
Свойства поливинилового спирта (PVA) в первую очередь определяются степенью полимеризации и степени алкоголиза. Полностью алкогольная PVA характеризуется присутствием нескольких остаточных гидрофобных ацетатных групп в своих молекулах, упорядоченным молекулярным расположением, большим количеством гидроксильных групп и сильной водородной связью. Это кристаллический полимер с высокой прочностью. Неизреливые алкогольные ПВА можно рассматривать как макромолекулу, образованную сополимеризацией винилового спирта и винилацетата. Виниловый спирт обладает сильной гидрофильностью, в то время как винилацетат является липофильным. Эта амфифильная структура определяет, что макромолекулы PVA с низкой степенью алкоголиза обладают как свойствами увеличения вязкости воды, так и снижением межфазного поверхностного натяжения масляной воды.
Вязкость полностью алкоголизированного ПВА увеличивается со временем и постепенно гелаты, которые могут быть восстановлены после разогрева. Добавление сульфата натрия, сульфата калия, сульфата аммония и буры может продуцировать гель. Некоторые алкоголизированные растворы PVA не производят гель.
Кроме того, многочисленные слабые нековалентные силы связывания, такие как водородные связи и силы ван-дер-ваальса, присутствующие в системе PVA, значительно влияют на растворимость воды. Остаточные ацетатные группы частично алкоголизированных макромолекул PVA могут ослабить водородные связи между соседними макромолекулами и внутри макромолекул, тем самым улучшая растворимость воды PVA. Тем не менее, увеличение ацетатных групп приводит к снижению критической температуры для разделения фазы, что приводит к постепенному снижению растворимости воды при высоких температурах. Например, PVA с степенью алкоголиза менее 60% нерастворим в воде выше 40 ℃.
PVA1799 является поливиниловым спиртовым полимером со степенью полимеризации 1700 и степенью алкоголиза 99%. Он растворим в горячей воде выше 95 ° C, а водный раствор обладает хорошими клейкими свойствами и пленками. Водный раствор с концентрацией более 10% будет гель и заморозить при комнатной температуре, и станет тоньше и восстановит текучесть при высоких температурах.
Под внешним влиянием PVA может подвергаться физическому и химическому сшиванию. PVA, приготовленный циклическим методом замораживания-оттаивания, может проявлять резинообразную эластичность, а его механические свойства не имеют себе равных по большинству текущих гидрогелей. Сильные растягивающие и сжатые свойства PVA, а также его хорошая гибкость и пластичность, делают его идеальным кандидатом для гибких субстратов, закладывая хорошую основу для разработки носимых и имплантируемых медицинских устройств. Кроме того, PVA также может использоваться в качестве гидрогелевого субстрата для построения гидрогелевых материалов путем объединения с различными типами полимеров и наночастиц, тем самым получая превосходные механические и биологические свойства, которые соответствуют многим биологическим тканям для удовлетворения потребностей применения.
