PVA复合薄膜的制备及表征.pdfVIP

安 徽 化 工 Vo1．37．No．3 20 麓 期 ANHUICHEMICAL INDUSTRY Jun．2011 · 科研与开发 · Nano—SiO2改性氧化淀粉 ／PVA复合薄膜的制备及表征 汪文娟 ，王华林 (合肥工业大学化工学院，安徽 合肥 230009) 摘要：采用溶液法制备了氧化淀粉(OS)P／VA／SiO：生物可降解薄膜，并研究了薄膜的物理和生物可降解性。随着Nano-SiOz含量的增加， 薄膜的拉伸性能和防水性能得到了增强。土埋降解实验表明，Nano—SiO 的加入对薄膜的生物降解性能没有影响。另外 ，Fr-IR和DSC的 分析结果表明，Nano—SiO和氧化淀粉 P／VA之间产生了氢键和C一0一Si化学键，增加了材料的物理性能和耐热性能。 关键词：Nano-SiO：；氧化淀粉；生物可降解性薄膜 doi：10．3969~．issn．1008—553X．2011．03．007 中图分类号：TB43；TQ325．1 文献标识码：A 文章编号：1008—553X(2ol1)03—0020-04 随着塑料产品对环境污染的Et益加剧，人们开始将 馏水溶解，加入0．18g催化剂FeSO加热搅拌。待温度升 重点转移到可生物降解聚合物的开发和生产上，其 目的 至60~C时，加入 20mLHzO，继续加热反应 30min，得到 就是取代非生物降解塑料尤其是一次性包装材料的使 棕黄色深度氧化淀粉。离心去杂质测得pH=3，得到实际 用 。其中，PVA具有 良好的成膜性、水溶性、乳化性及降 固含量为 35％的浅棕色透明溶液。 解性，可与多种水溶性高分子聚合物共混；氧化淀粉 1．2．2OS／PVA薄膜的制备 (Os)的主要特性为：流动性好，黏度稳定性高，渗透性 称取 6g氧化淀粉和4gPVA溶于 125mL水中，在 强，粘结力好，成膜性能好。Os与PVA共混可以形成强 90cC条件下回流反应 30min。再加入 2g丙三醇继续搅 韧、透明、连续的薄膜 ，可用于包装行业[1】。但是，由于 拌反应 90min。将得到的产物放人有机玻璃平底盘中， OSP／VA薄膜的机械性能和防水性能低于其他从石油化 在 50~C烘箱中干燥 12h，诱导各组分之间发生交联反 工中得到的聚合物，因而没有得到广泛的应用2【】。 应，待膜完全干燥后揭下。 为了克服 OS／PVA薄膜的缺点，本文采用溶液法制 1．2．3OS／PVA／Nano—SiO2复合薄膜的制备 备了OS／PVA复合薄膜，并用Nano—SiO：对其进行改性。 首先是硅溶胶的制备：将 H20、HC1和TEOS按照 大量研究表明，纳米材料的加入能够改善塑料和橡胶等 4：0．1：1的摩尔比混合，在室温条件下反应 2h得到。 聚合物材料的性能。而关于Nano—si0：改善OS／PVA材 将制得的硅溶胶按照不同的质量加入到 OS／PVA溶液 料的研究却未见报道。通过研究Nano—SiO：对氧化淀粉 中，再分别加入2．0g丙醇，90~C下继续搅拌2h。最后将 薄膜的结构和性质的影响表明，Nano—SiO 的加入有助 溶液倒人有机玻璃盘中，于60℃下干燥 12h。制备每个 于改善OS／PVA生物可降解材料的物理性能。 样品薄膜的实验条件如表 1。 1实验部分 表 1薄膜的实验条件 1．1实验试剂 玉米淀粉：石家庄市双龙胶黏剂有限公司；PVA(水 解度98％，聚合度 1750±50)：上海化学试剂厂；FeSO4· 7H：O和 H：O：(30％)：分析纯 ，国药集 团；四乙氧基硅烷 (rrE0s)、丙三醇和其他试剂均为分析纯；实验 中所用的 水均为蒸馏水 。 1．2膜制备 1．3