本發(fā)明屬于高分子功能材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種具有二次交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚乙烯醇(PVA)薄膜及其制備方法。
背景技術(shù):
聚乙烯醇(PVA)是一種親水性聚合物,這種高分子聚合物本身具有較高的致密性、結(jié)晶性,可作為高粘結(jié)力的粘結(jié)劑使用。PVA所成薄膜柔韌平滑、耐油耐普通溶劑侵蝕、耐磨耗、氣體阻透性好,用途十分廣泛。PVA本身是一種環(huán)境友好型材料,對(duì)人體無毒、無味、無害,與自然環(huán)境具有非常良好的親和性,且具有在簡單條件下即可加工成型的特點(diǎn)。然而使用傳統(tǒng)方法制備的純PVA薄膜因其具備良好親水性的特點(diǎn),相應(yīng)的也同時(shí)具有易吸水、耐水性差,吸水后力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性顯著下降的缺點(diǎn)。這些缺點(diǎn)的存在使得PVA薄膜制品在實(shí)際應(yīng)用中的適用領(lǐng)域和使用壽命都受到了很大的限制。
為了在提高PVA薄膜耐水性的同時(shí)將吸水后強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性變差這些缺點(diǎn)去除,使其能夠更大范圍地投入到日常工業(yè)生產(chǎn)和生活使用中去,一般都會(huì)對(duì)薄膜進(jìn)行改性處理,如與其他高聚物共混改性,將PVA薄膜接枝改性,交聯(lián)改性或者添加各類助劑等,從而在不破壞PVA薄膜優(yōu)良特性的基礎(chǔ)上,獲得性能穩(wěn)定的改性薄膜。在這些改性方法中,交聯(lián)改性的方法因?yàn)榭梢酝瑫r(shí)提高PVA薄膜的耐水性、尺寸穩(wěn)定性,操作上簡單,交聯(lián)度易于控制等優(yōu)點(diǎn),成為PVA改性的主要研究方向。曼弗雷德等提出使用硅烷偶聯(lián)劑改性的PVA薄膜作為蒸汽滲透膜(曼弗雷德·赫爾茨爾,馬丁·博爾滕施拉格爾,蘇珊·赫舍爾,費(fèi)利西塔斯·施奧爾,基于聚乙烯醇的膜,中國發(fā)明專利201080015358.1,2012年2月29日);周勇等(周勇,翟丁,高從堦,一種交聯(lián)聚乙烯醇縮糠醛納濾膜的制備方法,中國發(fā)明專利201010103083.9,2010年6月16日)將PVA用糠醛改性后成膜,從而一定程度上提高了所得薄膜的耐水性;蘇舍化學(xué)有限公司在其一項(xiàng)專利(M.弗拉尼亞 A.許布納 E.莫斯,具有無孔分離層的膜及其用途和該膜的制備方法,中國發(fā)明專利201180045027.7,2013年8月14日)中使用了一種將PVA與其他聚合物共混后交聯(lián)的方法制備了用作蒸汽滲透分離的無孔薄膜。高喜平等(高喜平,赫玉欣,姚大虎等,一種甲醛交聯(lián)明膠/PVA復(fù)合膜的制備方法,中國發(fā)明專利201210018412.9,2012年7月11日)將PVA和明膠的共混溶液使用甲醛交聯(lián)后制得交聯(lián)復(fù)合膜同樣在一定程度上提高了所得薄膜的耐水性。這些為了提高PVA耐水性而進(jìn)行的改性方法雖然可以在一定程度上提高PVA的耐水性和薄膜的斷裂伸長率,但因?yàn)樵赑VA主鏈上引入了交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使得薄膜的致密性升高,從而使薄膜氣體透過性和液體透過能力顯著降低。力學(xué)性能測試表明,這些方法獲得的交聯(lián)薄膜因?yàn)榇蚱屏薖VA分子鏈間的氫鍵作用和降低了結(jié)晶度,使得薄膜的最大斷裂強(qiáng)度反而降低,這些性質(zhì)的改變限制了聚乙烯醇薄膜的適用領(lǐng)域,特別是不利于其用于蒸汽滲透膜和滲透蒸發(fā)膜等裝置的組件中。同時(shí),交聯(lián)后的薄膜溶脹率仍然很大,尺寸穩(wěn)定性差,在有機(jī)溶劑如醚、酮和多元醇中會(huì)強(qiáng)烈溶脹,這會(huì)大大縮短要經(jīng)常經(jīng)歷干濕轉(zhuǎn)換狀態(tài)的薄膜的壽命。
在線性高分子結(jié)構(gòu)中利用合理的兩種交聯(lián)劑和特殊的制備方法構(gòu)建交聯(lián)結(jié)構(gòu)是制備高強(qiáng)度水凝膠的一種有效方法。利用兩種交聯(lián)劑生成的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的相互纏結(jié)和搭配往往會(huì)使高分子水凝膠的強(qiáng)度、斷裂伸長率等得到有效提高。曹曉東等(曹曉東,吳水平,朱杰華,李慶濤,一種離子共價(jià)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠及其制備方法,中國發(fā)明專利201511025598.0,2016年4月6日)利用在羧甲基纖維素鈉和丙烯酰胺混合物中構(gòu)建離子鍵共價(jià)鍵雙網(wǎng)絡(luò)的方法,制備了高強(qiáng)度、高斷裂伸長率的水凝膠。單國榮等(單國榮,田帥,王露一,一種雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的制備方法,中國發(fā)明專利200910100525.1,2009年12月23日)通過二次法制備了一種機(jī)械性能好,吸水性高的雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠。關(guān)于構(gòu)建雙網(wǎng)絡(luò)高分子的報(bào)道集中于水凝膠領(lǐng)域,應(yīng)用方向一般為生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域。作為同樣需要提高強(qiáng)度和其他性質(zhì)的功能薄膜,利用二次交聯(lián)的方法對(duì)它們進(jìn)行改性是一個(gè)很有潛力的研究方向。
本發(fā)明通過選用適宜反應(yīng)活性的交聯(lián)劑,配合一定的成膜方法,在PVA薄膜中構(gòu)建了疏松結(jié)構(gòu),利用兩種交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)先后形成過程中發(fā)生微相分離和溶劑蒸發(fā)的原理,制備了一種具有疏松結(jié)構(gòu)的PVA薄膜,對(duì)比普通交聯(lián)改性方法制備的PVA薄膜,該薄膜具有以下優(yōu)點(diǎn):1. 具有微米級(jí)別的微孔;2.斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率顯著提升;3. 高的凝膠率和尺寸穩(wěn)定性,小的溶脹性; 4. 氣體透過率和水蒸氣透過率顯著提升等;具體的性能表征參見附圖說明。本發(fā)明除了提高傳統(tǒng)PVA薄膜多方面的性能外,這種通過構(gòu)建疏松結(jié)構(gòu)的方法對(duì)薄膜材料進(jìn)行交聯(lián)改性的技術(shù)對(duì)于其他需要改性的薄膜而言,提供了一種新的思路。目前還未有利用二次交聯(lián)的方法制備PVA薄膜的有關(guān)文獻(xiàn)和專利報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)傳統(tǒng)PVA薄膜在實(shí)際使用中,不耐水侵蝕,易吸水;而傳統(tǒng)交聯(lián)改性方式改性后的薄膜尺寸穩(wěn)定性變差,拉伸強(qiáng)度降低,水通量氣通量均會(huì)下降的缺點(diǎn),提供一種具有疏松結(jié)構(gòu)的PVA薄膜的制備方法,有效的解決了傳統(tǒng)PVA薄膜交聯(lián)改性方法的缺點(diǎn)和不足。
本發(fā)明提供的具有疏松結(jié)構(gòu)的PVA薄膜,由商品化PVA經(jīng)過一定步驟的交聯(lián)處理,改性后制備得到。其原料組成為:
聚乙烯醇樹脂 100份,以-CH2-CHOH-單元物質(zhì)的量計(jì);
聚乙烯醇接枝改性物 0~100份,優(yōu)選5~100份,以物質(zhì)的量計(jì);
第一交聯(lián)劑 50—100份,以物質(zhì)的量計(jì);
第二交聯(lián)劑 50—100份,以物質(zhì)的量計(jì);
增塑劑 50—150份,以物質(zhì)的量計(jì)。
本發(fā)明提供的具有疏松結(jié)構(gòu)的PVA薄膜的制備方法,可采用以下方法中的一種:
(1)在PVA溶液中加入第一種交聯(lián)劑并混合均勻后,涂覆于膜框中于適宜溫度下烘干成膜,烘干期間進(jìn)行第一次交聯(lián),待第一次交聯(lián)完成后,將溶有第二種交聯(lián)劑的PVA良溶劑倒于該膜框中,使膜在第二種交聯(lián)劑的溶液中溶脹并發(fā)生第二次交聯(lián)反應(yīng),再次烘干待第二次交聯(lián)完成后得到終產(chǎn)物;
(2)在PVA溶液中加入兩種交聯(lián)劑的混合溶液,涂覆于膜框中,在適宜溫度下烘干成膜,待兩個(gè)交聯(lián)過程都完成后得到終產(chǎn)物;
(3)對(duì)聚乙烯醇進(jìn)行接枝改性并溶解后,加入第一種交聯(lián)劑,涂覆于膜框中烘干成膜發(fā)生第一次交聯(lián)反應(yīng),待第一次交聯(lián)完成后,將溶有第二種交聯(lián)劑的PVA良溶劑倒于該膜框中,使膜在第二種交聯(lián)劑的溶液中溶脹并發(fā)生第二次交聯(lián)反應(yīng),再次烘干待第二次交聯(lián)完成后得到終產(chǎn)物。
本發(fā)明所述的三種制備方法具體反應(yīng)流程如下:
制備方法(1):
第一步:將100份PVA溶于其良溶劑并加入第一交聯(lián)劑10~50份,分散均勻后刮涂于一定尺寸膜框中,在適合第一交聯(lián)劑反應(yīng)的溫度下烘干成膜,在烘干過程中發(fā)生第一次交聯(lián)反應(yīng);
第二步:將10~30份第二交聯(lián)劑均勻分散于PVA良溶劑中,均勻涂抹于第一步中得到的初次改性薄膜,在適合第二交聯(lián)劑反應(yīng)的溫度下烘干成膜,在此烘干過程中發(fā)生第二次交聯(lián)反應(yīng),最終得到產(chǎn)物薄膜。其化學(xué)過程如下式所示:
第一步:
第二步:
制備方法(2):
將100份PVA溶于其良溶劑并加入第一交聯(lián)劑10~50份,第二交聯(lián)劑10~50份,分散均勻后刮涂于一定尺寸膜框中,在一定溫度下烘干成膜,在此烘干過程中發(fā)生兩種反應(yīng)速度不同的交聯(lián)反應(yīng),最終得到產(chǎn)物薄膜。其化學(xué)過程如下式所示:
制備方法(3):
第一步:將100份PVA溶于其良溶劑,加入20~50份可與PVA發(fā)生反應(yīng)的接枝改性物對(duì)PVA進(jìn)行接枝改性;
第二步:加入可與接枝改性后的PVA反應(yīng)的第一交聯(lián)劑10~50份,分散均勻后刮涂于一定尺寸膜框中,在適合第一交聯(lián)劑反應(yīng)的溫度下烘干成膜,在此烘干過程中發(fā)生第一次交聯(lián)反應(yīng);
第三步:將10~30份第二交聯(lián)劑均勻分散于PVA良溶劑中,均勻涂抹于第一步中得到的初次改性薄膜,在適合第二交聯(lián)劑反應(yīng)的溫度下烘干成膜,在此烘干過程中發(fā)生第二次交聯(lián)反應(yīng),最終得到產(chǎn)物薄膜。其化學(xué)過程如下式所示:
第一步:
第二步:
第三步:
上述三種制備方法的化學(xué)過程中,R1,R2分別為第一和第二交聯(lián)劑;R1’為R1交聯(lián)多個(gè)PVA鏈上的基團(tuán)后生成的結(jié)構(gòu);R2’為R2交聯(lián)多個(gè)PVA鏈上的基團(tuán)后生成的結(jié)構(gòu),A為能夠接枝到PVA鏈上的物質(zhì);A’為A接枝到PVA鏈上所生成的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)所選擇的交聯(lián)劑種類的不同,應(yīng)擇優(yōu)選擇三種成膜方法中的一種。
本發(fā)明所述交聯(lián)劑選自下述物料(能交聯(lián)多個(gè)羥基的交聯(lián)劑)中的兩種:(1)與呋喃發(fā)生Diels-Alder反應(yīng)的多馬來酰亞胺類交聯(lián)劑,如苯撐雙馬來酰亞胺,6-亞甲基雙馬來酰亞胺等,但不僅限于此;(2)多異氰酸酯類,如對(duì)苯二異氰酸酯,六亞甲基雙異氰酸酯,4,4'-亞甲基雙(異氰酸苯酯)等,但不僅限于此;(3)硅烷偶聯(lián)劑類交聯(lián)劑;(4)硼酸和硼酸類衍生物;以上交聯(lián)劑根據(jù)反應(yīng)活性和成膜方法的不同擇優(yōu)選擇,但不僅限于上述交聯(lián)劑。其中,第一交聯(lián)劑要求為需要較高反應(yīng)溫度,活性較低,反應(yīng)速度較慢的交聯(lián)劑種類,如多馬來酰亞胺類交聯(lián)劑,硅烷偶聯(lián)劑類交聯(lián)劑;第二交聯(lián)劑要求為在較低溫度下即可反應(yīng),活性較高,反應(yīng)速度較快的交聯(lián)劑種類,如多異氰酸酯類交聯(lián)劑,硼酸和硼酸類衍生物等。
本發(fā)明所述的PVA接枝改性物,選自下述物料中的一種或幾種:可以直接或借助間接的反應(yīng),在PVA主鏈上接枝上呋喃官能團(tuán)的化合物,如糠醛,呋喃甲酰氯,呋喃甲酸及其同系物,呋喃二酸類,糠醇,等等,但不僅限于此。
所述的增塑劑是指為了提高薄膜的柔韌性而加入的、對(duì)薄膜起增塑作用的添加劑,如鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁酯等,但不僅限于此。
本發(fā)明所述的疏松多孔結(jié)構(gòu)主要指二次交聯(lián)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的過程中發(fā)生微相分離和溶劑蒸發(fā),產(chǎn)生的微米級(jí)別的孔洞。
本發(fā)明的獨(dú)創(chuàng)性和進(jìn)步在于,通過利用二次交聯(lián)的方法引入PVA薄膜的制備和改性過程中,改進(jìn)了傳統(tǒng)交聯(lián)工藝的同時(shí),使薄膜具備了如下常規(guī)交聯(lián)PVA薄膜所不具備的優(yōu)點(diǎn):
1. 具有微米級(jí)別的微孔;
2. 斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率顯著提升;
3. 高的凝膠率和尺寸穩(wěn)定性,小的溶脹性;
4. 氣體透過率和水蒸氣透過率顯著提升。
本發(fā)明制備的具有疏松結(jié)構(gòu)的PVA薄膜,可廣泛用于蒸汽滲透膜、滲透蒸發(fā)膜、反滲透膜等領(lǐng)域。
本發(fā)明除了提高傳統(tǒng)PVA薄膜多方面的性能外,這種通過二次交聯(lián)法構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的方法對(duì)薄膜材料進(jìn)行交聯(lián)改性的技術(shù)對(duì)于其他需要改性的薄膜而言,提供了一種新的思路。該發(fā)明最佳應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)闈B透蒸發(fā)分離膜領(lǐng)域,其次也可以用在反滲透膜、氣體增濕膜,催化劑搭載、 離子交換膜等領(lǐng)域,同時(shí)對(duì)于其他種類薄膜的改性具有非常優(yōu)秀的借鑒價(jià)值和應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為二次交聯(lián)PVA薄膜的結(jié)構(gòu)式。
圖2為實(shí)施例1中不同種類PVA薄膜的ATR譜圖。
圖3為(b)實(shí)施例2中不同種類PVA薄膜的ATR譜圖。
圖4為PVA、改性PVA薄膜的SEM。其中,(a)不同分辨率下PVA薄膜的SEM,(b)不同分辨率下實(shí)施例一中所制疏松多孔結(jié)構(gòu)PVA的SEM圖像,(c)不同分辨率下實(shí)施例5中所制疏松多孔結(jié)構(gòu)PVA的SEM圖像。
圖5為 PVA、改性PVA薄膜的應(yīng)力-應(yīng)變拉伸曲線。
圖6為PVA、改性PVA薄膜的:凝膠率(a)、吸水率(b)、吸水后尺寸變化率(c)。
圖7為 PVA、改性PVA薄膜的透氣性測試結(jié)果。
圖8為PVA、改性PVA薄膜的透水蒸氣性測試結(jié)果。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不應(yīng)被看做是對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例中聚乙烯醇(PVA-124,Mw~195000)、糠酰氯(98%)、對(duì)苯二異氰酸酯(AR,≥99%),六亞甲基雙異氰酸酯(AR,≥99%),4,4'-亞甲基雙(異氰酸苯酯)(AR,≥99%)購買于阿拉丁試劑有限公司;N,N’- 六亞甲基雙馬來酰亞胺(>97%)、硼酸(98≥)、鄰苯二甲酸二丁酯(AR,≥99%)購買于百靈威試劑有限公司;二甲基甲酰胺(DMF AR,≥99%)、二甲基亞砜(DMSO AR,≥99%)購買于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
實(shí)施例中用到的儀器包括:傅立葉變換紅外光譜儀Nicolet Magna-550 (美國);肖特基場發(fā)射掃描電鏡Nova Nanosem (美國);拉力機(jī)Shenzhen Suns Technology Stock Co.LTD。
實(shí)施例1
由Diels-Alder反應(yīng)、六亞甲基雙異氰酸酯-羥基反應(yīng)構(gòu)建的二次交聯(lián)聚乙烯醇薄膜的制備:(1)聚乙烯醇的接枝改性:將0.8g聚乙烯醇加入30mlDMSO中,70℃~80℃攪拌至溶液呈透明;滴加0.2g三乙胺攪拌至溶液均勻;冰水浴10min內(nèi)滴加0.235g糠酰氯,滴加完成后升溫至50℃~60℃攪拌反應(yīng)1~2h;(2)由Diels-Alder反應(yīng)構(gòu)建單網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的聚乙烯醇薄膜的制備:在(1)制備的溶液中加入0.156g六亞甲基雙馬來酰亞胺,0.2g鄰苯二甲酸二丁酯,常溫?cái)嚢?~2h至溶液均勻透明后將溶液刮涂在10cm*10cm的聚四氟乙烯膜框中,置于60℃~80℃烘箱中,待溶劑烘干后得到由Diels-Alder反應(yīng)交聯(lián)的單網(wǎng)絡(luò)聚乙烯醇薄膜;(3)二次交聯(lián)聚乙烯醇薄膜的制備:將0.15g六亞甲基雙異氰酸酯溶于5ml的DMSO中,常溫超聲處理1h,將配制完成的六亞甲基雙異氰酸酯/DMSO溶液均勻涂覆于盛有(2)中制備的單網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的聚乙烯醇薄膜上,將盛有薄膜的膜框置于60℃~80℃烘箱中,待溶劑烘干后得到具有疏松結(jié)構(gòu)的聚乙烯醇薄膜。
對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的表征采用傅立葉變換紅外光譜儀Nicolet Magna-550 (美國),將(3)中得到的改性聚乙烯醇薄膜做ATR紅外光譜,得到的圖譜如圖2、圖3所示,由紅外圖譜中各官能團(tuán)的出峰位置可以判斷所得產(chǎn)物化學(xué)結(jié)構(gòu)與圖1中的化學(xué)式結(jié)構(gòu)相符合。
對(duì)薄膜的斷面形貌觀測使用肖特基場發(fā)射掃描電鏡Nova Nanosem(美國),樣條在液氮中浸泡5min后進(jìn)行脆斷處理;掃描電鏡圖片如圖4所示,可以明顯的看出,這種具有疏松結(jié)構(gòu)的聚乙烯醇薄膜有疏松多孔的結(jié)構(gòu),而未改性的純PVA薄膜則為質(zhì)地均一的密致結(jié)構(gòu)。
對(duì)薄膜凝膠質(zhì)量分?jǐn)?shù),吸水率,尺寸穩(wěn)定性的測試方法為:裁取形狀為矩形,質(zhì)量為0.05g左右的交聯(lián)膜,稱取質(zhì)量(m1)后,放入索氏提取器中,用去離子水索提48h,將樣品取出,用濾紙吸干薄膜表面的水,量取并記錄其質(zhì)量(m2)、對(duì)角線長度(l1);然后將該膜在40℃真空烘箱中48h烘干,量取并記錄其質(zhì)量(m3)、對(duì)角線長度(l2)。根據(jù)式1.1計(jì)算薄膜的凝膠質(zhì)量分?jǐn)?shù);根據(jù)式1.2計(jì)算薄膜的吸水率;根據(jù)式1.3計(jì)算薄膜的尺寸變化率,每個(gè)樣品測五組,取平均值。
(1.1)
(1.2)
(1.3)
所得數(shù)據(jù)如圖6所示。圖6的數(shù)據(jù)表明,所得的二次交聯(lián)結(jié)構(gòu)的薄膜比非交聯(lián)或單網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的薄膜具有更高的凝膠質(zhì)量分?jǐn)?shù),更高的吸水率和更高的尺寸穩(wěn)定性。
對(duì)薄膜的應(yīng)力應(yīng)變曲線測試使用拉力機(jī)Shenzhen Suns Technology Stock Co.LTD;按照國標(biāo)GB/T13022-1991進(jìn)行測試;測試結(jié)果如圖5所示,該應(yīng)力應(yīng)變曲線表明,具有疏松結(jié)構(gòu)的聚乙烯醇薄膜比單網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的薄膜具有更高的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率。
對(duì)薄膜的透氣性測試按照國標(biāo)GB/T 1038- 2000進(jìn)行測試。測試結(jié)果如圖7所示,該二次交聯(lián)的聚乙烯醇薄膜由于具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),所以透氣率高于未改性的純聚乙烯醇薄膜和單網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的聚乙烯醇薄膜。
對(duì)薄膜的透水蒸氣性測試按照國標(biāo)GB 1037-88進(jìn)行測試。測試結(jié)果如圖8所示。該二次交聯(lián)的聚乙烯醇薄膜由于具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),所以對(duì)水蒸氣的透過率高于未改性的純聚乙烯醇薄膜和單網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的聚乙烯醇薄膜。
實(shí)施例2
由Diels-Alder反應(yīng)、對(duì)苯二異氰酸酯-羥基反應(yīng)構(gòu)建的二次交聯(lián)聚乙烯醇薄膜的制備:(1)聚乙烯醇的接枝改性與實(shí)施例1中的(1)接枝改性步驟相同;(2)由Diels-Alder反應(yīng)構(gòu)建單網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的聚乙烯醇薄膜的制備與實(shí)施例1中(2)制備過程相同;(3)二次交聯(lián)聚乙烯醇薄膜的制備:將0.1428g對(duì)苯二異氰酸酯溶于5ml的DMSO中,50℃攪拌2h至溶液均勻,將配制完成的對(duì)苯二異氰酸酯/DMSO溶液均勻涂覆于盛有(2)中制備的單網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的聚乙烯醇薄膜上,將盛有薄膜的膜框置于60℃~80℃烘箱中,待溶劑烘干后得到具有疏松結(jié)構(gòu)的聚乙烯醇薄膜。
對(duì)所得薄膜的測試方法和測試結(jié)果與實(shí)施例1相似。
實(shí)施例3
由六亞甲基雙異氰酸酯-羥基、4,4'-亞甲基雙(異氰酸苯酯)-羥基反應(yīng)構(gòu)建的二次交聯(lián)聚乙烯醇薄膜的制備:(1)將0.8g聚乙烯醇加入30ml DMSO中中,80℃~90℃攪拌至溶液呈透明,并將溶液刮涂在10cm*10cm的聚四氟乙烯膜框中,置于60℃~80℃烘箱中,待溶劑烘干后得到純聚乙烯醇薄膜;(2)二次交聯(lián)聚乙烯醇薄膜的制備:將0.15g六亞甲基雙異氰酸酯和0.2231g的4,4'-亞甲基雙(異氰酸苯酯)溶于7ml的DMSO中,50℃超聲2h至溶液均勻,配制成六亞甲基雙異氰酸酯/4,4'-亞甲基雙(異氰酸苯酯)/DMSO溶液,并將該溶液均勻涂覆于(1)中制得的純聚乙烯醇薄膜上,將盛有薄膜的膜框置于60℃~80℃烘箱中,待溶劑烘干后得到具有疏松結(jié)構(gòu)的聚乙烯醇薄膜。
對(duì)所得薄膜的測試方法和測試結(jié)果與實(shí)施例1相似。
實(shí)施例4
由Diels-Alder反應(yīng)、硼酸-羥基離子鍵構(gòu)建的二次交聯(lián)聚乙烯醇薄膜的制備:(1)聚乙烯醇的接枝改性方法與實(shí)施例1中的(1)方法相同;(2)由Diels-Alder反應(yīng)構(gòu)建單網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的聚乙烯醇薄膜的制備方法與實(shí)施例1中的(2)方法相同 ;(3)二次交聯(lián)聚乙烯醇薄膜的制備:將0.0374g的硼酸溶于5ml的DMSO中,常溫超聲分散處理1h,將配置完成的硼酸/DMSO溶液均勻涂覆于盛有(2)中制備的單網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的聚乙烯醇薄膜上,將盛有薄膜的膜框置于60℃~80℃烘箱中,待溶劑烘干后得到具有疏松結(jié)構(gòu)的聚乙烯醇薄膜。
對(duì)所得薄膜的測試方法和測試結(jié)果與實(shí)施例1相似。
實(shí)施例5
由硼酸-羥基離子鍵、雙異氰酸酯-羥基反應(yīng)構(gòu)建的二次交聯(lián)聚乙烯醇薄膜的制備:(1)由硼酸-羥基離子鍵構(gòu)建單網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的聚乙烯醇薄膜的制備:將0.8g聚乙烯醇加入30ml去離子水中,80℃~90℃攪拌至溶液呈透明,聚乙烯醇完全溶解后,倒入4ml濃度為0.01g/ml的硼酸的水溶液,攪拌10min至溶液均勻后,將溶液刮涂在10cm*10cm的聚四氟乙烯膜框中,置于60℃~80℃烘箱中,待溶劑烘干后得到由硼酸-羥基離子鍵交聯(lián)的單網(wǎng)絡(luò)聚乙烯醇薄膜;(2)二次交聯(lián)聚乙烯醇薄膜的制備:將0.156g六亞甲基雙馬來酰亞胺,0.2g鄰苯二甲酸二丁酯溶于7ml DMSO中常溫超聲處理1h,將配制完成的該溶液均勻涂覆于盛有(1)中制備的單網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的聚乙烯醇薄膜上,將盛有薄膜的膜框置于60℃~80℃烘箱中,待溶劑烘干后得到具有疏松結(jié)構(gòu)的聚乙烯醇薄膜。
對(duì)所得薄膜的測試方法和測試結(jié)果與實(shí)施例1相似。