聚乙烯醇复合材料的的合成与表征.doc

聚乙烯醇复合材料的合成与表征 摘要:聚乙烯醇是一种应用广泛的水溶性聚合物。本文首先对其一般性质进行了简单概述，同时也介绍了它的一些特殊性质。结合它的性质综述了它的一些主要应用领域，包括纤维加工、纸加工、粘合剂、乳化稳定剂、薄膜、成型物，而且概括了聚乙烯产品的研究进展。最后结合具体实例，重点介绍了基于聚乙烯醇新材料-凹凸棒土/聚乙烯醇纳米复合材料的合成与表征，并结合各种表征结果对该复合材料的改性机理进行了详细分析。 关键词:聚乙烯醇；凹凸棒土；复合材料；合成；表征 Abstract：Polyvinyl alcohol is a widely used water-soluble polymer. Firstly, the nature of a brief overview, and also introduced some of its special nature. Summary of the nature combined with its some of its main application areas, including fiber processing, paper processing, adhesives, emulsion stabilizers, film forming material, and summarizes the research progress of polyethylene products. Finally, specific examples, highlights the polyvinyl alcohol-based new materials-Synthesis and characterization of attapulgite / polyvinyl alcohol nanocomposites, combined with a variety of characterization results of the modification mechanism of the composites were analyzed in detail. Keywords：polyvinyl alcohol; attapulgite; composite materials; synthesis; characterization 引言 聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol，简称PVA)，是由聚醋酸乙烯酷经碱催化醇解而得的水溶性聚合物，结构式如图1-1所示，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。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 1700，溶解度为88%。 PVA纤维拉伸度高，有良好的耐酸、耐碱、耐干热性能，溶于水，溶解过程分阶段进行，即:亲和润湿一溶胀一无限溶胀一溶解，水温越高溶解度越大，但几乎不溶于有机溶剂，而且溶于水后无味、无毒，水溶液呈无色透明状，在较短的时间内能自然分解，对环境不产生任何污染，是百分之百的绿色环保产品。PVA易成膜，其膜的机械性能优良，膜的拉伸强度随聚合度、醇解度升高而增强。近五十年来，由于合成技术的不断提高和价格的不断下降，并且其用途日益广泛，聚乙烯醇的基础研究及应用方面发展的十分迅速。聚乙烯醇开始是以用作维尼纶纤维原料而著名的，目前的用途己逐渐转变到非纤维方面，特别在欧美等国家，绝大部分聚乙烯醇已用在非纤维方面。所谓非纤维用途主要是用作纺织工业的浆料;造纸工业中的干酪素代用品;化学工业中的分散剂;各种工业粘合剂、薄膜以及农业中的土壤改良剂等[1-2]。 在我国，非纤维用途也日益增长。目前有些产品已被用在特定的场合，起到了重要的作用。例如涤纶的上浆，印刷涂料纸的加工，以及电影、电视等某些军工产品的生产等方面都应用了聚乙烯醇。此外，聚乙烯醇还用作分散剂、粘合剂、淬火剂等。 1. 聚乙烯醇概述 1.1聚乙烯醇在水中的溶解性 聚乙烯醉是水溶性高分子的一大类，所以几乎在所有的场合都是溶解于水中或溶胀于水中而使用的，其对水的溶解性很大程度上是受聚合度、特别是醇解度所支配。 聚乙烯醉是一种具有大量强亲水性轻基的聚合物。在分子间和分子内的轻基之间存在着很强的氢键，显著阻碍聚乙烯醇在水中的溶解。另一方面，部分醉解聚乙烯醉的残存醋酸根本来是疏水的，但它可以减弱邻近分子间和分子内的氢键，所以适量残存的醋酸