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                PVA 与 淀粉成膜功能的研讨

                泉源:未知 编辑:admin 工夫:2019-12-11
                导读:现在PVA薄膜的制备工艺次要有熔融法和溶液流延法。熔融法后期需求挤出造粒,前期需求熔融加工,而且整个消费进程中需求屡次加热,这会招致熔融法工艺进程不只庞大,并且动力消耗较大;由于PVA熔点较高且靠近剖析温度,以是熔融加工窗口温度范畴较窄,技能难度

                现在PVA薄膜的制备工艺次要有熔融法和溶液流延法。熔融法后期需求挤出造粒,前期需求熔融加工,而且整个消费进程中需求屡次加热,这会招致熔融法工艺进程不只庞大,并且动力消耗较大;由于PVA熔点较高且靠近剖析温度,以是熔融加工窗口温度范畴较窄,技能难度很大,熔融加工困难。而溶液流延法制备PVA薄膜次要是在钢带上经过刮刀计量流延涂布,最初得当条件烘干成膜。其劣势是产物精细度高、通明性好、平均性好。但是也有一些题目,比方消费进程中钢带易变形,钢带接口处招致薄膜厚度变革,钢带导热形成能耗增大。别的枯燥进程较长、枯燥速率较慢招致消费服从不甚抱负。由于溶液流延法工艺复杂和质量良好,因而如今产业消费次要接纳溶液流延法。研讨溶液流延法消费时的枯燥进程并进步消费服从具有紧张的意义。

                在本实行中,我们接纳溶液流延法制备PVA/淀粉水溶性薄膜。针对烘干进程发生的能耗,本实行接纳PET膜替代传统的钢带。与钢带相比,它具有分量轻、本钱低、环保不生锈、耐低温、耐湿润、运输平安等长处。针对枯燥进程,来研讨差别温度下PVA/淀粉湿膜的枯燥进程和对产物质量的影响,以期进步PVA/淀粉水溶性膜的质量和消费服从。

                1 聚乙烯醇(PVA)/淀粉水溶膜的制备

                配制PVA/淀粉先驱体胶液:配制浓度为20%的PVA/淀粉悬浊液(PVA:淀粉=4:1),参加甘油、1,2-丙二醇、十二烷基硫酸钠和消泡剂充沛搅拌2h,并80℃恒温水浴1h,即失掉先驱体溶液。

                取过量先驱体溶液,用主动涂膜机在涂有脱模剂的PET薄膜上用80μm刮刀涂膜失掉湿膜,然后安排在电热恒温鼓风枯燥箱中,依照预定顺序恒温枯燥后揭膜即失掉PVA/淀粉水溶性薄膜,备用。

                2 先驱体溶液的黏度

                PVA/淀粉水溶液在降温时黏度与温度干系,如图2a所示。在65~47℃范畴内降温时黏度变革不大,但在47℃左近胶液黏度忽然增大,这是由于曾经糊化的淀粉分子在无限的地区内发作线性分子缔合,构成纪律陈列的结晶形态,即淀粉老化。

                图1 是PVA/淀粉水溶液在50℃恒温时黏度随工夫的变革曲线。恒温保温时胶液的黏度类似于线性低落,这是由于PVA和淀粉的水解招致分子量低落,从而招致动力学黏度的低落。

                图1 PVA/淀粉水溶液的粘度曲线

                 

                 

                3 枯燥进程

                图2 对数坐标下的差别温度下的PVA/淀粉水溶性薄膜的枯燥曲线

                 

                 

                工夫轴接纳对数坐标式可以更分明的看出各个阶段的变革,如图2所示,第一阶段的枯燥曲线类似线性变革。第二阶段失水速率明显低落,但曲直线变革趋向分歧。

                4 力学功能测试

                拉伸实验可以研讨差别枯燥条件下样品的力学功能,差别枯燥条件下失掉的样品的抗拉强度和伸长率如表1 所示。

                 

                由上表可以看出,40℃涂膜枯燥时,伸长率较高,这是由于淀粉与PVA分相招致基体中PVA含量较高所招致。

                5 构造与形貌

                图3 差别枯燥温度的PVA/淀粉水溶性薄膜的SEM后果

                 

                 

                40枯燥时, PVA/淀粉水溶性薄膜外表是延续无孔形态,呈现纹感性褶皱景象。这是由于温度较低,水分从膜外表挥发速率和水分在膜体相内分散速率不婚配,膜体相内含水较多,膜完全枯燥后体相膨胀招致。

                50℃枯燥时,膜外表延续,颗粒较少,膜全体延续无气孔,无分明褶皱。

                60℃枯燥时,SEM图片表现气孔稍多。这是由于水分挥发速率大于水分在体相内分散的速率而招致结皮。

                6 结论

                本实行接纳溶液流延法制备PVA/淀粉水溶性薄膜,应用PET膜替代钢带完成柔性转移。经过差别温度下的PVA/淀粉水溶性薄膜枯燥曲线研讨PVA/淀粉水溶性薄膜的三个枯燥阶段性进程和对应的机理并完成高温制备。50℃枯燥时能防止淀粉的老化回生和PVA与淀粉过分分相,因而能明显进步PVA/淀粉水溶性薄膜的机器功能和其他质量,而且在较低的温度下完成节能消费。XRD和SEM后果表现,在50℃枯燥处置时微观上薄膜外表延续,颗粒物较少,颗粒形状光滑油滑无棱角无分明界限,PVA与淀粉相容性精良;微观上,薄膜全体延续无气孔,无分明褶皱,为产业施胶提供自创意义。

                 

                作者:唐婷婷 夏新兴 吴立群

                 

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