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一、前 言
近年来,国内外对聚合物共混改性的理论研究有了迅速的发展。理论研究的中心集中在聚合物共混体系的形态结构,界面层以及聚合物的混溶性等问题上,大量文献探讨了这些因素对聚合物共混物性能的影响。掌握聚合物共混改性的理论,是制定正确的共混改性工艺,以得到性能理想的共混物的基础。与世界先进工业国相比,我国在此领域的工作刚刚起步,无论是理论研究方面或共混改性品种的种类和数量方面都很不够。本项研究想通过聚合物一聚台’物混合物中呈现溶混性或溶解性这一事实。探讨可混溶聚合物共混物这一有兴趣的问题,并对广泛应用的包装材料进行特殊处理。例如纸和纤维与另一聚合物之间的粘合强度对共混物的性质,特别是力学性能所起的决定性的影响。
瓦楞纸广泛用于产品包装,影响瓦楞纸板质量,除纸板本身质量外,所使用的粘合剂也是一重要因素。本文从以下两个方面对其性能作了探讨。
1.形成适合粘合剂粘合的表面
(1)淀粉的硅烷化
虽然粘合接头的最终强度可能极高,但在许多场合下,会受到环境因素的影响。特别是同时暴露于过潮环境(或完全浸入水中)和过高的温度下,就会比干燥的粘合接头为低的应力下发生早期破坏。本研究采用先使淀粉硅烷化方法来消除这种早期破坏。因为偶联剂可以使基体具有较低的表面能,以保护表面在水下或潮湿的环境下不受侵犯。另外可降低共混聚合物织分之间的界面张力。其步骤是选择合适的硅烷偶联剂,探讨配方,制备条件等对粘合接头强度的影响。
(2)淀粉与PVAc/PVA的共混
将不同种类聚合物加以混合,形成聚合物共混物是一种卓有成效的改性途径。由于聚合物共混物具有微观的或亚微观的多相结构,因此可以使它们呈现卓越抗冲击性能的必要条件。将这种聚合物共混物与制品纤维在一起,促使纸制品有较强的粕结力和提高冲击强度。
2.粘合力大小对力学性能的影响
对于复相的共混物,组分之间的相互作用主要发生在界面上。如果在界面层两组分之间的作用较弱,两者之间的粘合力就低。若在界面层两组分有较大的相互作用和相互扩散,则两者之间就有较强的粘合力。通过研究明确粘合接头的机械强度和界面能之间的关系。
为获得综合性理想的聚合物材料, 除PVAc/PYA一淀粉共混及其与纸品纤维一起,两种大分子的链段之间的相互散扩的程度主要决定于两种聚合物之间的混溶性。正是这种相互扩散的程度决定了共混物两相之间的粘合强度。
二、实验部分
1.淀粉的硅烷化改性
将淀粉与水加入反应瓶中,室温下搅拌,调整pH值至碱性,边搅拌边慢慢滴入一定量的KH一570。20分钟后停止反应,过滤,将沉淀物凉干,于100℃温度下烘2小时。
2.硅烷化淀粉与PVAc/PVA共混
将硅烷化淀粉溶液、碳酸钙、消泡剂、聚乙烯醇按比例加入到一定量的聚醋酸乙烯酯乳液中,混合搅拌3小时即完成反应。
三、结果与讨论
1.不同填料的影响
硅烷化淀粉与合成树脂的共混配方中,采用不同的填料试验。试验结果表明,共混物性能高岭土优于CaC0s、S 50z与A120:,见表1 。

2.PVA的令量对共混物耐水性的影响
硅烷化淀粉与PVAc/PV人的共混,并不是简单的混合。在加入助剂的相同情况T1.不同的PVA含量对共混物耐水性合萨生影响,见表2。

3.涂肢方式对包装材料力学性能的影响
硅烷化淀粉与PVAc/PVA共混后,可以改善两者的界面层结构,提高其物理、力学性能,但若徐胶方式不一样,其差别也很明显,见表3。
4.不同的混炼时间对材料性能的影咱
由于共混物中的第二相在亚微或微观尺度的不均匀分散,改变不同的混炼时间,往往在一些性能上会产生惊人的改进。
5.93—1型肢与其它胶的比较
利用合成树脂的优异性能(强度高、耐水、耐湿、耐老化、,耐介质等),实验表明PVAc/PVA溶于硅烷化的淀粉中,可以调节其性能。与其它胶比较结果。见表4。

四、结 论
利用硅烷化淀粉与合成树脂共混,可以得到复杂的聚合物共混体系,在纸包装材料中利用这种共混体系与纸纤维一起,促使纸制品有较强的粘合力和冲击强度的提高。
参考文献
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