实现PVA热塑加工的分子复合技术

分子复合是指结构互补的分子通过库仑力、氢键、范德华力、电荷转移相互作用等次价键力而缔合，形成独特的超分子结构，赋予材料新的性能。王琪等通过分子复合实现了PVA热塑加工。

1.抑制PVA结晶，获得热塑加工窗口

王琪等根据超分子科学原理，选择与PVA有互补结构的含氮化合物和水组成PVA的复合改性剂，通过含氮化合物中的C＝O和N—H等基团与PVA的羟基形成新的小分子与大分子间氢键，破坏PVA自身分子内、分子间氢键，抑制其结晶，使其熔点从226℃降至约130℃，起始分解温度提高到261℃，获得120℃以上的热塑加工窗口，解决了PVA难以热塑加工的难题。

2.控制PVA中水的状态，避免其发泡

水是PVA理想的增塑剂，但其沸点较低，易在加工温度下蒸发，不利于PVA的稳定热塑加工。王琪等在改性PVA体系中使水的沸点由纯水的96℃升高至139.8℃，且沸程变宽，蒸发速率降低，从而避免了其熔融加工过程中水剧烈蒸发形成气泡，这是实现PVA稳定热塑加工的必要条件。

3.改进PVA熔体流变行为(www.xing528.com)

PVA熔体表现出明显的剪切变稀行为，为假塑性流体。温度降低，PVA熔体的温度敏感性和剪切敏感性明显增加，非牛顿性增强。PVA熔体是拉伸稀化型流体，王琪等研究表明，用Ac取代部分水可以降低体系的拉伸黏度。挤出成型时PVA熔体由螺杆进入口模的过程中部分水分散失，表现出类似凝胶的流变性能。因此，其热塑加工时应严格控制加工条件，以获得流动稳定、良好的PVA熔体。

4.改善PVA熔体结晶行为

PVA热塑加工的实现，使其熔体结晶研究成为可能。王琪等在较温和的实验条件下观察到改性PVA熔体结晶得到的具有黑十字消光图像的正球晶（图7-2）。

图7-2 PVA熔体冷却时的POM