《廢舊聚乙烯醇縮丁醛交聯反應及再生利用研究》是依託鄭州大學，由曹艷霞擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：廢舊聚乙烯醇縮丁醛交聯反應及再生利用研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：曹艷霞
- 依託單位：鄭州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著PVB膠片在汽車、建築安全玻璃及太陽能光伏組件膜等領域的廣泛套用，與之相隨的廢舊PVB也日益增多。如何利用現有高分子材料加工設備生產高附加值PVB新材料成為亟待解決的科學與技術難題。依靠PVB大分子鏈上羥基與硼砂、馬來酸酐兩種交聯劑在HAAKE轉矩流變儀中的交聯反應製備具有局部化學交聯結構的PVB凝膠材料；研究PVB凝膠材料在小應變下的動態流變行為，考察動態粘彈函式對載入頻率的依賴關係及時溫疊加可適性，揭示PVB凝膠網路的主要結構特徵；考察交聯劑類型、含量及加工參數對交聯反應以及凝膠結構的影響；在探明凝膠結構－力學性能之間的內在關係基礎上，最佳化材料配方與加工工藝，平衡產品的力學與加工性能，並進行逐級放大試驗。本課題的開展可為高附加值PVB新材料結構-性能的調控提出新的理論和實踐依據，並有望解決日益增加的PVB廢料環境污染問題，實現資源的再生。
結題摘要
近年來，回收PVB膜片（RPVB）的再生利用研究受到日益重視。我們首次提出採用小分子交聯劑與回收PVB膜片在常規加工條件下製備具有局部微交聯結構的回收PVB材料，藉以改善PVB膜片的加工及物理機械性能，拓寬其套用範圍。基於上述思想，我們開展了如下工作：（1）首先將RPVB分別與硼砂(PSA)及硼酸(PSU) 在HAKKE轉矩流變儀中熔融共混，其次將RPVB分別與馬來酸酐（MAH）及甲苯二異氰酸酯（TDI）在雙螺桿擠出機中熔融共混。研究了不同工藝參數下，RPVB與上述四種物質的熔融反應效果，製備了具有局部交聯網路結構的RPVB材料。結果表明：RPVB可與上述四種物質發生反應，產生局部交聯結構；動態模量曲線未出現明顯的凝膠回響，但粘度對其形成較為敏感；局部交聯結構的形成改善了RPVB材料的加工性能並拓寬其加工視窗溫度；同時，較為均勻的局部交聯結構還有利於RPVB材料力學性能的提高。（2）分別採用戊二醛（GTA）和PSA為交聯劑，在溶液狀態下對RPVB膜片進行化學交聯改性；將劍麻微纖維(SMF)製成微纖維氈，加入GTA或PSA交聯改性的RPVB中，製備了SMF/RPVB複合材料，SMF與RPVB間可形成良好的界面結合。但是由於只有部分RPVB充分滲入纖維氈內部，導致複合材料的整體相容性欠佳。在項目資助下，已在學術刊物及會議上發表論文5篇（EI收錄1篇），申請專利4項（授權2項），培養碩士研究生5名（已畢業3名）。
