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《畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻綜述-乙二醛改性聚乙烯醇水性樹脂的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2011屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻綜述題目乙二醛改性聚乙烯醇水性樹脂的應(yīng)用學院化學與材料工程學院年級11級專業(yè)材料科學與工程班級高分子112學號150411219姓名指導教師職稱教授1.前言聚乙烯醇，英文簡寫PVA，由聚乙酸乙烯酯與甲醇進行醇解反應(yīng)得到。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。同時,也造成企業(yè)排出含有大量PVA的廢水，因此，在工業(yè)使用當中，聚乙烯醇的高效利用不容忽視[1]。通過對聚乙烯醇基料改性摻混，加以一定流程的合成工藝，在經(jīng)過簡單處理后，即可制備出相應(yīng)的產(chǎn)品，能在0℃以上貯存不變質(zhì)[2]。單純的PVA
2、膠水由于耐水性能較差，性能不穩(wěn)定。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其改性[3]。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。加入交聯(lián)劑可提高其耐水性。目前，常采用二異氰酸酯(TDI)提高聚乙烯醇的耐水性。同時由于TDI含有雙官能團，每個分子還起到交聯(lián)劑的作用，可提高其粘接強度和耐熱性。其他的交聯(lián)劑包括氯醇、二醛以及硼酸、硼酸鈉。PVA易與醛類化合物、羧酸類化合物、無機鹽等發(fā)生交聯(lián)：與醛類化合物、羧酸類化合物交聯(lián)是化學反應(yīng)，而
3、與無機鹽交聯(lián)是絡(luò)合反應(yīng)[4]。類似于二異氰酸酯的改性原理，本論文中采用乙二醛改性聚乙烯醇在一定條件下可發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，據(jù)文獻[5,6]知實驗不具備交聯(lián)反應(yīng)的條件。故通過實驗探究，使用實驗室內(nèi)可用的改性劑，在乙二醛改性的基礎(chǔ)上，選用硼酸進行交聯(lián)“修飾”，獲得一種新類型的樹脂產(chǎn)物。1.1聚乙烯醇理論數(shù)據(jù)1.1.1聚乙烯醇的物理化學性質(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。其性能介于塑料和橡膠之間，乙烯醇單體不穩(wěn)定，聚乙烯醇不能從單體乙烯醇制備，只能通過聚醋酸乙烯酯部分或全部水解制取。具體過程為聚醋酸乙烯酯在堿作用下與甲醇反應(yīng)制得。聚
4、乙烯醇含有大量的羥基，親水性大，具有極性，且可與水形成氫鍵，故能溶于極性的水；聚乙烯醇也可溶于熱的含羥基溶劑如甘油、苯酚等，不溶于甲醇、苯、丙酮、汽油等一般有機溶劑。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。在工業(yè)上，為白色粉末狀、片狀或絮狀固體，玻璃轉(zhuǎn)化溫度60～85℃。單純以聚乙烯醇成膜，因其使用性能（如粘結(jié)性能和耐水性）的不足而受到影響。1.1.2聚乙烯醇的種類及組成近年來，隨著生產(chǎn)能力的增加及裝置開工率的不斷提高，我國聚乙烯醇產(chǎn)量呈增長之勢。據(jù)專業(yè)前沿數(shù)據(jù)顯示，2008年到2012年我國聚乙烯醇產(chǎn)量不斷攀升，而
5、預(yù)計2015年我國對聚乙烯醇的總需求量將達到約55-58萬噸，屆時的生產(chǎn)能力將超過100萬噸，產(chǎn)能的過剩會造成國內(nèi)市場競爭將更加激烈。相關(guān)報告中提出產(chǎn)業(yè)界提前籌謀應(yīng)對可能發(fā)生的產(chǎn)能過剩。除了積極開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域，還應(yīng)該充分利用我國聚乙烯醇產(chǎn)品價格相對較低的優(yōu)勢，通過技術(shù)進步，進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，積極擴大出口，以規(guī)避市場風險。[7][7]2013-2018年中國聚乙烯醇（PVA）產(chǎn)業(yè)研究與投資前景分析報告[R]R213828，智研咨詢集團，2013.7.僅目前的生產(chǎn)經(jīng)營，PVA商品品種已有100余種，主要差別在于聚合度和醇解度。對于聚乙烯醇1
6、788和1799兩種牌號，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%。PVA1799制備的膠粘劑粘結(jié)力和耐水性比由PVA1788制得的相對更高，但由于價格和貨源等方面的因素，使PVA1788的應(yīng)用受到很大的限制。本實驗所提供原料為PVA1788。PVA1788醇解度較PVA1799低，殘存醋酸根在分子內(nèi)部分布成嵌段，可用于制備保護膠體。其水溶液較為穩(wěn)定，放置后不會引起粘度上升，屬于非牛頓性流體。它與PVA1799的根本區(qū)別在于醇解度。使用PVA1788可制備出較少游離甲醛的聚乙烯醇縮甲醛膠黏劑。[8][8]倪毓青，
7、徐耀，呂積國，郭洪斌.1788-PVA的水溶液性能及其簡易工藝[J].江西科學，1989,7(3):17-21.1.2實際聚乙烯醇使用相關(guān)情況本實驗中采用的聚乙烯醇為片狀聚乙烯醇，據(jù)現(xiàn)階段聚乙烯醇市場中生產(chǎn)條件的限制，該原料為可能為低堿甲醇醇解工藝生產(chǎn)，目前大多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)方式都屬于此種生產(chǎn)方式，據(jù)指導老師口述所屬為PVA1788。在經(jīng)過實驗及紅外光譜測定結(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。定性分析，相對于PVA理論紅外光譜，實測PVA大部分相應(yīng)的波長處有特征峰，由指導老師提供的原料PVA在經(jīng)過紅
8、外光譜測定后，不具有2900附近基團，締合-OH峰形寬而尖銳，與理論PVA紅外圖
