吸濕功能聚苯乙烯片材的制備及性能研究.pdf

1、分類號(hào)：TB4843；TB487密級(jí)：(秘密、機(jī)密、絕密)學(xué)校代碼：10057研究生學(xué)號(hào)：08822004吸濕功能聚苯乙烯片材的制備及性能研究StudyonPreparationandPropertiesofPolystyreneSheetwithMoistureFunction專、lk名稱：印刷工程指導(dǎo)教師姓名：韓永生教授研究生姓名：崇政申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：工學(xué)碩士論文提交同期：2011年1月論文課題來源：白選項(xiàng)目學(xué)位授予單位：天津科技大學(xué)

2、摘要本文以聚苯乙烯(PS)為基材，用具有吸濕功能的聚乙烯醇(PVA)為輔料，通過熔融共混方法，制備具有吸濕功能的包裝片材。具體方法是以丙三醇和乙二醇為復(fù)配增塑劑，對(duì)PVA進(jìn)行改性，實(shí)現(xiàn)PVA的熔融加工，再采用熔融共混技術(shù)制備PS／改性PVA共混片材，改善了PS片材的力學(xué)性能，并使PS片材具有吸濕功能。采用紅外光譜分析、掃描電鏡觀察對(duì)改性PVA粉末進(jìn)行改性效果的表征，通過熔融溫度測試確定改性PVA的熔融溫度，并對(duì)PS／改性PVA包裝片材的

3、力學(xué)性能、吸濕性能、保濕性能等進(jìn)行了巾聿能測試。結(jié)果表明：加入增塑劑后的改性PVA，羥基伸縮振動(dòng)在紅外光譜上的吸收峰發(fā)生偏移，而且PVA羥基伸縮振動(dòng)吸收最大波數(shù)向高波數(shù)方向偏移，說明加入增塑劑后，PVA羥基形成氫鍵的強(qiáng)度減弱，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)PVA改性，使其容易實(shí)現(xiàn)熱塑成型。通過掃描電鏡觀察，PVA表面較為平整密實(shí)，改性PVA的表面為疏松的多孔結(jié)構(gòu)。通過DSC實(shí)驗(yàn)，測試改性PVA的熔融溫度，PVA熔融溫度為19769℃，復(fù)配增塑劑的用量為50

4、phr，丙三醇和乙二醇的質(zhì)量比為4：1時(shí)，改性PVA熔融溫度最低，為1466℃，易實(shí)現(xiàn)PVA的熔融加工。隨著PVA含量的增加，共混片材拉伸強(qiáng)度先下降，后又上升，當(dāng)質(zhì)量比為7：3與6：4之間時(shí)，拉伸強(qiáng)度和斷裂仲長率都為上升趨勢，而且當(dāng)質(zhì)量比為6：4時(shí)，共混片材拉伸強(qiáng)度再次達(dá)到峰值，說明此比例二者的相容性最好。繼續(xù)增加PVA含量，拉伸強(qiáng)度呈下降趨勢；隨著PVA含量的增加，共混片材的斷裂伸長率逐漸增加，當(dāng)PS與PVA的質(zhì)量比大于7：3時(shí)，斷裂

5、伸長率呈現(xiàn)急劇上升的趨勢。所以，當(dāng)PS與PVA的質(zhì)量比為6：4時(shí)，共混片材力學(xué)性能最好，拉伸強(qiáng)度139MPa，斷裂伸長率6747％。將最優(yōu)配方的共混片材置丁不同濕度卜吸濕7天，在低濕度條件下，片材的吸濕量小且吸濕速率平緩；在高濕度條件下，吸濕初期，片材的吸濕量隨時(shí)間的延長顯著增加，吸濕后期，吸濕速率增加緩慢，吸濕率可以達(dá)到2574％。將在溫度25。C，90％相對(duì)濕度條什下吸濕7滅的共混片材，置于溫度25。C，相對(duì)濕度分別為50％n20％

6、條件下的初期，共混片材的保濕率急劇下降，隨著時(shí)間的推移，保濕率趨于穩(wěn)定。確定復(fù)配增塑劑的用量為50phr，丙三醇和乙二醇的質(zhì)量比為4：1，對(duì)PVA進(jìn)行改性效果最好，有效地降低了PVA的熔融溫度，很好地實(shí)現(xiàn)其熔融力t1212；當(dāng)PS與PVA的質(zhì)量比為6：4時(shí)，共混片材各性能最好，拉伸強(qiáng)度139MPa，斷裂伸長率6747％，拉伸強(qiáng)度符合高抗沖聚苯乙烯片材一等品的標(biāo)準(zhǔn)，斷裂伸長率比純聚苯乙烯提高3494％；在高濕度條件下，吸濕效果優(yōu)于生石灰干