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聚乙烯醇（PVA）发泡材料作为一类可生物降解的环保型泡沫塑料，近年来在污水处理、清洁类产品以及医学材料领域应用广泛。PVA胶棉作为PVA发泡材料的一种，目前宿迁嘉禾塑料金属制品有限公司工业化的生产过程是采用淀粉工艺制备。淀粉在该工艺中只充当成孔剂的作用，存在着环境污染及资源浪费等一系列问题。因此，开发新的环保型无淀粉PVA胶棉产品具有非常大的应用价值。本文应宿迁嘉禾塑料金属制品有限公司提出的要求，旨在改进原有的淀粉制备工艺，发展一种环境友好的可规模化生产的PVA胶棉制备技术。结果发现选取合适的发泡助剂，采用机械搅拌的物理发泡方法，可以制备性能优异的PVA胶棉产品。通过在PVA溶液中添加试剂A、表面活性剂C，经机械搅拌后浇铸成型，可得到较原淀粉工艺孔径大的PVA胶棉产品。在大孔胶棉制备工艺的基础上，通过添加增稠剂D控制胶棉孔径，制得孔径较小的PVA胶棉产品。通过对胶棉样品的表观密度、吸水率、软硬度等性能的测试，结合胶棉泡孔图片，分析了原料配比、操作条件等对胶棉形态和性能的影响。并在此基础上优化了胶棉的制备方案，进行了中试放大实验。研究结果表明，胶棉的表观密度主要受发泡温度、甲醛用量、PVA用量影响，随发泡温度的升高、甲醛用量的降低，PVA用量的降低而表观密度减小；胶棉的软硬度主要受固化时间影响，随固化时间的延长而硬度增加；吸水率由表观密度决定，随表观密度的增大而降低。对反应配方工艺进行了探索，研究发现在发泡温度49℃，发泡时间15～20min，表面活性剂用量0.53wt%，PVA用量11.6wt%，甲醛用量9.4wt%，盐酸用量6.9wt%，固化时间5～6h的工艺条件下，可制备吸水率1200%、硬度20N、表观密度66Kg/m3，泡孔分布均匀的大孔PVA胶棉产品。SEM测试结果表明，大孔胶棉在三维空间上几乎全为通孔结构，没有完整的孔壁，开孔率达到95%以上。在上述工艺基础上添加增稠剂调节孔径，发现在增稠剂用量0.39wt%，发泡温度53℃，发泡时间15～20min，表面活性剂用量0.53wt%，PVA用量11.5wt%，甲醛用量9.4wt%，盐酸用量7.4wt%，固化时间5～6h的条件下，制备了吸水率1000%、硬度20N、表观密度71Kg/m3，泡孔分布均匀的小孔PVA胶棉产品。SEM测试结果表明，小孔胶棉在三维空间上具有通孔结构，孔壁比较完整。在对大孔胶棉实验室配方放大100倍进行中试放大的实验过程中，通过提高发泡温度至54～55℃，降低表面活性剂用量至0.36%，制备了性能稳定的蓬松块胶棉产品。现在该产品已进入订单生产。在小孔胶棉的中试放大实验过程中，为给设备选型提供方便，又进行了实验室工艺的调整。最终确定在发泡体系中直接通入压缩空气，600r/min的转速下进行小孔胶棉的中试放大实验。