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。