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聚乙烯醇的制备过程及其性能的研究.doc

1、 学科分类号 0804 本科生毕业论文 题目(中文):聚乙烯醇(PVA)薄膜的制备过程及其性能的研究 (英文):The preparation process and properties of poly (vinyl alcohol) (PVA) membrane research 学生姓名:  杨   进   学  号:      学院  别:化学与化学工程系 专  业:   材料化学   指导教师:  张再兴 (副专家) 起止日期: 

2、 2023.03—2023.05  2023年5月26日 怀化学院本科毕业论文(设计、创作)诚信声明 作者郑重声明:所呈交的本科毕业论文(设计、创作),是在指导老师的指导下,独立进行研究所取得的成果,成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外,论文(设计、创作)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。对论文(设计、创作)的研究做出重要奉献的个人和集体均已在文中以明确的方式标明。本声明的法律结果由作者承担。 本科毕业论文(设计、创作)作者署名: 2023年5月27日

3、 目录 摘要 I 关键词 I Abstract I Key Word II 1前言 1 1.1PVA的简介 1 1.2研究背景 1 1.3国内外究现状和研究进展 1 1.4 PVA的制备方法 1 1.4.1 高碱醇解法 2 1.4.2低碱醇解法 2 1.4.3 醇解度对PVA的意义 2 1.5 PVA的应用及其发展前景 3 2.1实验试剂与实验仪器 3 2.1.1 实验试剂 3 2.2.1实验仪器 3 2.2 标准溶液的制备 4 2.2.1氢氧化钠标准滴定溶液的制备(c=0.5mol/L、0.1mol/L) 4 2.2.2 盐酸标准滴定溶液的制备

4、c=0.5mol/L) 4 2.2.3 硫酸标准滴定溶液的制备(c=0.5mol/L) 4 2.2.4 PVA(PVA)的制备 4 2.3 PVA醋酸基残余量的测定 4 2.3.1 醇解度的定义 4 2.3.2 实验环节 4 2.4 PVA树脂挥发分测定方法 5 2.5 PVA树脂乙酸钠含量的测定方法 6 2.6 PVA树脂氢氧化钠含量的测定方法 6 2.7 PVA拉伸强度计算 7 3 实验结果与分析 7 3.1 影响醇解度的因素 7 3.1.1 醇解反映的温度对醇解度的影响 7 3.1.2 氢氧化钠的浓度对醇解度的影响 7 3.1.3 醇解反映中含水量对醇解度的

5、影响 8 3.2 PVA的红外分析图 8 3.3 不同醇解度的PVA的拉伸强度 10 3.4 PVA的电镜分析图 12 3.5 不同醇解度的PVA的XRD表征图 14 4 结论 16 4.1影响PVA的醇解度的因素 16 4.2 不同醇解度下的PVA醇解度的红外、拉伸强度、SEM及XRD的表征图的分析 16 参考文献 17 致谢 18 摘要 目的:找出影响醇解度的因素,观测PVA的性能。方法:用超声仪器超声醇解聚醋酸乙烯酯(PVAC),调节不同的温度和加入催化剂(NaOH)的量,制得PVA,通过测定P

6、VA的挥发分、PVA中乙酸钠的含量和PVA中氢氧化钠的含量计算出PVA的醇解度,从实验中得出温度和催化剂对醇解度的影响,使用红外光谱仪得到红外光谱图,用它进行表征,用万能力学实验机,测定它的力学性能,进一步了解PVA的性能。结论:含水量、不同的温度和不同的氢氧化钠浓度都影响着醇解度,实验表白:在具有2.5%氢氧化钠和40℃的甲醇中,聚醋酸乙烯酯醇解的最完全,它的醇解度为97.54%。 关键词 PVA;醇解度;挥发分;乙酸钠含量;氢氧化钠含量 Abstract Objective: to find out the influencing factors of alcoho

7、lysis degree, observe the performance of polyvinyl alcohol. Methods: using ultrasonic ultrasonic instrument alcoholysis polyvinyl acetate(PVAC), to regulate the temperature of the different and join the amount of catalyst (NaOH), polyvinyl alcohol(PVA), was through the determination of volatile of p

8、olyvinyl alcohol, polyvinyl alcohol, sodium acetate and polyvinyl alcohol content of sodium hydroxide in calculate the alcoholysis degree of PVA, drawing with origin software, from the picture it is concluded that the influence of temperature and catalyst on the alcoholysis degree, using infrared sp

9、ectrometer for ir spectrum, were characterized with it, using the universal mechanical testing machine, the determination of its mechanical properties, in-depth understanding of the performance of polyvinyl alcohol. Conclusion: the water content, different temperature and different concentration of

10、sodium hydroxide are affecting the alcoholysis degree, experiments show that: in methanol containing 2.5% sodium hydroxide and 40 ℃, the most complete alcoholysis of polyvinyl acetate, the alcoholysis degree of 97.54. Key Word Poly(vinyl alxohol);Alcoholysis degree;Volatile;Acetic acid content;S

11、odium hydroxide. 1前言 1.1PVA的简介 PVA(全称聚乙烯醇)最早由德国化学家赫尔曼(W.O.Hemnann)和海涅尔(W.Hachnel)于1924年发明的。PVA是一种为白色或微黄色,为絮片状、颗粒状、粉末状的固体,无味。PVA溶液遇碘溶液变深蓝,这种变色受热后消失而冷却后又出现。由于PVA的分子链上含大量的侧基—羟基,拥有优良的水溶性,并且有好的成膜性、粘结力与乳化性,有优秀的耐油脂和耐溶剂的性能。PVA薄膜的密度为1.26-1,29g/cm3,折射率为

12、1.52,紫外线照射后发蓝白色光。PVA由于具有大量的羟基,可在水中溶胀或溶解,是迄今为止发现唯一具有水溶性的高聚物[1-2]。PVA薄膜是以PVA为主体,通过特殊工艺加工、可以被土壤中的微生物完全降解的绿色环保功能性材料。 1.2研究背景 自PVA被两位德国化学家发明以来,在1926年完毕工业化后在全世界实行,PVA可以根据不同合成方法制备出性能各异的高分子聚合物,它的性能与塑料和橡胶相差不大,它的粘结性、耐油性、胶体保护性、阻隔性、可降解性的优秀性能大幅度的扩展了它的应用范围,PVA的研究及生产随着使用范围的不断扩大而不断进一步。20世纪80年代中后期,中国逐渐开始PVA多用途的研究。

13、PVA新产品的研究和开发已经变成全世界研究的热点课题。 1.3国内外究现状和研究进展 中国在1963年第一次引进PVA的生产工艺以来,至今为止已有13家生产公司,产量位居世界第一。目前已有生产工艺为乙烯法和乙炔法,分别以乙烯和乙炔为原料制备聚乙酸乙烯酯,在通过醇解得到PVA。根据碱量的不同分为高碱醇解和低碱醇解两种,国内目前的PVA的聚合度重要为中档聚合度,醇解度的范围重要有78%、88%、98%和完全醇解的98%~100%。国外运用不同聚合度和醇解度具有不同性能的特点,已经生产出高低聚合度和醇解度的PVA的产品。高聚合度有的达成了2500~4500,甚至达成10000,低聚合度产品的聚合

14、度低于100、醇解度小于50%的PVA产品也已问世,目前国外已能生产不同聚合度、醇解度的PVA产品品种在50种以上,特别是日本的可乐丽公司生产的KH220和LL207,作为PVA聚合的悬浮剂,基本上垄断了中国市场。国内还在开展对PVA的多品种、多用途的研究,努力拉近与发达国家的差距。 1.4 PVA的制备方法 目前工业是用聚醋酸乙烯脂的甲醇溶液用酸或碱作为催化剂进行醇解[3],一般以氢氧化钠作为催化剂,反映方程式为: 酯互换反映如式1: 式1 皂化反映如式2: 式2 副反映式3: 式3 在醇解反映中副反映较多,对催化剂的消耗大,反映体系中的水含量较多。在生产中有高

15、碱醇解法和低碱醇解法两种不同的制备方法,它们是根据不同的含水量与所消耗的催化剂多少来区分的。 1.4.1 高碱醇解法 高碱醇解法的反映中含水量约6%,每摩尔聚醋酸乙烯链节需要加碱0.1~0.2mol左右。NaOH是溶于蒸馏水后加入的,这种方法称为湿法醇解。此法的优点:(1)醇解反映速度较快,(2)设备生产的能力较大,此法的缺陷:(1)产生的副反映较多,(2)使用碱催化剂较多,(3)醇解废液回收较难。 1.4.2低碱醇解法 低碱醇解法的反映中含水量限制在0.1%~0.3%以下,每摩尔聚醋酸乙烯链节必须加碱0.01~~0.03mol左右,在醇解过程中氢氧化钠是溶于甲醇中再加入反映中,这种方

16、法为干法醇解。该方法的特点是副反映少,反映残液回收简朴,但反映速度慢。 1.4.3 醇解度对PVA的意义 PVA是一种性能优良、用途广泛的通用高分子材料,在我国生活生产中占着很重要的地位。醇解度是衡量PVA分子中亲水性羟基和疏水性乙酰基多寡的一个重要指标[4-8],它对产品的功能有着重要影响。随着醇解度的减少,PVA分子中的亲水性羟基数量减少,PVA分子形成的氢键的能力也相应减弱,而疏水性的乙酰基数量也相应增长。PVA性能与亲水、疏水基团的变化有关。通常随着醇解度的减少,PVA的乳化分散能力、对疏水性材料粘合力、水溶解性能、粘度稳定性能提高,而膜强度、耐水性相应减少,且起泡性和结团性趋向明

17、显。 1.5 PVA的应用及其发展前景 由于PVA性能上的优秀,它广泛应用于胶黏剂、涂料、乳化剂、纸加工助剂、纺织、薄膜、液晶显示器、包装、建筑、医药、电子、化妆品、石油开采、安全玻璃、木材加工、印刷、农业和冶金等等。PVA薄膜是科技含量高、附加值高的产品,它的原料挑选以及生产过程都没有释放任何有害物质,有助于环境保护和绿色消费,具有非常大的发展前景。PVA膜已被包含在塑料包装材料在中国“十五”发展计划,我的国家有丰富的农产品、生活必需品,消费和出口大[9],据记录,每年需要包装电影占20%的塑料制品,约309000吨,即使按照5%的市场,需求将达成15000吨/年[10]。近年来,国内P

18、VA膜产品供不应求。据专家预测,在未来几年内PVA膜在全球年均增长率8% ~ 10%[11 - 12],所以PVA膜的投资项目将促进PVA在国内的应用,也可以产生良好的经济效应。 2 实验部分 2.1实验试剂与实验仪器 2.1.1 实验试剂 1、氢氧化钠标准滴定溶液:c(NaOH)=0.5 mol/L,氢氧化钠标准滴定溶液:c(NaOH)=0.1 mol/L, 2、氢氧化钠(粒,天津市永大化学的试剂有限公司), 3、硫酸(成都金山化学试剂有限公司)标准滴定溶液:c(H2SO4)=0.1mol/L,按GB601配置与标定, 4、盐酸(衡阳市凯信化工试剂有限公司)标准滴定溶液:c(H

19、CL)=0.5mol/L, 5、酚酞溶液:10/L 乙醇(90%), 6、次甲基蓝—二甲基黄混合指示剂, 7、聚醋酸乙烯酯(PVAC,来自于湖南湘维有限公司), 8、甲醇(天津市富宇精细化工有限公司)。 2.2.1实验仪器 玻璃板、KQ-100DB型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)、FTIR-8300型傅里叶变换红外光谱仪(日本岛津有限责任公司),三角烧瓶(500 ml;具塞)、酸式滴定管(50ml,分度值0.1ml)、碱式滴定管(50ml,分度值0.1m)、量筒(200ml和10ml,分度值1ml)、天平(感量为1mg)、烧杯(100ml)、圆底烧瓶(1000ml)、电

20、热套(巩义市予华仪器有限责任公司)、JB-90型强力搅拌机(上海昌吉地质仪器有限公司)、电热鼓风干燥箱(北京中兴伟业仪器有限公司)、称量瓶(直径:40mm,高35mm),容量瓶(250ml)。 2.2 标准溶液的制备 2.2.1氢氧化钠标准滴定溶液的制备(c=0.5mol/L、0.1mol/L) 用天平准确称取5g氢氧化钠,溶于烧杯中,搅拌溶解完全,通过玻璃棒引流至容量瓶中,反复清洗烧杯于玻璃棒3次,用滴管小心滴至刻度线处,使凹液面最低点与刻度线平齐,盖上塞子,反复上下颠倒几次定容。制备0.1mol/L的氢氧化钠标准溶液,准确称取1g后,按照上面的方法制备。 2.2.2 盐酸标准滴定溶

21、液的制备(c=0.5mol/L) 用10ml量筒量取10.73ml的盐酸,溶于烧杯中,充足搅拌,反复清洗烧杯于玻璃棒3次,用滴管小心滴至刻度线处,使凹液面最低点与刻度线平齐,盖上塞子,反复上下颠倒几次定容。 2.2.3 硫酸标准滴定溶液的制备(c=0.5mol/L) 用10ml量筒量取1.3ml的硫酸,溶于烧杯中,充足搅拌,反复清洗烧杯于玻璃棒3次,用滴管小心滴至刻度线处,使凹液面最低点与刻度线平齐,盖上塞子,反复上下颠倒几次定容。 2.2.4 PVA(PVA)的制备 在分析天平上称取不同量的氢氧化钠放入1000ml的圆底烧瓶中,再倒入500ml甲醇,搅拌至氢氧化钠完全溶解,倒入超声

22、清洗器中,设立30℃、35℃、40℃、45℃、50℃并加热,取聚醋酸乙烯酯均匀涂抹在玻璃板上,待温度上升到指定温度时,放入机器中并按下超声键,超声20min,取出玻璃板,自然晾干后撕下PVA薄膜。 2.3 PVA醋酸基残余量的测定 此实验方法为低碱醇解法[13],实用于无添加剂、填充剂、染料与其他也许干扰测定的物质,且醇解度大于70%(摩尔分数)的PVA材料。 2.3.1 醇解度的定义 PVA材料中乙烯醇单元的摩尔分数,单位为%: 醇解度=×100 2.3.2 实验环节 精确称取2gPVA放入500ml三角烧瓶中,再向三角瓶中加入200ml的蒸馏水和2~3滴酚酞溶液,假如显粉红色

23、就向瓶中加入 0.1mol/L的硫酸5ml。在电热套内用搅拌机搅拌,升温(温度控制在70~80℃)直至完全溶解同时敞开三角烧瓶,让杂质物质溢出。 将三角瓶冷却至室温,用氢氧化钠标准溶液滴定至粉红色,消耗的氢氧化钠的体积为A1,准确加入25.00ml的0.5mol/L的氢氧化钠标准滴定溶液,用盖子堵住三角烧瓶,摇匀。在室温下放置2h以上。加入25.00ml的0.5mol/L的盐酸的标准溶液滴定,盖上三角烧瓶,摇匀。用相同浓度的氢氧化钠标准溶液滴定过量的盐酸至粉红色终点,消耗的氢氧化钠体积为A2。空白实验消耗的氢氧化钠体积分别为B1,B2。 醇解度按以下方程式计算: V1= A1+ A2,

24、V2= B1+ B2, H=100-x2 :残留乙酸根所相应的乙酸的含量,%; :残留乙酸根的含量,%; :PVA树脂中挥发分含量,%; :PVA树脂中乙酸钠含量,%; :氢氧化钠标准溶液滴定样品消耗的体积,ml; :氢氧化钠标准溶液滴定空白消耗的体积,ml; c:氢氧化钠标准溶液的浓度,mol/L; :试样质量,g; 0.06005:乙酸的摩尔质量除以1000,g/mol; 44.05:PVA树脂链节的摩尔质量,g/mol; 60.05:乙酸的摩尔质量,g/mol;

25、 0.42:根据以下方程转换的系数: 式中:乙酸乙烯的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol)。 计算两次测定结果的算术平均值(保存小数点后两位)。 2.4 PVA树脂挥发分测定方法 在以恒中的称量瓶中,称取PVA试样5g左右,准确至2mg,均匀地铺在称量瓶底部,放入烘箱,在105±2℃的条件下干燥至恒重。 计算方法为[14]: :挥发分,%; :称量瓶的质量,g; :干燥前试样加称量瓶的质量,g; :干燥后试样加称量瓶的质量,g。 2.5 PVA树脂乙酸钠含量的测定方法 在天平上称取2~3g试样,精确到小数点后2位,倒入洗净且干燥好的的三角瓶内,加入200

26、ml蒸馏水,在电热套上组装三角架并组装搅拌仪器搅拌三角瓶中的溶液,带试样所有溶解后,冷却至室温,向三角瓶中滴加约20滴甲基蓝-二甲基黄混合试剂,用硫酸标准溶液[c(1/2H2SO4)=0.5mol/L]滴定至蓝紫色为终点。同时用200ml蒸馏水做空白实验[15]。 乙酸钠按下式进行计算: 式中: :乙酸钠的含量,%; :滴定试样消耗的硫酸标准溶液体积,ml; :滴定空白消耗的硫酸标准溶液体积,ml; :硫酸标准溶液的浓度,mol/L; 0.0820:与1ml硫酸标准溶液[( H2SO4)=1.000mol/L]相称的乙酸钠的质量; :试样质量,g; 82.0:乙酸钠的摩

27、尔质量,g/mol; 40.0:氢氧化钠的摩尔质量,g/mol; :氢氧化钠的含量,%。 2.6 PVA树脂氢氧化钠含量的测定方法 称1 g样品,精确到10mg,移动于回流冷凝器三角瓶内,加入200ml蒸馏水,滴3滴酚酞,加入 5.0ml的硫酸标准溶液[(1/5H2SO4)=0.1mol/L],连接三角瓶、回流冷凝器和电热套,每隔一段时间搅拌溶液与样品,溶解后,冷凝器用少量的蒸馏水洗,洗液放入三角瓶中,取下三角瓶,用氢氧化钠标准溶液冷却至室温(氢氧化钠)= 0.1 mol / L滴定粉色,30秒结束不褪色就到达了终点。200毫升蒸馏水同时做空白实验[16]。 氢氧化钠含量计算方法如下

28、 式中: :氢氧化钠含量,%; :氢氧化钠标准溶液滴定空白消耗的体积,mL; :氢氧化钠标准溶液滴定样品消耗的体积,mL; :氢氧化钠标准溶液的浓度,mol/L; :样品质量,g, 0.0400:与1ml氢氧化钠标准溶液[(NaOH)=1.000mol/L]表达的氢氧化钠的质量。 2.7 PVA拉伸强度计算 在拉伸实验中,PVA直至拉断为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度,单位为MPa表达。计算方法为: σt= 式中: σt:拉伸强度,MPa; :最大应力,N; :PVA的宽度,mm; :试样厚度,mm。 3 实验结果与分析 3.1 影响醇解度的因素

29、 在实验中能发现反映的温度、氢氧化钠的量和系统的含水量能影响所测的醇解度。 3.1.1 醇解反映的温度对醇解度的影响 当醇解度的温度每升高10℃,反映速度大约增长一倍。然而醇解温度一旦升高,最终醇解度反而减少,这是由于醇解反映开始时温度高,酯互换反映速度快,生成的醋酸甲酯量多,加速了副反映,加速了副反映(吸热反映)的进行,使碱的消耗量过快,到反映后期,氢氧化钠的浓度减少了,酯互换和皂化反映的速度大大减少。如下图1: 图1 醇解度与反映温度的关系图 3.1.2 氢氧化钠的浓度对醇解度的影响 碱的含量是影响PVA醇解度的主线因素。碱是醇解反映的催化剂,同时参与皂化反映与副反映。没有

30、碱的存在,醇解反映不能发生。碱的浓度太高,醇解反映快,副反映醋酸钠多。假如件的含量低,则醇解反映速度慢,反映时间延长,醇解不完全,醇解度低。如图2: 图2 氢氧化钠浓度与醇解度的关系图 3.1.3 醇解反映中含水量对醇解度的影响 醇解反映系统中含水量对醇解度的影响极大。由于水是直接皂化反映和副反映的催化剂,随着含水量的增长,皂化反映与副反映加快,碱的消耗量也就增快。低碱醇解法与高碱醇解法的主线区别就在于含水量的多少,而含水量的多少事实上极大地影响到反映时间与碱摩尔比等工艺条件,在低碱醇解反映中,重要进行酯互换反映,碱重要是催化作用,碱反映速度慢,副反映进行也慢,系统中生成的NaAc很

31、少。而在高碱醇解反映中,应为系统存在的水较多,碱摩尔比较大,故皂化反映的速度大大加快,同时,在水的存在下碱的离解度很大,其催化作用大大增强,酯互换反映速度也就大大加快。 3.2 PVA的红外分析图 对醇解度为91.24%的PVA与醇解度为97.54%的PVA进行红外光谱图的表征,测的结果如下图3、4: 图3 醇解度为91.24%PVA的IR谱图 图4 醇解度为97.54%PVA的IR谱图 图5 PVAC的IR谱图 由图5知在3000 ~2700 cm-1出现C-H伸缩峰,说明该PVAC有C-H键。在1300~1000 cm-1出现C-O伸缩峰,说明该PVAC有C-O键

32、图3、图4为PVA图3000 ~2700 cm-1也有C-H键。且它在3600 ~2500 cm-1之间有伸缩峰,说明他比PVAC多了一个O-H键。但在1870~1650 cm-1有C=O峰说明制取的PVA中具有一些杂质,醇解不完全。所以可以证明图5是PVAC,图3、图4是PVA。 图3醇解度为91.24%的PVA的IR谱图。在图中产品中在3628cm-1出现较强的特性峰为PVA中水分子的O-H伸缩振动峰和PVA的O-H伸缩振动峰,由于PVA中存在大量的羟基,所以在3500 cm-1周边呈现出一个较强的吸取峰,2952 cm-1出的特性峰是C-H伸缩振动峰,1468cm-1处的特性峰是O-

33、H的变形振动峰,1656 cm-1的特性峰是C-C伸缩振动峰,由振动峰可知制作出的产品为PVA。由图3,图4可见,通过高低纯解度红外光谱的对比,高醇解度的IR谱图中1740 cm-1 的羰基峰明显减弱,在3300cm-1-OH的特性吸取峰宽度增大,说明高醇解度PVA比低醇解度的PVA醇解更完全,也说明了醇解反映的发生。 3.3 不同醇解度的PVA的拉伸强度 下图是不同醇解度的PVA的应力-应变曲线如图6、7: 图6 醇解度为91.24%的PVA的应力-应变曲线 下图是醇解度为94%的PVA拉伸图如图6: 图7 醇解度为97.54%的PVA的应力-应变曲线 图8 P

34、VAC的应力-应变曲线 如下表1: 物质 醇解度(%) 最大应力(N) 宽度(mm) 厚度(mm) 拉伸强度(MPa) 最大拉伸(mm) PVA 97.54 29.93 15.4 0.52 3.74 39.10 91.24 14.96 15.4 0.52 1.54 31.75 PVAC 49.18 15.4 0.52 6.14 32.78 表1 两种不同醇解度的拉伸数据 图8为PVAC的应力-应变曲线,由图6、图7、图8来看PVAC所承受的最大应力比PVA高,当PVAC断裂时,断的限度是缓慢的,而PVA断裂时,比PVAC断裂的速度更

35、快,没有出现太多的藕断丝连。 在图5、6和表1看出不同醇解度的拉伸强度有所不同,醇解度为97.54%的PVA的拉伸强度为3.74MPa,醇解度为91.24%的PVA的拉伸强度为1.54MPa。高醇解度PVA最大应力明显高于低醇解度PVA,这是由于高醇解的PVA的取向性好结晶度高。而低醇解的PVA的韧性较优于高醇解度的产物,薄膜没有出现屈服点,在断裂前,可以承受较大的应力。且低醇解度的薄膜,在应力变化不大时,应变有很大的发展。实验没有得到典型的应力-应变曲线,也许是由于膜厚薄不均匀,受力有很大变化。 3.4 PVA的电镜分析图 下图9、10、11分别为不同醇解度的PVA在20μm下的电镜图

36、 图9 91.25%的PVA在20μm下的电镜图 图10 94.13%的PVA在20μm下的电镜图 图11 97.54%的PVA在20μm下的电镜图 在图9中91.25%的PVA在20μm下的电镜图中有很多条纹,这也许是由于在超声醇解中PVAC随着声波震出的小部分,这小部分立即与仪器中的甲醇/氢氧化钠溶液反映醇解,但由于氢氧化钠的局限性没能完全醇解,所以形成了这种条纹,但随着醇解度的升高,这种条纹趋于消失如图10、11。 3.5 不同醇解度的PVA的XRD表征图 图12 醇解度为91.25%的PVA的XRD表征图 图13 醇解度为94.13%的PVA的

37、XRD表征图 图14 醇解度为95.10%的PVA的XRD表征图 图15 醇解度为97.54%的PVA的XRD表征图 由图12、图13、图14、图15可见,均在20°角附近处有最高峰。随着醇解度的增长峰的强度也在增长,在醇解度为97.54%时衍射谱线强、锋利且对称,衍射峰的半宽高窄,所以可以得出随着醇解度的增长,PVA的结晶度增长。 4 结论 4.1影响PVA的醇解度的因素 由实验表白不同温度和不同氢氧化钠浓度和反映中含水量对醇解度都有影响: a. 反映中温度达成一定是醇解度达成最高,温度一旦升高,最终醇解度反而减少。 b. 反映进行过程中碱加的越多,醇解度越高。 c

38、 反映体系中含水量越多,反映速度慢醇解度就减少。 4.2 不同醇解度下的PVA醇解度的红外、拉伸强度、SEM及XRD的表征图的分析 实验表白醇解度与对PVA的性能影响尤为重要,通过高低纯解度红外光谱的对比,高醇解度的IR谱图中1740 cm-1 的羰基峰明显减弱,在3300cm-1-OH的特性吸取峰宽度增大,说明高醇解度PVA比低醇解度的PVA醇解更完全,也说明了醇解反映的发生;当醇解度为97.54%时,PVA的力学性能达成最优值,其拉伸强度为3.74MPa,高醇解度PVA最大应力明显高于低醇解度PVA;扫描电镜图显示了不同醇解度的PVA表面的结构,醇解度越高其表面越光滑,最优的醇解度为

39、97.54%;随着醇解度的增长,PVA的结晶度增长红外光谱图与X-衍射图证明了醇解反映的发生。 参考文献 [1]闻荻江.张兴鹏,水速溶性PVA制备研究[J]. 苏走大学学报(自然科学),2023,(4):96-100. [2]郝喜海.水溶性包装薄膜干燥过程中所产生的缺陷及对策研析[J].中国包装工业,2023,(12): 33-35. [3]C.H.乌沙科夫,沈阳新生公司公司译(陈汉校),聚乙醇及其衍生物(第二册),北京:中国工业 出版社,1965,35. [4]Finch C A

40、Polyvinyl alcohol-developments[M].New York: Wiley Press,1992. [5]刘颖隆,罗顺贻.PVA·维纶工业数据手册[M].北京:纺织工业出版社,1998. [6]Koumura K,Satoh K,Kamigaito M,et al.Iodine transferradical polymerization of vinyl acetate in fluoroalcohols forsimultaneous control of molecular weight,stereospecificity.and regiospeci

41、ficity[J].Macromolecules,2023,39(12):4054-4061. [7]Murakami M,Ishida H,Miyazaki M,et al.Studies of the phase transitions,structure, and dynamics for main-chain thermotropic liquid crystalline polyethers and polyurethanes with the same mesogen and spacer units[J].Macromolecules,2023,36(11):4160-4

42、167. [8] Ohira Y,Horii F,Nakaoki T.Conformational changes of the noncrystalline chains for syndiotactic polypropylene as a function of temperature,Correlations with the crystallizations of form I and form III[J].Macromolecules,2023.34(6):1655-1662. [9]蔡明池.我国塑料包装材料“十五”及2023年发展展望[J]. 包装世界,2023,(

43、2):10-12. [10]曾艳菊.悄悄的革命葡萄酒用聚酯包装正在悄然兴起,中国包装.2023:90. [11]白泽双.国内外聚乙醇工业的进展及市场展望[J]. 贵州化工,2023,27(1):1-4. [12]何京.水溶性塑料包装薄膜的性能及应用前景[J]. 包装工程,2023,28(2):28. [13]中华人民共和国国家标准:GB7351-89. [14]中华人民共和国国家标准:GB12023.4-89. [15]中华人民共和国国家标准:GB12023.6-89. [16]中华人民共和国国家标准:GB12023.11-89. 致谢

44、 毕业论文暂告收尾这也意味着我在怀化学院的四年的学习生活既将结束。回首既往自己一生最宝贵的时光能于这样的校园之中能在众多学富五车、才华横溢的老师们的熏陶下度过实是荣幸之极。在这四年的时间里我在学习上和思想上都受益非浅。这除了自身努力外与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。 论文的写作是枯燥艰辛而又富有挑战的。PVA是理论界一直探讨的热门话题老师的谆谆诱导、同学的出谋划策及家长的支持鼓励是我坚持完毕论文的动力源泉。在此我特别要感谢我的导师张再兴老师。从论文的选题、文献的采集、框架的设计、结构的布局到最终的论文定稿从内容到格式从标题到标点他都费尽心血。没有张再兴老师的辛勤栽培

45、孜孜教导就没有我论文的顺利完毕。 化工系的各位同学与他们的交流使我受益颇多。最后要感谢我的家人以及我的朋友们对我的理解、支持、鼓励和帮助正是由于有了他们我所做的一切才更故意义也正是由于有了他们我才有了追求进步的勇气和信心。 时间的仓促及自身专业水平的局限性整篇论文肯定存在尚未发现的缺陷和错误。恳请阅读此篇论文的老师、同学多予指正不胜感激。 致谢人:杨进 2023年5月25日

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