交联剂配比对KH-550/柠檬酸/PVA复合膜性能的影响开题报告

1. 研究目的与意义

由于聚乙烯醇是一种成膜性和生物降解性都俱佳的合成水溶性高分子，由它制作而成的聚乙烯醇薄膜具有良好的可生物降解性、气体阻隔性、透明性、抗静电性、阻氧性、阻油性、耐磨性、抗撕裂性、印刷性、耐化学腐蚀性等，但是聚乙烯醇薄膜又同时存在耐水性差，熔融温度与热分解温度比较接近这些问题。所以必须设计一些实验对其改性才能满足实际应用和生产上的需求。

本课题设计了一种通过KH-550和柠檬酸对PVA进行交联改性的实验方案：以聚乙烯醇为主要原料，加入柠檬酸和KH-550到聚乙烯醇中，研究KH-550和柠檬酸对杂化膜热学性能、力学性能和溶胀性能的影响规律。通过对膜进行DSC和DTA 热学性能分析、力学性能分析、溶胀系数分析、还有红外表征，寻求适合复合膜的KH-550/柠檬酸的配比。

2. 国内外研究现状分析

20世纪90年代，张贵宝等研究了含碱金属氯化物的聚乙烯醇一马来酸酐交联膜对乙醇水混合物分离性能的影响。发现盐含量﹤6%时，膜的渗透通量明显增加，而且当原料液的水含量较低时，分离系数也会增大。他们认为盐的存在会增加膜的吸水性，同时在渗透汽化操作时，一部分盐会被料液中的水溶解，在膜内会留下细小的分子级孔，导致通量增大。

alghezawi用丙烯睛单体接枝pva，制备了pva-g-an均质膜，用来分离乙酸/水体系。接枝聚丙烯睛上的-cn与乙酸会形成氢键，会阻止乙酸扩散通过膜，从而提高分离因子。

陈欢林等合成了水溶性丙烯酸酯共聚物，与pva共混，制备的pva/pan复合膜用来分离恒沸酒精，膜的渗透通量及分离因子都很高。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容

1、pva水溶液的制备

2、柠檬酸水溶液的制备

4. 研究创新点

使用KH-550和柠檬酸对PVA复合膜改性，硅烷偶联剂KH-550分子中含有两种不同的活性基因氨基和乙氧基，用来偶联有机高分子和无机填料，增强其粘结性，提高产品的机械、电气、耐水、抗老化等性能。

柠檬酸是一种多羧基化合物，能在一定条件下与聚乙烯醇上的羟基发生酯化反应，使材料内部形成交联，改善薄膜的耐水性和力学性能，同时柠檬酸可与PVA中的羟基形成氢键，提高分子间作用力，从而提高薄膜的热稳定性。