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PVA薄膜由于其冷/热水溶性、透光性好、熔点高、气体阻隔性能好和力学性能优异等特点,在包装工业、服装工业和医疗卫生等行业有着广泛的应用,并表现出不可替代的作用。在我国的PVA薄膜只能依赖进口的日子里,PVA薄膜的价格高达每吨27万元人民币,而同期的PVA原材料价格却只需要每吨1.5万元左右。2000年我国开发出了水溶液流延法制备PVA薄膜工艺,但能耗成本高,生产效率低,制约其发展。本文作者经过近四年的努力,通过对熔融吹塑工艺设备、原料配方、生产工艺的不断改进、调整与优化,并与成熟的水溶液流延法薄膜性能的对比,最终成功开发了PVA水溶性薄膜的熔融吹塑工艺,并实现了产业化,为本文作者所在单位水溶性PVA薄膜熔融吹塑生产做出了重大的贡献。本文具体研究内容如下:通过对PVA熔融挤出吹塑配方工艺的改进和加工工艺优化,降低了PVA的熔融温度,实现了PVA水溶性薄膜的熔融挤出吹塑连续法生产,而且熔融吹塑法制备的薄膜外观、力学性能、厚度误差、热合强度和透光率等技术指标明显优于水溶液流延法制品的性能。采用DSC和TG/DTG技术对熔融挤出吹塑工艺配方中的改性剂的作用进行了研究,结果表明改性体系能有效降低PVA的熔融温度,防止PVA料体在高温下分解,实现了高温熔融吹塑的加工窗口。采用XRD、DSC、FTIR分析技术对两种工艺生产的薄膜结晶度进行了研究,计算结果表明熔融吹塑工艺薄膜的结晶度要高于水溶液流延工艺薄膜。这主要是因为熔融吹塑工艺中存在高温加热,料体从螺杆机中受压挤出并受到拉伸取向所致。偏光显微镜观察结果也表明,熔融吹塑薄膜和水溶液流延薄膜的有明显不同光学特性,造成光学特性差异的原因可能是分子链的取向和结晶度不同造成的。经过对熔融吹塑工艺和水溶液流延工艺稳定运行阶段的能耗对比进行了分析,研究结果表明,单位产量的能耗,熔融挤出吹塑工艺仅为水溶液流延工艺的30%。可见,熔融挤出吹塑工艺在成本方面有着非常巨大的优势。