Page 140 - 《精细化工)》2023年第10期
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·2218·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 40 卷

            231.7、265.0  ℃(表 2),表明 PVA/ST/IBE 2 抗菌             2.5   抗菌复合膜的力学性能分析
            复合膜具有较好的热稳定性。                                          PVA 与 ST 不同质量比下制得 PVA/ST 膜的拉
                                                               伸强度和断裂伸长率见图 6 与表 3。如图 6 所示,
                                                               PVA 与 ST 不同质量比下制得 PVA/ST 膜的拉伸强
                                                               度随着 ST 添加量的增加而提高,质量比为 4∶1 时,
                                                               拉伸强度为(41.22±1.43) MPa,质量比为 1∶1 时,
                                                               拉伸强度为(49.65±1.49) MPa(表 3)。断裂伸长率随
                                                               着 ST 添加量的增加而减小,质量比为 4∶1 时,断
                                                               裂伸长率为 19.25%±2.09%,质量比为 1∶1 时,断
                                                               裂伸长率为 2.00%±0.31%(表 3),质量比为 1∶1
                                                               的复合膜韧性较差,综合考察 PVA 与 ST 的质量比
                                                               对膜力学性能的影响,确定较优质量比为 4∶1 的

            图 4  PVA 膜、PVA/ST 膜、PVA/ST/IBE 2 抗菌复合膜的            PVA/ST 膜作为抗菌复合膜的基膜。
                 TG 曲线
            Fig. 4    TG curves of PVA film, PVA/ST film and PVA/ST/
                   IBE 2 antibacterial composite film

                      表 2   抗菌复合膜的热失重数据
              Table 2    Mass loss data of antibacterial composite films
                 试样        T 5%/℃   T 10%/℃   T 30%/℃   T 50%/℃
             PVA           141.8    222.8   241.7   257.9
             PVA/ST        126.2    239.6   264.8   277.4
             PVA/ST/IBE  2  102.1   231.7   265.0   279.4


                 PVA 膜、PVA/ST 膜、PVA/ST/IBE(PVA/ST/IBE          图 6   PVA 与 ST 不同质量比下制得 PVA/ST 膜的拉伸强
            2)抗菌复合膜的 DTG 曲线见图 5。                                    度和断裂伸长率
                                                               Fig. 6    Tensile strength and elongation at break of PVA/ST
                                                                     films with different mass ratios of PVA to ST

                                                               表 3  PVA 与 ST 不同质量比下制得 PVA/ST 膜的力学性能
                                                               Table 3    Mechanical properties of PVA/ST films with different
                                                                      mass ratios of PVA to ST
                                                                m(PVA)∶m(ST)  厚度/μm    拉伸强度/MPa  断裂伸长率/%
                                                                    1∶1      29.60±0.89 a  49.65±1.49 a  2.00±0.31 d
                                                                    2∶1      29.60±1.58 a  47.39±2.08 ab  5.50±1.43 c
                                                                    3∶1      21.60±0.55  b  45.64±1.28  b  9.50±2.09 b
                                                                    4∶1      21.40±0.55  b  41.22±1.43  c  19.25±2.09 a

                                                                   注:不同字母表示显著性差异(P<0.05),下同。
            图 5  PVA 膜、PVA/ST 膜、PVA/ST/IBE 2 抗菌复合膜的
                 DTG 曲线                                            PVA 膜、PVA/ST 膜、PVA/ST/IBE 抗菌复合膜
            Fig. 5    DTG curves of  PVA film,  PVA/ST film and PVA/   的拉伸强度和断裂伸长率见图 7 与表 4。PVA/ST/
                   ST/IBE 2 antibacterial composite film
                                                               IBE 抗菌复合膜的厚度随 IBE 含量的增加而增大,
                 如图 5 所示,PVA 膜、PVA/ST 膜和 PVA/ST/IBE            主要由于 IBE 组分增加了复合膜结构的疏松度导致
            抗菌复合膜的最大失重速率温度(T max)分别为 244.4、                    (表 4)。如图 7 所示,PVA 基膜的拉伸强度为
            273.8 和 275.8 ℃,表明热解过程主要为基膜的分解,                    (37.64±1.34) MPa,和 ST 共混后拉伸强度得到显著提
            PVA/ST/IBE 抗菌复合膜热稳定性较好。PVA/ST 膜                    升,PVA/ST 膜拉伸强度达到(41.22±1.43) MPa。可
            和 PVA/ST/IBE 抗菌复合膜的最大失重速率温度高                       能是 ST 本身所具有的黏度在一定程度上会与 PVA
            于 PVA 膜,可能是 PVA 和 SA 组分间强烈的氢键作                     分子间形成物理交联,同时 ST 分子链上存在大量
            用抑制了基膜的热降解,从而使得体系具有更好的                             羟基,会与 PVA 分子中的羟基形成氢键,提高了共
            热稳定性。                                              混材料间的黏结力,进而提高了共混材料的力学性能。
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