[发明专利]一种预测聚乙烯醇树脂在加工中吸水及脱水性能的方法

摘要

本发明公开了一种预测聚乙烯醇树脂在加工中吸水及脱水性能的方法，包括以下步骤：将各种聚乙烯醇树脂的不同含水率的多个热分析测试样品分别进行DSC升温扫描处理，获取各种聚乙烯醇树脂在不同含水率下的熔融行为参数；利用各种聚乙烯醇树脂在不同含水率下的熔融行为参数和各种聚乙烯醇树脂在不同含水率下的熔融行为设计针对所述至少一种聚乙烯醇树脂的阶梯式热分级热处理程序并确定阶梯式热分级热处理程序所使用的样品的预设含水率；制备具有预设含水率的各种聚乙烯醇树脂样品并分别对其进行阶梯式热分级热处理程序，得到热分级熔融曲线；对热分级熔融曲线分别进行数学拟合和计算，分析得到各种聚乙烯醇树脂在加工中的吸水及脱水性能。

主权项

1.一种预测聚乙烯醇树脂在加工中吸水及脱水性能的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：A、将至少一种聚乙烯醇树脂分别制成不同含水率的多个热分析测试样品；B、将各种聚乙烯醇树脂的不同含水率的多个热分析测试样品分别进行DSC升温扫描处理，通过获得的升温熔融曲线获取各种聚乙烯醇树脂在不同含水率下的熔融行为参数，所述DSC升温扫描处理为将热分析测试样品以5～20℃/min的升温速率升温至240～250℃并记录升温熔融曲线，其中，所述熔融行为参数包括相对结晶度X、熔点T_m和终止熔融温度T_end；C、利用各种聚乙烯醇树脂在不同含水率下的熔融行为参数和各种聚乙烯醇树脂在不同含水率下的熔融行为设计针对所述至少一种聚乙烯醇树脂的阶梯式热分级热处理程序并确定所述阶梯式热分级热处理程序所使用的样品的预设含水率，所述阶梯式热分级热处理程序中需要确定的参数包括：消除热历史的熔融温度T_f、第一个热分级热处理温度T₁、相邻热分级热处理温度之间的温度差△T、热分级热处理的温度个数m、在每个热分级热处理温度下进行处理的时间t、热分级热处理过程中的升温速率V₁和降温速率V₂以及最终升温熔融时的升温速率V₃；D、制备具有所述预设含水率的各种聚乙烯醇树脂样品并分别对其进行所述阶梯式热分级热处理程序，得到各种聚乙烯醇树脂的热分级熔融曲线，所述阶梯式热分级热处理程序包括以下子步骤：a、将聚乙烯醇树脂样品以升温速率V₁升温至T_f并在T_f下停留5～10min；b、将聚乙烯醇树脂样品以降温速率V₂降温至第一个热分级热处理温度T₁并停留t时间，再以降温速率V₂降温至第二个热分级热处理温度T₂并停留t时间，再以降温速率V₂降温至第三个热分级热处理温度T₃并停留t时间，以此类推直至降温至最后一个热分级热处理温度T_m并停留t时间，其中，相邻热分级热处理温度之间的温度差为△T；c.将聚乙烯醇树脂样品降温至50～60℃并停留5～10min；d、将聚乙烯醇树脂样品以升温速率V₃升温至240～250℃并记录聚乙烯醇树脂的热分级熔融曲线；E、对所述各种聚乙烯醇树脂的热分级熔融曲线分别进行数学拟合和计算，分析得到各种聚乙烯醇树脂在加工中的吸水及脱水性能，具体包括以下子步骤：a、将所述聚乙烯醇树脂的热分级熔融曲线划分为三个温度区域，其中，所述三个温度区域是以T_max和T_max‑T_i或者T_max’和T_max’‑T_i进行划分的，所述T_i为5～30℃；所述T_max为当聚乙烯醇树脂为一种时，对这一种聚乙烯醇树脂在各含水率下的熔点T_m求得的平均值；所述T_max’为当聚乙烯醇树脂为两种以上时，先将每种聚乙烯醇树脂在各含水率下的熔点T_m求平均值T_max并得到每种聚乙烯醇树脂的T_max，再对各种聚乙烯醇树脂的T_max求得的平均值；b、使用专业分峰拟合处理软件对所述聚乙烯醇树脂的热分级熔融曲线进行分峰拟合处理并将热分级熔融曲线分离成彼此独立的熔融峰；c、分别计算所述三个温度区域中熔融峰的相对面积百分比，并根据下式计算得到衡量聚乙烯醇树脂吸水及脱水能力的因子f：f＝A₁–A₃+0.6A₂，式中，A₁、A₂和A₃分别代表温度从高到低的三个温度区域中熔融峰的相对面积百分比；其中，所述因子f的值越大，所述聚乙烯醇树脂的吸水及脱水能力越强。