PVA副牌薄膜：PVA的溶解性

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　　PVA副牌薄膜PVA的聚合度、醇解度以及結(jié)構(gòu)中的羥基決定了其理化性質(zhì)。PVA很容易結(jié)晶，完全非晶態(tài)的PVA在常溫下并不存在。PVA的使用大都基于其水溶液。PVA分子中含有大量的強(qiáng)親水性基團(tuán)羥基，所以PVA具有水溶性，但是PVA規(guī)整的化學(xué)結(jié)構(gòu)使得其分子內(nèi)和分子間都存在較強(qiáng)的氫鍵，因此阻礙了其水溶性；PVA中殘存的醋酸根雖然是疏水性基團(tuán)，但是它的空間位阻很大，在一定程度上阻礙了大分子間或大分子本身氫鍵的形成，破壞了大分子鏈的規(guī)整結(jié)構(gòu)，降低了結(jié)晶度，從而使水分子容易進(jìn)入PVA大分子之間，促進(jìn)了溶劑化作用。所以，醋酸根的存在對(duì)PVA的溶解性反而是有利的。

　　醇解度的大小象征著PVA大分子中親水性羥基和疏水性乙?；亩喙眩@就說(shuō)明PVA在水中的溶解性隨其醇解度的高低有很大差別。隨著醇解度的增大，PVA分子鏈上極性羥基數(shù)量增多，PVA分子形成氫鍵的能力也相應(yīng)變強(qiáng)，水分子也就難以進(jìn)入PVA的大分子之間，而疏水性的乙酰基數(shù)量相應(yīng)減少，PVA的性能也相應(yīng)地發(fā)生了很大的變化。PVA副牌薄膜醇解度在85%~89%之間的PVA，無(wú)論在熱水還是冷水中都能很快溶解，表現(xiàn)出最好的溶解性；醇解度高于89%的PVA一般只溶于60℃~70℃的熱水中；醇解度為99%以上的PVA需加熱到95℃以上才能溶解。醇解度低于85%時(shí)，隨著醇解度的降低，PVA的溶解性下降；醇解度低于50%的PVA則完全失去了水溶性。

　　PVA在大多數(shù)有機(jī)溶劑（酯、醚、烴及高級(jí)醇）中表現(xiàn)出微溶或不溶；PVA副牌薄膜在加熱條件下，可以溶于少數(shù)幾種有機(jī)溶劑（甘油、乙二醇、甲酰胺、二甲基亞砜等）中；在動(dòng)物油、植物油和石油烴中表現(xiàn)出完全不溶。PVA在有機(jī)溶劑中的溶解性是受其醇解度支配的，受粘度影響不大。一般而言，PVA的醇解度越大，其在有機(jī)溶劑中的溶解性越好。就水溶機(jī)理而言，PVA的溶解過(guò)程分為溶脹和溶解分散兩個(gè)過(guò)程。

　　PVA副牌薄膜乙烯醇與水的溶解度參數(shù)相差甚遠(yuǎn)，所以單純地從“相似相容”的原理來(lái)講，PVA是不溶于水的。但是PVA在水中又表現(xiàn)出可溶性，這就歸結(jié)于其分子與水形成的強(qiáng)氫鍵作用。溶解過(guò)程符合熱力學(xué)第二定律，溶解制成的溶液近乎于膠體溶液的分子溶液，具有熱力學(xué)穩(wěn)定性，其相平衡服從相律。PVA的溶解過(guò)程微觀上為大分子溶劑化和分子間鍵斷裂，宏觀上表現(xiàn)為溶脹和形成分子分散溶液。

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