無土栽培用聚乙烯醇水凝膠膜的制備與性能研究

張 敏，馬文中

（1.中國石化長城能源化工（寧夏）有限公司，寧夏銀川 750001；2.常州大學材料科學與工程學院，江蘇常州 213164）

聚乙烯醇（PVA）是由醋酸乙烯單體經聚合、醇解得到的一種水溶性高分子，具有極高的吸水性，屬于典型的水凝膠聚合物。水凝膠是一種能在水中溶脹、吸收并保持大量水分，又不會溶解于水的親水性網狀高分子溶脹體[1-4]。PVA 能夠作為性能優良的水凝膠材料，主要是由其分子結構決定的，PVA 分子鏈中含有大量羥基，這一親水基團可與水形成氫鍵，從而使PVA 迅速吸水溶脹、吸收并保持成百倍于自身體積的水分而不被溶解。

PVA 水凝膠性質柔軟，具有較強的流變性、吸水性和持水性，在不同領域得到了廣泛應用，可作為組織工程材料、藥物緩釋載體、化妝品、農業保水劑等[5]。以PVA 水凝膠膜為介質種植有機蔬菜瓜果是一項獨特的無土栽培應用技術，日本、美國及部分歐洲國家均有成熟的應用案例，但國內還處于普及階段，技術依賴進口。由于PVA 自身具有的強分子間氫鍵共振及高結晶度等特點，使其熔點較高，熔點與分解溫度接近，無法通過熱塑加工方式制備PVA 水凝膠膜。本研究通過原位物理共混法對PVA 進行增塑改性，降低PVA 熔點，然后采用熔融擠出流延工藝制備PVA 水凝膠膜，研究不同增塑體系對PVA 水凝膠膜性能的影響，在保證PVA 凝膠熔點的基礎上，改善PVA 加工流動性，提高PVA 成膜性。

1 實驗部分

1.1 原料與試劑

聚乙烯醇；淀粉；低相對分子質量聚酯。

1.2 PVA 水凝膠膜的制備

先將PVA 原料按照增塑配方加入不同含量的淀粉、低相對分子質量聚酯（相對分子質量約300 g/mol），然后加入與PVA 等量的蒸餾水進行混合，充分攪拌后，在室溫下放置12 h，使其充分溶脹?！?br>