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乙烯—乙烯醇共聚物/蒙脱土多层复合膜的制备与研究

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乙烯—乙烯醇共聚物/蒙脱土多层复合膜的制备与研究

作者：张力丹合肥工业大学

学位级别：硕士

乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)具有良好的阻隔性能,已广泛应用于包装材料,但其性能受湿度影响较大。为克服这一缺陷,一种有效的方法是构建蒙脱土(MMT)与EVOH多层复合膜结构。高压平行电场下,利用层层自组装(LBL)技术制备出EVOH/MMT多层复合膜... 详细信息

乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)具有良好的阻隔性能,已广泛应用于包装材料,但其性能受湿度影响较大。为克服这一缺陷,一种有效的方法是构建蒙脱土(MMT)与EVOH多层复合膜结构。高压平行电场下,利用层层自组装(LBL)技术制备出EVOH/MMT多层复合膜。表征EVOH/MMT多层复合膜的结构,重点研究多层复合膜的机械性能、热稳定性能和阻隔性能。MMT片层与EVOH间作用力为分子间氢键,EVOH层间MMT显著提高膜的阻隔性能。复合膜由10层增加到60层,膜的水蒸气透过率(WVTR,g·m·s)由 1.95×10 降低到 0.13×10;相对湿度(RH)为 0%时,其氧气透过率(OTR,cm·m·d·atm)从3.06降低到0.15;RH为99%时,其值由32.28下降到4.81。基于传统LBL技术,制备9层不同MMT含量的EVOH/CS-MMT复合膜。EVOH,MMT和壳聚糖(CS)之间以分子间氢键进行结合。适当增加MMT含量可显著提高膜的抗拉强度和杨氏模量,同时,膜的阻隔性能(水汽、氧和二氧化碳)也显著提高。MMT含量由0%增加到12%时,膜的水蒸气透过性(WVP,g·m ·s ·Pa)由 9.37×10 降低到 4.87× 10;氧气透过性(OP,cm·μm·m·d ·kPa)和二氧化碳透过性(CDP,cm·μm·m·d·kPa)表现出了先降低后增加的趋势,OP由2.91降低至0.25,再增加至0.31;CDP由3.57降低至0.42,再增加至0.48。

关键词：乙烯乙烯醇共聚物蒙脱土层层自组装多层复合膜阻隔性能

树脂填充乙烯—乙烯醇共聚物中空纤维膜吸附剂的制备

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树脂填充乙烯—乙烯醇共聚物中空纤维膜吸附剂的制备

作者：陈玲天津工业大学

学位级别：硕士

膜色谱是近期发展起来的新型生物分离技术。它是膜分离技术和色谱技术二者之间有机结合的产物。膜色谱介质(膜吸附剂)是将对蛋白质具有选择吸附作用的官能团连接在膜孔里,当蛋白质溶液流过时,对特定蛋白质进行选择性吸附,饱和后进行脱附... 详细信息

膜色谱是近期发展起来的新型生物分离技术。它是膜分离技术和色谱技术二者之间有机结合的产物。膜色谱介质(膜吸附剂)是将对蛋白质具有选择吸附作用的官能团连接在膜孔里,当蛋白质溶液流过时,对特定蛋白质进行选择性吸附,饱和后进行脱附,达到分离纯化蛋白质的目的。本课题制备了两种离子交换树脂填充EVAL中空纤维膜吸附剂以及性能的表征。以乙烯乙烯醇共聚物(EVAL)为中空纤维膜吸附剂的基质材料,微米级弱碱性阴离子交换树脂D301R为功能性颗粒,二甲基亚砜(DMSO)和辛醇分别为溶剂和添加剂,采用相转化法制备了阴离子交换树脂填充EVAL中空纤维膜吸附剂。优化了制膜工艺条件,并对影响膜结构与性能的一些因素(如EVAL质量分数、凝固浴温度、树脂填充量等)进行了研究。结果表明,该膜吸附剂随着树脂填充量增加,牛血清白蛋白(BSA)吸附容量也增加,纯水通量较大,截留率较高,以乙烯乙烯醇共聚物(EVAL)为中空纤维膜吸附剂的基质材料,微米级大孔型苯乙烯系阳离子交换树脂D061为功能性颗粒,二甲基亚砜(DMSO)和辛醇分别为溶剂和添加剂,采用相转化法制备了阳离子交换树脂填充EVAL中空纤维膜吸附剂。主要研究了BSA和牛血红蛋白(Hb)的静态吸附容量,BSA的动态吸附容量。随着树脂填充量的增加,蛋白质的吸附容量增加,BSA的吸附容量可以达到53.6mgBSA/g膜吸附剂,Hb的吸附容量可以达到47.3mgHb/g膜吸附剂,BSA的动态循环吸附容量为3.39mgBSA/ml膜吸附剂,脱附率为68.3%。

关键词：乙烯乙烯醇共聚物离子交换树脂膜吸附剂中空纤维吸附容量

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小型油箱用阻隔PA6复合材料的制备

工程塑料应用 2022年第12期50卷 43-48页

作者：周雷王书平重庆科聚孚新材料有限责任公司重庆401332 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039 山东非金属材料研究所济南250031

采用双螺杆挤出机熔融共混制备阻隔尼龙6(PA6)复合材料,研究增韧剂聚烯烃弹性体接枝马来酸酐(POEg-MAH)、阻隔剂乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)及其复配对PA6复合材料的物理力学性能和阻隔性能的影响。研发的阻隔PA6复合材料与进口材料性能相当... 详细信息

采用双螺杆挤出机熔融共混制备阻隔尼龙6(PA6)复合材料,研究增韧剂聚烯烃弹性体接枝马来酸酐(POEg-MAH)、阻隔剂乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)及其复配对PA6复合材料的物理力学性能和阻隔性能的影响。研发的阻隔PA6复合材料与进口材料性能相当,并应用于小型油箱上。结果表明,增韧剂添加量越多,PA6复合材料的缺口冲击强度、断裂伸长率越高,拉伸强度、熔体流动速率、燃油阻隔性越低,当增韧剂质量分数为12%,PA6复合材料的物理力学性能与进口材料相当,但是燃油阻隔性能差;阻隔剂的加入提高了PA6复合材料燃油阻隔性,添加量越多,燃油阻隔性越好,但是影响PA6复合材料的力学性能;增韧剂质量分数为12%与阻隔剂质量分数为4%的PA6复合材料的物理力学性能、阻隔性能与进口材料相当,吹塑成型小型油箱,其产品性能和燃油阻隔性能达到进口材料油箱性能。

关键词：尼龙6 小型油箱燃油阻隔增韧剂乙烯乙烯醇共聚物

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EHA/PE复合薄膜的力学性能和阻透性能

中国塑料 2015年第9期29卷 45-48页

作者：呼和梁晓红王羽董同力嘎内蒙古农业大学食品科学与工程学院内蒙古呼和浩特010018

分别使用氧气透过率分析仪、水蒸气透过率分析仪、拉伸试验机、紫外可见分光光度计以及差示扫描量热仪测试了乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚酰胺6(PA6)、EVOH/PA6(EHA)等薄膜以及EHA/聚乙烯(PE)复合薄膜的力学性能和阻透性能。结果表明,E... 详细信息

分别使用氧气透过率分析仪、水蒸气透过率分析仪、拉伸试验机、紫外可见分光光度计以及差示扫描量热仪测试了乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚酰胺6(PA6)、EVOH/PA6(EHA)等薄膜以及EHA/聚乙烯(PE)复合薄膜的力学性能和阻透性能。结果表明,EVOH与PA6有较好的相容性,所制成的薄膜EHA与PE复合后的EHA/PE复合薄膜对氧气和水蒸气有良好的阻隔性,并且对可见光有很好的透过性,比较适合作食品包装材料。

关键词：聚酰胺6 乙烯乙烯醇共聚物复合薄膜力学性能阻透性能

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不同聚合度EVOH降解行为研究

塑料工业 2020年第2期48卷 103-107页

作者：邓昭逸闫宁蓝芳吴桐杨锋向明高分子材料工程国家重点实验室四川大学高分子研究所四川成都610065

利用溶度分级原理对乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)商品料进行分级,获得乙烯含量接近、聚合度不同的四个级分,并采用200℃热氧处理0~40 min的方法对不同聚合度样品进行热氧处理。通过核磁共振氢谱(H NMR)、特性黏数、差示扫描量热仪(DSC)表征... 详细信息

利用溶度分级原理对乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)商品料进行分级,获得乙烯含量接近、聚合度不同的四个级分,并采用200℃热氧处理0~40 min的方法对不同聚合度样品进行热氧处理。通过核磁共振氢谱(H NMR)、特性黏数、差示扫描量热仪(DSC)表征了样品结构信息,采用热重分析(TGA)对比不同聚合度样品的热稳定性差异。利用傅里叶变换衰减全反射红外光谱法(ATR-FTIR)、紫外光谱(UV)表达不同聚合度样品在热氧处理过程中的结构变化。实验发现,四个样品在热氧处理过程中,O-H的含量都在减少,C=O与共轭双键的含量不断增加,并且聚合度高的样品更容易生成共轭双键,聚合度低的样品更容易生成C=O。

关键词：乙烯乙烯醇共聚物聚合度降解分子结构热氧处理

EVOH改性甘蔗渣的工艺及其PVC复合材料性能的研究

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EVOH改性甘蔗渣的工艺及其PVC复合材料性能的研究

作者：范宜衍福建师范大学

学位级别：硕士

为了改善聚氯乙烯(PVC)/甘蔗渣复合材料界面相容性、提高复合材料性能,本论文利用乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)作为木塑复合材料的界面改性剂。由于EVOH为高聚物,熔体粘度很大,用常规的改性方法很难使EVOH在甘蔗渣表面均匀分布,改性效果不佳... 详细信息

为了改善聚氯乙烯(PVC)/甘蔗渣复合材料界面相容性、提高复合材料性能,本论文利用乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)作为木塑复合材料的界面改性剂。由于EVOH为高聚物,熔体粘度很大,用常规的改性方法很难使EVOH在甘蔗渣表面均匀分布,改性效果不佳。为此本学位论文第一章将EVOH配成甘油溶液,用于甘蔗渣的改性,以提高PVC/甘蔗渣复合材料的性能。通过改性前后甘蔗渣的接触角、表面张力及其与PVC的界面张力和粘附功数据的变化,研究EVOH改性甘蔗渣的工艺及三种EVOH的改性效果。结果表明:温度对改性效果无明显影响;改性甘蔗渣水洗后以及改性甘蔗渣放置一段时间均可减少甘蔗渣表面上过量甘油,使得甘蔗渣表面极性降低;适量甘油可以促进EVOH在甘蔗渣表面均匀分散,在EVOH和甘油质量比为1:0.8时,EVOH改性效果最好;乙烯分率为24、35和48 mol%的三种EVOH(分别记为E24、E35、E48)改性甘蔗渣的最佳用量分别为甘蔗渣的3、7.5和9 wt%;最佳用量随EVOH中乙烯结构单元含量的增加而增加。本学位论文第二章在EVOH最佳用量下进行甘蔗渣改性,并通过高混、开炼打片、压制成型制成PVC/改性甘蔗渣复合材料,观察它们的实际改性效果。发现复合材料的力学性能、吸水率数据波动很大,与理论预测的结果不符。多次重复试验的数据仍呈无规律状态。经分析发现,压制成型过程中的塑化样片的厚度会导致最终样品的密度差异,从而极大影响PVC复合材料的力学性能。因此,在压制成型的复合材料的科学研究中,控制复合材料的密度,保证其一致性,对得出正确的结论意义重大。这一发现具有普遍的指导意义。本学位论文第三章在EVOH最佳用量、且密度统一的基础上制成PVC/改性甘蔗渣复合材料,研究了三种EVOH对PVC/甘蔗渣复合材料性能的影响,经过三种EVOH改性,复合材料的力学性能、加工性能得到提高,吸水率、线性热膨胀系数得到降低,其中E35改性甘蔗渣的效果最好。与简单混合法相比,将EVOH配成甘油溶液的处理方法效果更好,显示该法具有较高的工业应用价值。EVOH树脂及其作为相容剂时在复合材料中的羟基红外吸收峰位置的变化,提供了EVOH和甘蔗渣之间形成氢键的证据。电镜照片显示,EVOH改善了甘蔗渣与PVC基体的界面结合和均匀分散。由此推出EVOH的改性机理:甘蔗渣经过EVOH改性后,EVOH中一部分羟基会与甘蔗渣表面上羟基形成氢键,使EVOH覆盖在甘蔗渣表面,降低甘蔗渣表面极性,促进甘蔗渣的分散。同时覆盖在甘蔗渣表面的EVOH与PVC基体之间形成氢键,使得两相之间的分子间作用力变强。E35中的羟基恰好满足甘蔗渣分散和相间作用力的要求,因此其改性效果最佳。

关键词：聚氯乙烯乙烯乙烯醇共聚物甘蔗渣复合材料性能

EHA/PE多层复合膜及其在冷鲜肉包装中的应用

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EHA/PE多层复合膜及其在冷鲜肉包装中的应用

作者：呼和内蒙古农业大学

学位级别：硕士

试验以延长冷鲜肉的贮藏时间为目的,制备了EHA/PE高阻隔复合薄膜并用于肉品包装。薄膜以聚酰胺为基材,通过乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)对聚酰胺进行改性,从而制备具有更高阻隔性和更好机械性能的EHA薄膜,并对其使用聚乙烯(PE)进行复合,并对... 详细信息

试验以延长冷鲜肉的贮藏时间为目的,制备了EHA/PE高阻隔复合薄膜并用于肉品包装。薄膜以聚酰胺为基材,通过乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)对聚酰胺进行改性,从而制备具有更高阻隔性和更好机械性能的EHA薄膜,并对其使用聚乙烯(PE)进行复合,并对复合膜的热稳定性、阻隔性、力学性能及其包装性能分别进行评价。实验结果表明,制备EHA/PE的复合膜具有良好的阻隔性和力学性能。EHA薄膜在阻湿性能和阻氧性能上较PA6有较大幅度的提高,湿度在40%条件下EHA的氧气透过率仅为2.19cc/m2/day,水蒸气透过率为7.56 g-m/m2·d·Pa是相同条件下PA6氧气透过率的1/12,水蒸气透过率的1/6。当湿度上升到80%时EHA薄膜的氧气透过率为2.46 cc/m2/day,水蒸气透过率为49.21g-m/m2·d·Pa而相同条件下PA6的氧气透过率达到了28.4 cc/m2/day,水蒸气透过率更是达到了110.52g-m/m2·d·Pa。复合了PE后EHA/PE复合膜阻湿阻氧性能进一步提高,好于所对照的复合薄膜PA6/PE在力学性能方面,EHA单膜较PA6单膜拉伸强度和断裂伸长率略有下降,但要好于EVOH单膜,复合了PE之后EHA/PE复合膜拉伸强度要高于PA6/PE,但断裂伸长率不及PA6/PE。冷鲜肉包装的应用试验对比了EHA/PE薄膜、PA6/PE薄膜和PE保鲜膜的包装性能。结果表明,EHA/PE真空包装的冷鲜肉贮藏到23天。效果好于PA6/PE真空包装。

关键词：冷鲜肉聚酰胺乙烯乙烯醇共聚物阻隔性力学性能真空包装

有机物/水体系渗透汽化分离膜制备及分离性能研究

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有机物/水体系渗透汽化分离膜制备及分离性能研究

作者：魏文静南昌航空大学

学位级别：硕士

渗透汽化膜分离技术是近二十年发展起来的一种新型膜分离技术,由于它具有操作简单、能耗低、不引入第三组分和经济环保等优点而得到了人们的普遍关注。随着渗透汽化膜分离技术的发展,用来分离有机物/水体系的常规膜材料机械强度小、稳... 详细信息

渗透汽化膜分离技术是近二十年发展起来的一种新型膜分离技术,由于它具有操作简单、能耗低、不引入第三组分和经济环保等优点而得到了人们的普遍关注。随着渗透汽化膜分离技术的发展,用来分离有机物/水体系的常规膜材料机械强度小、稳定性差或者分离性能低下等缺点,限制其工业应用,于是开发高机械强度和良好稳定性的膜材料就成为其发展方向之一。本文以有机物/水体系为分离目标,开发几种新型的渗透汽化膜材料。(1)首先,以二甲基亚砜(DMSo)为溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,将1-(4-乙烯基苄基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(VMHF)离子液体用活性自由基聚合,制得聚[1-(4-乙烯基苄基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐](PVMHF)。用FTIR对制备的PVMHF的特征官能团进行表征,用TGA测定其热稳定性。实验结果表明:VMHF离子液体上的乙烯基发生自由基聚合,PVMHF在3000℃范围内有较好的热稳定性。其次,以溶液浇铸-真空干燥法制得PVMHF离子液体膜,用扫描电镜观察了PVMHF离子液体膜的微观形貌。由图可知,PVMHF离子液体膜表面光滑,致密。最后测定了PVMHF离子液体膜在乙醇/水体系中的溶胀性能和渗透汽化分离性能。结果表明:PVMHF离子液体膜中的阴阳离子优先同水接触,使得膜表现出优先透水性能。对高浓度的乙醇溶液表现出较好的脱水效果:在45℃下,97.5%乙醇/水溶液最高的渗透通量达到158.67 g·m-2·h-1,分离因子可达242.61。(2)首先,用溶剂热快速合成法制得ZIF-8粒子,用XRD对制得的ZIF-8的晶体结构进行表征。XRD测试结果表明:合成的ZIF-8的XRD衍射峰谱线与模拟标准ZIF-8的衍射峰谱线相吻合,证实了ZIF-8的晶体结构,结晶度良好。其次,以TPU为基体膜材料,ZIF-8为无机添加物,用物理共混法制得TPU/ZIF-8混合基质膜,并用FTIR、TGA、SEM对TPU/ZIF-8混合基质膜进行了表征。测试了TPU/ZIF-8混合基质膜在乙酸乙酯/水中的溶胀性能。FTIR和SEM结果显示,ZIF-8均匀的分散在TPU基质膜中。溶胀实验结果表明,ZIF-8对乙酸乙酯/水体系中的乙酸乙酯具有优先吸附性。最后,考察了TPU/ZIF-8混合基质膜对水中微量乙酸乙酯的分离性能。考察ZIF-8的掺入量、原料液中乙酸乙酯的浓度以及操作温度对TPU/ZIF-8混合基质膜渗透汽化分离性能的影响。结果表明:TPU/ZIF-8混合基质膜的渗透通量和分离因子随原料液中乙酸乙酯浓度的增加而增加;随操作温度的升高而增加;增加ZIF-8的掺入量,TPU/ZIF-8混合基质膜的渗透通量和分离因子先增大后减小。当ZIF-8的掺入量达到30%时,渗透通量最高可达155.283g·m-2·h-1,对应的分离因子为3.095。(3)以高结晶度的乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)为膜材料,用化学交联法制备交联乙烯乙烯醇共聚物膜。用TGA、SEM对交联EVOH膜进行表征。SEM结果表明,交联EVOH膜的表面光滑平整致密,膜截面无大孔存在。TGA测试结果表明,交联EVOH膜在100℃开始缓慢热解,350℃以后热解明显。测试了交联EVOH膜在水/乙醇中的溶胀效果,考察了制膜条件(交联剂的用量)、分离操作条件(乙醇浓度和操作温度)等对膜的渗透汽化分离性能的影响。结果表明:交联EVOH表现出较好的耐水性能,对水有优先透过性。随着交联剂用量的增加,交联EVOH膜的渗透通量先增加后减小,分离因子则持续增加;原料液中乙醇含量增加,膜的渗透通量缓慢增加,分离因子明显减小。提高操作温度,膜的渗透通量不断增大,分离因子略微减小,但变化不明显。GA的添加量为GA/EVOH=1.5制得的膜,对95%的乙醇/水体系,操作温度为70℃,渗透通量最高为382.264g·m-2·h-1,对应的分离因子为56.72。

关键词：渗透汽化 PVMHF离子液体膜混合基质膜交联乙烯乙烯醇共聚物

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塑料薄膜在包装上的应用

中国包装工业 1999年第4期 11-16页

作者：叶春葆

随着塑料合成工业的飞速发展和应用范围的开拓扩大，塑料薄膜已成为与合成纤维、成型制品鼎足而立的三大品种之一，而包装薄膜是塑料薄膜中的主要品种。作为包装材料必须对被包装产品起相应的保护作用、显示作用、装饰作用以及便于贮存... 详细信息

随着塑料合成工业的飞速发展和应用范围的开拓扩大，塑料薄膜已成为与合成纤维、成型制品鼎足而立的三大品种之一，而包装薄膜是塑料薄膜中的主要品种。作为包装材料必须对被包装产品起相应的保护作用、显示作用、装饰作用以及便于贮存、计量、运输和销售等作用。性能上要...

关键词：复合薄膜层合聚偏氯乙烯聚烯烃聚合物薄膜层包装薄膜聚丙烯阻隔性能乙烯乙烯醇共聚物