加入五千万化工人社群
您需要 登录 才可以下载或查看，没有账号？注册
x
简介
. V. Z+ F4 a$ w4 A7 `! `
; g" O" M; |' V. O0 C! r
聚乙烯醇薄膜(简称PVA)，聚乙烯醇薄膜密度为1.26-1,29g/cm三次方，折射率为1.52，紫外线照射后发篮白色光。吸水性大，浸入水中能溶解。纤维的含水率可达30%-50%，在65%RH, 25 ℃ 环境下的含湿率也可达4.5%。能透过水蒸气，但难透过醇蒸汽，更不能透过有机溶剂蒸汽，惰性气体和氢气， 聚乙烯醇薄膜的阻隔性甚至优于偏二氯乙烯薄膜。
0 ^% C) n; G% y1 U8 o5 R+ m$ V$ Z& ?& @" }
" j% k2 p1 [9 \
PVA是唯一可被细菌作为碳源和能源利用的乙烯基聚合物，在细菌和酶的作用下，46天可降解75%，属于一种生物可降解高分子材料,可由非石油路线大规模生产，价格低廉，其耐油、耐溶剂及气体阻隔性能出众，在食品、药品包装方面具有独特优势。PVA的应用基于溶液法，通过流延成膜制备薄膜材料，但是溶液加工成型需经历溶解和干燥过程, 存在工艺复杂、成本高、产量低等缺点，很难制备厚壁、形状复杂的制品，同时，也无法与其他材料进行共挤吹塑制备多层复合薄膜。
) J" F8 a! L# F$ N5 ^* h% ^# K/ A3 b d+ d% t' _
* l0 x3 M, u# c聚乙烯醇（PVA）是一种水溶性聚合物，特点是致密性好、结晶度高，粘接力强、制成的薄膜柔韧平滑、耐油、耐溶剂、耐磨耗、气体阻透性好，以及经特殊处理具有的耐水性，用途广泛。
( S7 o- s0 {* j1 O3 a7 J聚乙烯醇对人体无毒、无味、无害，与自然环境具有良好的亲和性，不累积，无污染。
0 m6 G* ^- q1 ]& v+ @9 Z% b! A R聚乙烯醇薄膜是以聚乙烯醇为主体，加入改性剂等助剂，经过特殊工艺加工、可以被土壤中的微生物完全降解的绿色环保功能性材料。它可在短时间内降解为二氧化碳和水，并有改良土地的作用。- N3 u# P$ v4 D8 C2 ~! O5 r4 X
聚乙烯醇薄膜最大的优点是水溶性，最大的缺点是耐水性差。之所以耐水性差，是由于其分子中带有亲水性的羟基（-OH）。如果能将羟基适当封闭，接上耐水性基团，就可提高PVA薄膜的耐水性。PVA含有羟基，可发生多元醇的一切典型反应，选用适当的缩聚物，在添加量不大的情况下，就能与PVA中的羟基适度交朕，使PVA形成一种强韧的三维结构，稳定了PVA在湿态条件下的气密性，提高了耐水能力。- L; l- x! m# Y8 u2 H8 x, S4 s) F
分类聚乙烯醇薄膜按照溶解特性分为以下几类：- ^- [; F" z1 y% B7 P+ l
常温溶薄膜（NT型，又称快溶薄膜、冷溶薄膜）： 溶解温度25℃
; [- c5 Z( Q& A: k& S% f/ b中温溶薄膜（IT型，又称中溶薄膜、热熔薄膜）： 溶解温度65℃
8 J( e: f; c, a6 ]7 ~; }高温溶薄膜（HT型，又称难溶薄膜、耐溶薄膜）： 溶解温度85℃; x0 {; b0 x5 }6 U
特种薄膜：可以根据具体用途设计配方和工艺，达到特殊使用的要求。
2 D$ R6 ~8 {: c/ ^' R- [ J' }% r* ~, W7 r! j
性能环保性
. l6 D$ R2 z- P9 W, L# c: SPVA薄膜产品属于绿色环保材料。有关部门测得PVA生物耗氧量（BOD）比淀粉小得多，美国空气产品公司把Airvol公司的PVA产品进行生物降解5天后，测得的BOD量低于最初BOD总量的1%。经过生物试验证明PVA既无毒。
" x6 A# ] C% G7 p( r7 b# y就降解机理而言，PVA材料具有水和生物两种降解属性，首先溶于水形成胶液渗入土壤中，可增加土壤的团粘化、透气性和保水性，特别适合于沙土改造。在土壤中的PVA材料可被土壤中的细菌分解，最终可降解为CO2和H2O。- U! {( H2 k( _; g
水溶性
3 e& Q' l1 g2 x+ ?" C0 r1 ]) }PVA的溶剂是水，但对水的溶解性很大程度上受聚合度的影响，特别是受醇解度的支配。醇解度在88%以下时，在20℃常温的常温水中几乎完全溶解。随着醇解度的上升溶解度大幅度下降，完全醇解的PVA在水中的溶解极微。: E( i& }" o3 x* O9 O$ ]
PVA薄膜的水溶性与薄膜的厚度和水的温度有关，相关数据表如下：3 |# P" S0 m( ~7 P
溶解水温 开始溶解时间; K1 e5 S5 l8 Q: X A* _7 E
（分钟） 完全溶解时间
: ` F5 q$ F9 t4 ` L& m, B（分钟）
- ~3 O6 h% d& E$ ^常温溶薄膜 25℃ 0.5 15/ w. |7 z G; Z* D: l
中温溶薄膜 65℃ 0.5 10
$ w% Q ~4 m; x. p; C+ h高温熔薄膜 40℃以下完全不溶，85℃以上完全溶解 0.5 10% W8 r; u. T8 ?' F3 r0 C
注：1、薄膜厚度：20μm，2、在动荡水中。
# e1 d; \5 S% A& ?2 v强度和耐候性
3 l: ^4 J: \1 p6 wPVA薄膜韧性好，拉伸强度大，抗撕裂强度居各类薄膜之首，其双向拉伸强度优越，耐候性好，使用寿命长。各种薄膜强度性能如下表：
% g+ Z" `5 d1 P3 g1 M) _% `. RPVA膜 PT膜（玻璃纸） PE膜 PP膜 PVC膜
& I1 [/ n6 C+ i5 b/ J$ N拉伸强度（MPa） 44.1~63.7 54.9~131.4 17.3~19.1 45.1~53.9 20.6~17.65 ]! r% C* J+ i5 G# V' b+ ?) Q
延伸率（%） 150~400 15~25 50~600 200~600 5~25
$ E; L3 h3 |. j& s0 }脱模和金属镀性3 ]% m6 H0 U+ }5 l) f S. t0 z
PVA薄膜对疏水性极强的塑料亲和力低，对极性小的各种有机材料的脱膜（剥离）性能好。& U7 b1 ^/ \) F
PVA薄膜可以在1.33×10~266×10Pa的真空下镀铝，其制品在30℃水中浸24小时，镀层不会剥离。
& t3 J! d/ V) ?- w透明和光泽性
- K5 ?$ R" Y J( v2 k% z2 L: EPVA薄膜的透明度、光泽度均优于其它薄膜。
% u8 ?4 K/ z: W# T* V# d' dPVA膜 PT膜（玻璃纸） PVC膜 PET膜1 }! @+ r R( h" w: C& |4 u
透过率% 90.1 60.5 50.4 57.8
0 n( v0 O6 l( v! w% u9 V3 j9 r反射率% 81.5 60.5 79.5 22' C+ D* ]# U Q! u
透湿性- \, @8 w( y4 P
PVA膜的透湿性和玻璃纸相似，是一种透湿度极高的薄膜，包装热、湿物品时不会产生雾滴。按照JIS-Z1503测定的数据如下表：
4 H, T& p; |7 |; ^4 t& e8 iPVA膜 PT膜（玻璃纸） PVC膜 PET膜- V1 g. F3 K2 h ?+ L7 K
透湿度 1500~2000 1300~2000 120~180 35~180
, S. Y9 q; ?# y阻隔性
, j3 q- R" l: }2 uPVA薄膜在干燥条件下有优异的阻氧性能，它的透氧系数是各种树脂薄膜中最低的。
' v6 N! Q# q2 V$ x' \& I" yPVA的分子链上存在大量羟基（-OH），处于潮湿环境中这些羟基易和水分子形成氢键，导致PVA聚集态结构发生变化，使PVA的阻隔性**下降。随着相对湿度的上升，其氧气透过量明显上升。
) p- x3 I6 T5 t! p9 Z# y3 S. U' pPVA薄膜对水分及氨气具有较强的透过性，但对氧气、氮气、氢气、氦气、氩气及二氧化碳等具有优越的阻隔性，常压环境下对氧气的阻隔率约为常用聚乙烯薄膜的1000倍，聚丙烯膜的300倍。使用PVA薄膜可以完好地保持被包装产品的成分及本身的气味。
! Y! h- W- p) `5 G! E防静电性
/ J# E$ C. h( H Q2 o+ x( e, f- B- {很多塑料薄膜都有很强的带电性，而PVA薄膜几乎不带静电。使用PVA薄膜包装产品的过程中，不会因为静电而引起其可塑性降低或静电附尘。 R0 N: ?* n! H z
PVA膜 PT膜（玻璃纸） PVC膜 PE膜 PET膜
# w7 w5 o. c' b( i/ k静电压 1.2V 1.3V 40.5V 98.6V 120.6V+ L; ?/ J# }$ V! r
印刷性能
! K' ^4 ?. f6 S! H! M4 B7 jPVA膜具有优良的水色和油墨印刷性，这是现有塑料薄膜只能用油墨印刷不可比拟的优点，可用于水转移印刷，如：玻璃、陶瓷、电器外壳、汽车部件等等不规则表面的彩色印刷。同时PVA薄膜极性强，印刷时可不用电火花处理，广泛地应用在特种印刷行业上，如水转印膜衬底。& Z5 a/ U0 g \- `4 ~
热封性* J4 N: B0 T6 W% ~' [5 ^) S- B7 e
水溶性包装薄膜具有良好的热封性，适合于电阻热封及高频热封，热封强度与温湿度、压力、时间等条件有关，一般大于200g/cm2。
, r, `: ]2 C$ u3 a- N: J! t耐油性及耐溶剂性
$ g) g7 P, ?! v& S$ \5 NPVA薄膜具有极好的耐油性（植物油、动物油、矿物油）、耐有机溶剂和碳水化合物等。但强碱、强酸、氯自由基及其它可与PVA发生化学反应的物质（如硼砂、硼酸、某些染料等），这类物质不适合采用PVA薄膜包装。# {; x& ^, {5 ?. g( I
A 油脂吸收量表) a4 z5 |& h) s* a
油 品 测试条件 PVA PET OPP PE OPS4 b9 @$ b! l# `+ \3 W. R6 q% Z
汽 油 20℃,10天 0 1.1 1.1 4.75 F4 p& o% R; C# G
柴 油 40℃,30天 0 3.2 5.2 3.5 2.8) q0 |& w: P! N- x' Q2 r/ V
色拉油 40℃,30天 0 1.8 3.1 4.6 1.5
" `+ k# Z/ u4 _$ dB 溶剂吸收量表
5 T8 s1 `6 g0 }4 d" }6 V1 v溶 剂 PVA EVAL CPP OPP PET7 B# l. u8 Q) S3 e6 \. h! N0 |
保香性及防止升华性; [- |* o" v' ~2 e7 O
PVA薄膜的保香性及防止包装物升华的性能极佳，采用PVA薄膜包装，不仅能很好地保持包装物的香味，而且也可防止包装物受到外界异味的影响。
* t6 O, q, \6 }' v
# b; j/ l/ j; k2 X
w, B" ~3 P: f- B2 J! c" P
/ T3 w& M/ z0 R I6 o- W% M! G- l, e; X" I+ `4 V5 V% m4 _& E1 e
7 Y+ x% ?2 a q' L1 m( h& O; f# c2 G7 \% L4 C* u
主要用途
1 ^3 f1 s8 B; d& {快溶薄膜
) j6 p, d, l/ C1 v: L 农药、化工产品内包装衬袋，可避免手触摸农药及化工产品，没有残留农药在塑料袋中。
1 ~7 n5 n: X: w 水泥添加剂包装袋，避免粉尘飞扬危害环境。" X" r4 b4 F7 [6 G- n) [! \) j
 刺绣衬底、假发等织物载体。衬托载体，便于清理。
1 n o+ \, x! e9 t 人造大理石脱模膜，在型膜内垫上水溶膜，可快速脱模。
4 q7 ?2 `! \" O, p {3 f 水转移印刷，在该薄膜上印刷后可转印到曲面上。
6 e- u2 j/ }; g* B( \9 A/ k 种子袋，把种子按固定间隔包装起来再埋入地下，节省贵重种子，可省去间苗的繁忙。4 J9 `" l; k- G
 医院洗涤包装袋，无需接触污染的衣服将包装袋直接投入洗衣机。
; |- r4 D& I; ?% M/ H( U2 a 垃圾袋。2 ?& p/ ^+ m! Q0 T4 a6 q. s3 J
9 L! T V6 g4 B% w* f中溶薄膜) U+ @3 n# u" k4 Q$ w- i0 i7 z
 食品、化妆品包装袋，超市购物袋。" O |4 E9 V( Y5 j" x, f
 食品包装复合膜、高级纺织品、胶袋包装袋、包装缓冲气垫。
: X9 x. t- _; ~9 A0 i- c* s4 U) V 用玻璃纸型印刷油墨便可得到美观的印刷效果。2 W+ b) q. n. u+ Y0 x
 动物油、植物油、矿物油的包装和油脂食品的包装。! K1 c- L- _5 i
 用于茶叶、咖啡、咖喱粉、辣椒粉、胡椒粉等香料的包装封存。
/ Z) J; \4 v6 K. [7 _ j: w# ^ 可用于小杂粮、油料、海鲜干发、名贵中药材、烟草等包装，与除氧剂或抽真空配合使用，其防霉、防虫蛀、防退色的保质保鲜。% ^' R: r5 f4 j7 [+ {- h
 电子产品防静电包装。' S2 T, E. E6 t+ k* v @3 A
6 G, m3 h$ h- `3 q/ {' |1 d- W7 `
难溶薄膜
- [3 t( T* O! V 服装、鞋帽、皮革及皮革制品、工艺美术、文稿、档案的封存，与除氧剂配套使用，有防霉、防虫蛀、防氧化变色的功效。& }4 L6 A% s8 O- c
 用玻璃纸型印刷油墨便可得到美观的印刷效果。! A2 h I! M1 I# Q' o; o
 醇类、醚类、同类、酯类、化工原料及中间体的包装。
8 n) i- X5 ?. O: P! b' [ 日用品、医药、玩具包装。
/ g0 c+ ]. C. y4 p 用于无线电元器件及整机、精密机械、军械、雷达、弹药的封存，有独到的防氧化锈蚀的功能。+ y$ R0 c* |: Z. L
 光学仪器、镜片及零配件采用综合封存，可防止发霉和起雾。
0 e M' x4 S2 J5 ~. m& ^: ?% X( X
特种薄膜8 T1 R G* a( o+ M+ L; K R
聚乙烯醇薄膜还可以用于偏振模、汽车贴膜、挡风玻璃夹层、卫生材料制造等特殊领域。8 K8 p( E4 ~) ~6 |/ y
3 M8 Q& |- N/ I) ?4 v/ d7 }2 s4 G
生产技术
- ?' O' E2 I) b; J. f! Q$ j(1)共聚改性，通过共聚或高分子反应在主链或侧基上引入作用力较弱的单元，减弱PVA分子内和分子间作用力，降低熔点；日本可乐丽公司合成了可热塑加工的PVA, 该PVA 含有碳原子数小于4 的α-烯烃单元及/或乙烯醚单元, 熔点为160-230℃；日本合成化学公司开发的AXPVA共聚物薄膜, 其成型加工性能优异, 熔点在200-210℃, 成型加工温度在210-230℃。工艺 [1]
, h& |2 u" k9 w6 w3 y ^1 H/ `) }: q( `/ Z( N& D
(2)共混改性，通过加入能与PVA中羟基生成氢键的大量聚合物，破坏PVA分子间作用力，降低熔点或提高热分解温度，如糖类衍生物、胶原水解物等。Nishino将糖类衍生物Poly(GEMA)与PVA共混，其热分解温度大幅提高，当加入量为到25wt%时，混合物的热分解温度达到326℃。意大利Montedison集团Novamont公司开发生产出最成功的PVA/淀粉复合材料“MaterBi”牌号，由变性淀粉与改性PVA 共混构成的互穿网络结构高分子塑料合金, 具有优异的成型加工性、二次加工性、力学性能和生物降解性能。该公司已开发出挤出成型用片、吹塑薄膜、流延薄膜、注塑制品、中空容器、玩具等产品。
6 l# P4 v* L4 w6 C) ](3)后反应改性，通过对PVA分子链上的羟基进行化学改性，引入可降低PVA的规整度和提高热稳定性的结构单元，改善PVA的热塑加工性能。Nishimura研究表明，烷基硼酸络合物能有效地降低PVA的熔融温度和提高分解温度，实现熔融纺丝。: C7 F" O1 l8 u& V- Z+ H
(4)增塑改性，该方法简单、高效，国内外对增塑研究较多，如日本可乐丽公司、日本合成化学公司、美国杜邦公司、四川维尼纶厂、四川大学、北京化工大学、华南理工大学、北京工商大学等单位采用水、无机盐、甘油、多元醇及其低聚物、己内酰胺、醇胺等单一或复合增塑改性剂，降低PVA的熔点，改善加工流动性。6 H, v7 q8 N5 a; d. B
( z' S' O! x0 T4 z% h7 S0 I& `0 M5 y3 C6 O8 \
安全防护
7 O. K# D, }7 H/ Z+ l4 @4 x+ M2 g# n4 m7 D4 Q
. I. c" |3 L# Z' V7 n$ j n" _) `9 N- V
待增加
$ ?5 B& h3 o+ ?, q5 c
- ]# n6 w! I, A( }( t& E6 `# `0 ]% s( y" B& s
相关资料
0 U* E% u# V. e' E7 t* M' Z+ c
8 z& P" c1 U4 R6 w' J3 V
补充内容
( M- j% j/ W. j4 U( g0 ^# p2 n% S( D0 m) T- G b3 c% T0 m& ]6 P
待增加
! ]6 h! y( Z! J; \8 A
. l* i5 d$ g- \: T4 n
本内容贡献者
& z( o" L, T' y. W) Z' h; u
|% R* w3 r$ F# ]( J
|
发表于 2021-1-28 11:12:31
 |
简体中文
繁體中文
English
日本語
Deutsch
한국 사람
بالعربية
TÜRKÇE
português
คนไทย
Français
Español
العربية
Persian
![广告](https://pic1.imgdb.cn/item/641baa41a682492fcccf9c6b.png")
已绑手机 
# |9 C! H3 d+ ]2 \$ E9 d# |
提升你的主题卡
24小时置顶卡
变色卡
千斤顶
