聚乙烯醇
1.物理性质
聚乙烯醇(PVA)其充填密度约0.20~0.48g/cm3,折射率为1.51~1.53。聚乙烯醇的熔点难于直接测定,因为它在空气中的分解温度低于熔融温度。用间接法测得其熔点在230℃左右。不同立规程度的聚乙烯醇具有不同的熔点,其中S—PVA(间规)熔点最高,A—PVA(无规)次之,I—PVA(等规)最低。聚乙烯醇的玻璃化温度约80℃。玻璃化温度除与测定条件有关外,也与其结构有关。例如,随聚乙烯醇间规度的提高,玻璃化温度略有提高。聚乙烯醇中残存根量和含水量增加时,玻璃化温度都将随之降低。
2.化学性质
聚乙烯醇主链大分子上有大量仲羟基,在化学性质方面有许多与纤维素相似之处。聚乙烯醇可与多种酸、酸酐、酰氯等作用,生成相应的聚乙烯醇的酯。但其反应能力低于一般低分子醇类。
聚乙烯醇的醚化反应较酯化反应容易进行。醚化反应后,聚乙烯醇分子间作用力有所减弱,制品的强度、软化点和亲水性等都有所降低。
在聚乙烯醇水溶液中加入少量,其粘度将明显增大,这种变化与介质的pH值关系密切。当介质的pH值偏于碱性时,与聚乙烯醇发生分子间反应,使溶液粘度剧增,以致形成凝胶。聚乙烯醇水溶液与氢氧化钠反应,其粘度增加的速度较之添加 更快。因此,可以利用氢氧化钠水溶液作为聚乙烯醇纺丝的凝固剂。
在酸性催化剂作用下,聚乙烯醇可与醛发生缩醛化反应。缩醛化反应既可在均相中进行,也可在非均相中进行。不过均相反应所得产物的缩醛化基团分布均匀,其缩醛化物的强度、弹性模量以及耐热性等都有所降低。当进行非均相反应时,在控制适当的条件下,由于缩醛化基团分布不均匀,并主要发生在非晶区,故对生成物的力学性能影响不大,而耐热性还有所提高。
3.热性能
聚乙烯醇受热后发生软化(210~215℃),但在一般情况下,它在熔融前便分解。聚乙烯醇在加热到140℃以下时不发生明显的变化,加热至180C以上时,
由碱法醇解得到的聚乙烯醇开始发生变化,大分子发生脱水,在长链上形成共轭双键,并使其色泽逐渐变深。这时其物理性能也有变化,如原有的水溶性消失,弹性模量显著增大,并逐步变得硬而脆。
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