在外界作用下,PVA可以发生物理交联以及化学交联。通过循环冻融法制备的PVA,可以展示出橡胶般的弹性,其力学性能是当前大部分水凝胶无法比拟的。PVA强大的抗拉抗压性能以及良好的灵活性、延展性使其成为柔性基材的理想候选材料,为设计可穿戴式和植入式医疗设备的发展也奠定了良好基础。此外,也可将PVA作为水凝胶基材,与不同种类高分子以及纳米颗粒复合构建水凝胶材料,从而获得与众多生物组织匹配的优越力学特性以及生物特性来满足应用需求。
上海市闵行区吴泾镇园美路58号1栋906
英文名:Poly(vinyl alcohol)
CAS号:9002-89-5
分子式:(CH2CHOH)n
储存条件:阴凉处密封保存
结构式
白色至微黄色的粉末或半透明状颗粒,无臭、无味,无毒、无腐蚀性。易溶于水,也可溶于含有羟基的溶剂,如甘油、乙二醇、醋酸、乙醛、苯酸等,不溶于一般非极性有机溶剂和无机酸。
聚乙烯醇(PVA)是由醋酸乙烯经聚合反应、醇解而制成,分子式为(CH2CHOH)m(CH2CHOCOCH3)n,是一种稳定、无毒的水溶性高分子聚合物。聚乙烯醇系列包含多种产品类型,不同型号的聚乙烯醇通常用四位数字进行区分,其中前两位数字乘以100代表聚合度,后两位数字代表醇解度。
聚乙烯醇的性质主要是由聚合度和醇解度决定的。基本完全醇解聚乙烯醇的特点是分子中残存的疏水性醋酸根很少,分子排列整齐,存在大量的羟基,形成很强的氢键,是一种结晶型高聚物,具有较高强度。非完全醇解型聚乙烯醇可看作是乙烯醇和醋酸乙烯酯共聚形成的大分子。乙烯醇亲水性强,而醋酸乙烯酯是亲油性的,这种双亲结构决定了低醇解度PVA大分子兼有增加水体粘度和降低油-水界表面张力的性质。 完全醇解的PVA粘度随时间延长而增大,并逐渐凝胶化,再次加热后可复原。加入硫酸钠、硫酸钾、硫酸铵及硼砂等均可产生凝胶。部分醇解型PVA溶液不会产生凝胶。
此外,PVA体系内部存在的大量氢键和范德华力等弱非共价键作用力会显著影响其水溶性。部分醇解的PVA大分子的残余醋酸根,可减弱邻近大分子间和大分子内的氢键,改善PVA的水溶性。但醋酸根的增加,使其相分离临界温度下降,在高温下水溶解度逐渐下降。如醇解度低于60%的PVA,在40℃以上的水中,具有不溶性。
PVA1799是聚合度为1700、醇解度为99%的聚乙烯醇高分子,可溶于95℃以上的热水中,水溶液有很好的粘接性和成膜性。浓度大于10%的水溶液,在室温下就会凝胶成冻,高温下会变稀恢复流动性。
在外界作用下,PVA可以发生物理交联以及化学交联。通过循环冻融法制备的PVA,可以展示出橡胶般的弹性,其力学性能是当前大部分水凝胶无法比拟的。PVA强大的抗拉抗压性能以及良好的灵活性、延展性使其成为柔性基材的理想候选材料,为设计可穿戴式和植入式医疗设备的发展也奠定了良好基础。此外,也可将PVA作为水凝胶基材,与不同种类高分子以及纳米颗粒复合构建水凝胶材料,从而获得与众多生物组织匹配的优越力学特性以及生物特性来满足应用需求。