烯酸浆料混合使用。该 行业使用的主要品种有PVA17-99和PVA05-88。 市场主要集中在华东、山东、湖北、四川、重庆 等地。
聚乙烯醇的使用价值
• (3)粘合剂。除建筑用胶外,PVA还可不其它化 工原料配合制成各种用途粘合剂,戒作为保护胶 体生产白乳胶,主要用于纸张、木材、纺织品、 办公用胶水和高档涂料基料等。2009年该领域 PVA用量占总消费量的11%左右。
• (9)
• 滴 • 眼 • 液
聚乙烯醇的制备
• 聚乙烯醇(PVA)是丌能直接通过其单体而聚合 的。这是由于游离的乙烯醇很丌稳定,容易异构 转化变成乙醛戒环氧乙烷。工业上应用的聚乙烯 醇是通过高分子化学反应由聚醋酸乙烯酯醇解而 得到。醇解反应可以在酸性戒碱性介质中迚行。 本实验采用以甲醇为溶剂,NaOH为催化剂迚行 的醇解反应。
聚乙烯醇的制备
• 工业上应用的聚乙烯醇是通过高分子化学反应由 聚醋酸乙烯酯H → CH2=CH + 22.18 Kl/mol │ OCOCH3
聚乙烯醇的制备
在聚合金中发生的反应主要是醋酸乙烯的聚合反应。 • 反应式如下: • 65℃ • n CH2= CH ------→ -[ CH2 – CH ]n• | AZN | • OCOCH3 OCOCH3
聚乙烯醇的制备
• 醇解反应:醇解反应 NaOH PVAC + nCH3OH ---→ PVA + nCH3COOCH3
聚乙烯醇的使用价值
• (1)建筑用胶。PVA在该行业的应用主要包括腻 子胶、涂料粘合剂基料,用量占总量的40%以上, 是名副其实的第一大应用领域。该行业主要使用 中粘度的PVA17-99、PVA20-99和高粘度的 PVA24-99、PVA26-99等。其发展趋势是高粘 化。高粘产品已在华东和华南等沿海发达地区大 面积使用,是未来建筑用胶行业需求的主要品种。
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