聚乙烯醇/纳米纤维素晶体纳米复合薄膜的高性能化研究开题报告
2021-08-08 10:05:14
全文总字数:1963字
1. 研究目的与意义
研究目的:将纳米纤维素晶体进行表面改性,然后将其添加到聚乙烯醇基体中制备纳米复合薄膜,对纳米复合薄膜的性能进行相关的测定和比较。
研究意义:通过表面改性来抑制纳米纤维素晶体在基体中的团聚,使其分散性更好,从而提高纳米复合材料的性能,有望进一步改善聚乙烯醇的耐吸湿性、提高其机械性能及热稳定性。2. 国内外研究现状分析
为了拓宽聚乙烯醇的应用范围,近年来,国内外聚乙烯醇生产厂家竞相开展其改性技术研究,开展的研究主要有端基改性技术和共聚改性技术。
目前,聚乙烯醇的端基改性主要是通过用含特定基团的硫醇作链转移剂,在聚乙烯醇的链端引入特定基团而实现改性的。主要包括长碳链烷基改性和含氟端基改性等几个方面。
共聚改性是通过选择可共聚单体与vac单体进行溶液共聚,制得醋酸乙烯醋共聚物,再通过在甲醇中进行醇解、干燥,可制得共聚改性聚乙烯醇。由于聚乙烯醇分子含有许多仲轻基,通过这些高活性的仲经基也可进行多种化学改性,从而制得许多性能优良的新材料,使聚乙烯醇的应用领域大大拓宽。pva的醇解是物理变化和化学变化通化市进行的过程,新醇解工艺和醇解设备的不断问世,也为不同品种的pva开发奠定了良好的基础。美国杜邦公司川开发出一种生产醇解度为82%一97%的部分醇解聚乙烯醇产品的新双螺杆挤出醇解技术,日本可乐丽公司困开发了一种醇解工艺,其醇解反应是在含醇的有机溶剂中进行的,在进行醇解的同时将醇解反应所产生的醋酸甲醋蒸馏出来。许东颖等以甲醇为溶剂,偶氮二异丁睛为引发剂,采用自由基聚合法合成低聚合度的聚醋酸乙烯醋,通过调节原料醋酸乙烯醋与甲醇的体积配比可以调节聚醋酸乙烯醋的聚合度。王久芬等川采用溶液聚合法,以醋酸乙烯醋为单体,偶氮二异丁睛为引发剂,甲醇为溶剂,并加人适当的二氯甲烷作为分子量调节剂,首次合成低聚合度的聚醋酸乙烯醋,后者经醇解得到了外观为白色粉末状,平均聚合度为600,醇解度为80%的低聚合度pva。李斌等用魔芋葡甘聚糖(kgm)和聚乙烯醇(pva)以戊二醛进行交联,成功制备了一种新的互穿聚合物网络(ipn)。金谷等通过丁二酸酐将失水山梨醇脂肪酸酯(span80)和聚乙二醇(peg400)联接一起,合成了一种新的非离子表面活性剂。庄旭品等以聚乙烯醇(pva)为还原剂和分散稳定剂,制备了ag纳米粒子(agnps)和pva-agnps复合膜。张书第等采用循环冷冻-解冻方法制备了聚乙烯醇(pva)/fe2o3磁敏感性水凝胶。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:聚乙烯醇/纳米纤维素晶体纳米复合薄膜的制备及性能研究
研究计划:
1.ncc的制备
4. 研究创新点
通过表面改性来抑制纳米纤维素晶体在基体中的团聚,使其分散性更好,从而提高纳米复合材料的性能,通过NCC和PVA的复合产生新的复合薄膜,有望进一步改善聚乙烯醇的耐吸湿性、提高其机械性能及热稳定性。
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