【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種聚乙烯醇纖維的表面改性方法，更具體地說(shuō)，本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種用于生物降解塑料增強(qiáng)的表面改性聚乙烯醇纖維的制備方法。
技術(shù)介紹
1、聚乙烯醇(pva)作為一種環(huán)境友好型材料，近年來(lái)在許多領(lǐng)域得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。在合成纖維領(lǐng)域，聚乙烯醇纖維具有高強(qiáng)度、高模量、易分散、耐酸堿、耐磨損、耐腐耐候、防霉防蟲(chóng)等，廣泛用于建筑、紡織、造紙和復(fù)合材料等領(lǐng)域。例如，水泥的增韌防裂材料，而且，為了適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，開(kāi)發(fā)了各種各樣的改性聚乙烯醇纖維的方法，以提高對(duì)水泥的增強(qiáng)增韌效果。專(zhuān)利號(hào)cn108298853a的專(zhuān)利公開(kāi)了一種方法，首先在pva纖維表面涂覆一層環(huán)氧樹(shù)脂，接著在環(huán)氧樹(shù)脂涂層的表面涂覆一層納米石墨粉體，來(lái)改善纖維在水泥中的界面性能，效果十分明顯。
2、當(dāng)前在大力發(fā)展生物降解塑料，提高現(xiàn)有生物降解塑料的力學(xué)性能，是亟待解決的問(wèn)題。而選擇合適的增強(qiáng)纖維則是問(wèn)題的關(guān)鍵。眾所周知，聚乙烯醇纖維是合成纖維中唯一具有生物降解性能的纖維，作為增強(qiáng)體用于在生物降解塑料具有天然的優(yōu)勢(shì)，能保持纖維增強(qiáng)后的生物降解塑料整體的可降解性能。然而，目前將聚乙烯醇纖維作為增強(qiáng)體添加到生物降解塑料中的應(yīng)用還較少；此外，將聚乙烯醇纖維作為增強(qiáng)體直接加入生物降解塑料，能提高力學(xué)性能，但提高效果有限。因此，通過(guò)各種方法對(duì)聚乙烯醇纖維進(jìn)行表面改性，提高與生物降解塑料基體之間的界面結(jié)合力，是提高力學(xué)增強(qiáng)效果的關(guān)鍵。
3、因此，亟需提供一種表面改性方法，能夠調(diào)控聚乙烯醇纖維與生物降解塑料基體之間的界面結(jié)合力，進(jìn)而進(jìn)一步提高生物降解塑
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了提高聚乙烯醇纖維與生物降解塑料基體之間的界面結(jié)合力，解決生物降解塑料力學(xué)性能不足的問(wèn)題，專(zhuān)利技術(shù)人預(yù)料不到地發(fā)現(xiàn)，先用丁二酸酐在pva纖維上引入羧基，再以亞氨基二乙酸為改性劑，能將亞氨基二乙酸接枝到pva纖維上，從而提高pva纖維在生物降解塑料薄膜的界面強(qiáng)度，同時(shí)保持纖維原有的可降解性。基于以上發(fā)現(xiàn)，從而完成了本專(zhuān)利技術(shù)。
2、因此，本專(zhuān)利技術(shù)提供一種表面改性聚乙烯醇纖維的制備方法。
3、為達(dá)到上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)采用的具體方法是：
4、1)丁二酸酐改性聚乙烯醇纖維(s-pvaf)的制備
5、稱(chēng)取0.5～2份的聚乙烯醇纖維，將纖維固定在支架上，放入特制的反應(yīng)瓶中，加入一定量的丁二酸酐(saa)、催化劑4-二甲氨基吡啶和乙酸乙酯，將反應(yīng)瓶放入油浴鍋中，以80℃反應(yīng)4h，待反應(yīng)結(jié)束冷卻后取出纖維，用無(wú)水乙醇和去離子水沖洗至無(wú)乙酸乙酯的香味，得到丁二酸酐改性聚乙烯醇纖維(s-pvaf)。
6、優(yōu)選地，所述丁二酸酐與聚乙烯醇纖維的添加比例為1：1。
7、優(yōu)選地，所述催化劑4-二甲氨基吡啶與聚乙烯醇纖維的添加比例為1：10。
8、2)亞氨基二乙酸改性聚乙烯醇纖維(i-s-pvaf)的制備
9、將1)中制備的s-pvaf纖維固定在支架上，放入特制的反應(yīng)瓶中，加入一定量的亞氨基二乙酸和催化劑4-二甲氨基吡啶，并使用合適的溶劑，再將反應(yīng)瓶放入水浴鍋中，在40～70℃反應(yīng)0～2h，反應(yīng)結(jié)束冷卻后，用去離子水沖洗溶劑和纖維表面的吸附物，得到亞氨基二乙酸改性聚乙烯醇纖維(i-s-pvaf)。
10、優(yōu)選地，所述溶劑選自乙酸乙酯、超純水、二甲苯中的一種。
11、優(yōu)選地，所述亞氨基二乙酸與丁二酸酐改性聚乙烯醇纖維的添加比例為1：1。
12、優(yōu)選地，所述催化劑4-二甲氨基吡啶與亞氨基二乙酸的添加比例為1：10。
13、以上制備原理見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖1。
14、本專(zhuān)利技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于：
15、1)本專(zhuān)利技術(shù)中通過(guò)第一步反應(yīng)，聚乙烯醇纖維經(jīng)過(guò)丁二酸酐一步改性后接枝上羧酸基團(tuán)，實(shí)現(xiàn)了表面活性基團(tuán)和反應(yīng)位點(diǎn)的增加，為可調(diào)控步驟之一；
16、2)本專(zhuān)利技術(shù)中通過(guò)第二步反應(yīng)，聚乙烯醇纖維表面進(jìn)一步接枝亞氨基二乙酸，使拔出最大載荷和拔出強(qiáng)度明顯且穩(wěn)定地提高，為可調(diào)控步驟之二；，
17、3)本專(zhuān)利技術(shù)中表面改性后纖維整體仍然保持完全可生物降解性能。
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1.一種用于生物降解塑料的聚乙烯醇纖維的表面改性方法，其特征在于：所述改性方法可以是按照下列步驟制備的：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于生物降解塑料的聚乙烯醇纖維的表面改性方法...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭斌，王磊，鄭瑞航，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：南京林業(yè)大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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