畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)文獻(xiàn)綜述_乙二醛改性聚乙烯醇水性樹脂的應(yīng)用-全文預(yù)覽
【正文】 學(xué)生（簽名） ： 王浩 2021 年 2 月 25 日 。 類似于水泥混凝土的結(jié)構(gòu)特性：把適量 PVA 摻入到水泥砂漿中，水泥水化產(chǎn)物與其相互穿插 ,構(gòu)成致密的空間網(wǎng)絡(luò)微觀結(jié)構(gòu)，提高硬化水泥砂漿體的機(jī)械強(qiáng)度；過量PVA 摻入水泥砂漿后，由于形成復(fù)合薄膜的包裹效應(yīng) ,使其凝結(jié)時(shí)間延長和稠度增加 ,但不影響安定性 [8]。而聚乙烯醇縮乙二醛膠的反應(yīng)適宜 pH 應(yīng)控制在 [5]。而聚乙烯醇縮甲醛膠，產(chǎn)品有揮發(fā)性，且具有刺激性氣味，對(duì)環(huán)境及人體具有一定的毒害性，應(yīng)用受限。反應(yīng)達(dá)到一定程度時(shí)即會(huì)出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象，此時(shí)膠液失去粘性。 在使用及儲(chǔ)存過程中，針對(duì)聚乙烯醇縮乙二醛膠水及純產(chǎn)物的特性，通過對(duì)聚乙烯醇縮乙二醛合成工藝過程的探究及配方改進(jìn)，獲得“修飾”聚乙烯醇縮乙二醛產(chǎn)品。 反應(yīng)結(jié)果是聚乙烯醇分子發(fā)生交聯(lián)。 通過提高聚乙烯醇自身的聚合反應(yīng)性 [25]，增加膜的強(qiáng)度以 改善 使用過程中 的耐溶失性和穩(wěn)定性 ，還可以提高復(fù)合材料的耐水性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性 [26]。產(chǎn)物需在中性條件下才能貯存。 甲醛改性聚乙烯醇 工業(yè)上 生產(chǎn)操作： 95℃ /7080℃，反應(yīng)足夠時(shí)間后加入適量尿素。 在反應(yīng)過程中可能發(fā)生分子間縮醛化，生成部分交聯(lián)性聚乙烯醇縮乙二醛 [5]。反應(yīng)在一定程度上降低了硼酸的交聯(lián)作用，而確定了硼酸的使用量，通過對(duì)硼酸用量的限制，可獲得交聯(lián)程度相對(duì)較低、材料體系原料工藝構(gòu)成 明確的交聯(lián) PVA，并在一定程度上降低硼酸的使用量。 薄膜浸泡交聯(lián)法 通過制備 PVA 薄膜，在常溫下將其浸泡在飽和的硼酸溶液中，通過硼酸分子對(duì)聚乙烯醇的交聯(lián)作用，獲得交聯(lián)聚乙烯醇薄膜。要點(diǎn)是加入適量的水作為增塑劑，降 低 PVA 的熔點(diǎn)，使其低于PVA 的分解溫度從而實(shí)現(xiàn) PVA 的成膜。而低醇解度的 PVA 改性膠粘劑的粘度增加得非常緩慢 ,相對(duì)穩(wěn)定性較好。 99%以上醇解度的聚乙烯醇只溶于 95℃ 的熱水中，而 75%80%醇解度的產(chǎn)品只溶于冷水。 進(jìn)行改性反應(yīng)時(shí)， PVA 用量及體系反應(yīng) pH 值的要求： PVA＜ 10%、 pH 值＜ 7，這樣反應(yīng)才能順利進(jìn)行，產(chǎn)物性能才能達(dá)到要求，且交聯(lián)反應(yīng)均易正常進(jìn)行。 聚乙烯醇改性時(shí)應(yīng)注意的問題 用聚醋酸乙烯、丙烯酸乳液、硅溶膠等改性 [15]，都存在一些問題，復(fù)雜的改性工藝，生產(chǎn)時(shí)的可操作性以及改性時(shí)原料組分的配比和種類的要求，高生產(chǎn)成本與低產(chǎn)品成功率的差別 [15,16]，都在不同程度上影響了改性 PVA 的生產(chǎn)操作。 [1]肖建良，陳慶華 .聚乙烯醇改性及降解研究進(jìn)展 [J].化學(xué)與生物工程， 2021(5):13. PVA 的改性主要是利用 PVA 鏈上的 OH 發(fā)生的化學(xué) 反應(yīng)進(jìn)行的，將 PVA 看作是多元醇，可進(jìn)行酯化改性、醚化改性等，而作為親水性聚合物，可進(jìn)行疏水改性和淀粉改性等 [13]。在使用過程中需注意 PVA 水溶液需現(xiàn)配使用 ,且在使用過程中應(yīng)注意 PVA 的溶解應(yīng)維持在 9095℃并持續(xù) 1h。 由于特征峰的高低只能說明待測(cè)物質(zhì)中吸光物質(zhì)的濃度，做定量分析時(shí)，該原料PVA 光透過率較高，產(chǎn)品純凈無吸光物質(zhì)，故總體來說，該 PVA 原料具備實(shí)驗(yàn)操作的基本要求。 經(jīng)紅外光譜表征，該 PVA 具有 3444 1cm 締合羥基所在的峰位，有較強(qiáng)的親水性，分子間能形成氫鍵 。 在經(jīng)過實(shí)驗(yàn)及紅外光譜測(cè)定結(jié)果表明： PVA 紅外光譜中透射比數(shù)值較大，產(chǎn)品雜質(zhì)含量較低，不含吸光的雜質(zhì)成分，產(chǎn)品質(zhì)量較好。其水溶液較為穩(wěn)定，放置后不會(huì)引起粘度上升，屬于非牛頓性流體。 對(duì)于聚乙烯醇 1788 和 1799 兩種牌號(hào)，前兩位數(shù) 17 表示聚合度為 1700，后 兩位數(shù) 88 和 99 表示醇解度分別為 88%/99%。據(jù)專業(yè)前沿?cái)?shù)據(jù)顯示， 2021 年到 2021 年我國聚乙烯醇產(chǎn)量不斷攀升， 而 預(yù)計(jì) 2021年我國對(duì)聚乙烯醇的總需求量將達(dá)到約 5558萬噸，屆時(shí)的生產(chǎn)能力將超過 100萬噸，產(chǎn)能 的 過剩 會(huì)造成 國內(nèi)市 場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈 。用于制造聚乙烯醇縮醛、維尼綸合成纖維、織物處理劑、 乳化劑 、紙張涂層、粘合劑等。 聚乙烯醇的物理化學(xué)性質(zhì) 聚乙烯醇（ PVA），水溶性高聚物，無色無毒、無腐蝕、生物相容性好。其他的交聯(lián)劑包括氯醇、二醛以及硼酸、硼酸鈉。 向 PVA 中加入甲醛 ， 生成聚乙烯醇縮甲醛 ( 107 膠 )， 在一定程度上提高了 PVA 膠的耐水性和粘接性 ， 但 危害 人體健康的影響。同時(shí) , 也造成企業(yè)排出含有大量 PVA 的廢水，因此，在工業(yè)使用當(dāng)中，聚乙烯醇的高效利用不容忽視 [1]。由于 PVA具有良好的使用特性，被廣泛地應(yīng)用于相應(yīng)行業(yè)如紡織、印染和化纖等。 而 PVA 與醛類（甲醛、丁醛或苯甲醛等）在酸催化劑存在下生成 PVA 縮醛物，也可用定量的尿素對(duì)其改性 [3]。同時(shí)由于 TDI 含有雙官能團(tuán) ， 每個(gè)分子還起到交聯(lián)劑的作用 ，可 提高 其 粘接強(qiáng)度和耐熱性。故通過實(shí)驗(yàn)探究，使用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可用的改性劑，在乙二醛改性的基礎(chǔ)上，選用硼酸進(jìn)行交聯(lián)“修飾”，獲得一
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