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聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性高分子聚合物,虽然具有水溶性,但是由于其独特的分子结构导致其溶解性并不是很优良。本课题针对聚乙烯醇溶解性差的缺点,通过化学方法对聚乙烯醇进行改性,在聚乙烯醇分子链上引入酯基、酰胺基等阴离子基团,改善聚乙烯醇在水中的溶解性,最终得到常温下即有速溶性的聚乙烯醇。主要研究内容和结论如下:(1)通过酯化反应对聚乙烯醇进行改性选用乳酸为改性剂,水为反应介质,利用聚乙烯醇上的羟基与乳酸上的羧基在没有催化剂的作用下发生酯化反应来改善聚乙烯醇的室温水溶性。系统地研究了聚乙烯醇与乳酸用量、反应温度、反应时间等对改性PVA溶解性和粘度的影响,确定了乳酸接枝改性聚乙烯醇的最佳工艺条件:聚乙烯醇(PVA)4g,乳酸(LA)10m L,去离子水40m L,反应温度为95℃,反应时间为8小时,所得改性产物在常温条件下即可迅速溶于水中(溶解时间不到一分钟)。(2)通过迈克尔加成反应对聚乙烯醇进行改性选用丙烯酰胺为改性剂,氢氧化钠为催化剂,水为反应介质,通过聚乙烯醇与丙烯酰胺发生迈克尔加成反应来改善聚乙烯醇的室温水溶性。系统地研究了丙烯酰胺用量,反应温度,反应时间等各反应条件对改性PVA溶解性和粘度的影响,确定了最佳工艺条件:聚乙烯醇(PVA)4g,去离子水40mL,丙烯酰胺2g,氢氧化钠0.6g,反应温度90℃,搅拌8h,所得改性产物常温条件下具有良好的水溶性(溶解时间不到半分钟)。(3)酯基和酰胺基团的引入,不仅改善了聚乙烯醇在水中的溶解性,同时对其溶液的粘度也产生了一定的影响。将改性聚乙烯醇配成质量浓度为9%的水溶液,测定其改性率对粘度的影响,并通过流延法制备薄膜以测定其水溶性。通过傅立叶红外光谱(FTIR)测试结果表明,成功地将乳酸、丙烯酰胺接枝到PVA大分子链上;X射线衍射(XRD)测试结果表明,接枝乳酸、丙烯酰胺使聚乙烯醇的结晶度降低。说明改性方法可行、有效。