PVA，又叫聚乙烯醇，是一种由醋酸乙烯(VAc)单体聚合后醇解制成的水溶性的聚合物材料，性能介于塑料和橡胶之间，具有柔韧性、耐油耐化学溶剂性、气体阻隔性、经特殊处理具有的耐水性等诸多优良特性，应用广泛。除了作为纤维原料外，PVA还被大量用于生产涂料、粘合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品，应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。2019年，我国PVA的生产能力为137.1 万吨/年，2018年出口量为14.67 万吨，表观消费量为63.9万吨，其中聚合助剂、织物浆料、维纶纤维三者占总消费量的70%，无论是从产能还是消费数据，PVA材料都有着极大地发展潜力。2020年国家颁布禁塑令后，以PLA、PBAT为代表的生物降解塑料开始迎来爆发，PVA也悄然进军传统塑料的替代品行列，并开发出各种应用。如制成PVA薄膜替代传统塑料薄膜，可用于塑料袋、食品包装等领域。
单纯的PVA薄膜耐水性能较差，在实际应用中会受到很大的限制，因此大多数情况下需要对其进行改性制备，比如制备成主要原料为PVA树脂和氧化淀粉的水溶膜材料。绿葆集团近年来推出了以PVA、甘油、淀粉等为主要原料的水溶环保袋产品，称其可在70℃水中迅速溶解，并能在180天内堆肥环境下降解率达90%以上。安徽皖维集团是我国PVA行业的领军企业，具有35万吨PVA产能，曾利用广西的甘蔗资源，建成世界上第一套生物质年产5万吨PVA生产线。目前皖维正在攻关聚乙烯醇制的可降解包装袋强度这一技术难关，突破后，皖维制成的包装袋可在180天内实现95%降解。然而，尽管PVA已经实际应用于塑料替代领域，已经做成产品投入市场，关于PVA到底能不能算是生物降解塑料，却一直存在争议。有专家认为，PVA的主结构是PE的长链C-C结构，不能迅速降解，生物降解性能不是很好，PVA在水中的“溶解”也不是真正意义上的溶解，把溶解的PVA汤倒在过滤布上，会发现它很难流过去，并且干了之后会再次成膜。因此，它不能算生物降解塑料。而且在美国降解塑料协会BPI的官网里搜不到任何PVA曾通过降解认证的结果，欧洲的DIN也只有一个PVA通过的例子。也有不同意见认为PVA属于生物降解塑料。有研究表明通过对PVA进行改性，可以实现完全生物降解。如意大利的一家公司研发的Mater-Bi淀粉/PVA复合膜就具有完全的生物降解性能，也有一些专利将其他物质与PVA复合，得到了改性PVA生物可降解薄膜。PVA是人类至今发现的唯一的具有水溶性的高分子聚合物，现如今，已经有许多的科学家对PVA做了大量的研究，对PVA的降解机理做出了解释。PVA的降解是通过一些降解酶来实现的，降解过程主要分两步进行。现代的科学研究表明PVA的降解酶主要有3种，分别是聚乙烯醇氧化酶、聚乙烯醇脱氢酶、氧化型聚乙烯醇水解酶，这3种酶在不同的条件下对PVA进行水解反应。
如今公认的PVA水解反应主要有两步，其中第二步存在一些不同的看法。PVA的第一步水解是PVA氧化酶起作用，在一定的条件下，这种酶会将PVA脱氢氧化为酮基化合物。在水解的第二步反应中，一些科学家认为PVA先被PVA氧化镁或PVA脱氢酶催化氧化为氧化型PVA后，再被氧化型聚乙烯醇水解酶催化裂解；而另一些科学家则认为氧化型PVA的水解反应是自发进行的。参考文献： [1]张创,刘欣,常会奇,何海峰,赵丽芬,张婕.水溶性聚乙烯醇薄膜应用及生产工艺[J].塑料科技,2021,49(06):101-105. [2] 肖明. 聚乙烯醇生产技术研究进展及市场分析[J]. 精细与专用化学品, 2020, 28(2): 38-40. [3] 庞传远,柯胜男. PVA 水溶性薄膜材料在包装领域的应用分析[J]. 包装工程, 2019, 40(1): 111-116.[4] Deshpande T D, Singh Y R G, Patil S, et al. Adhesion strength andviscoelasticpropertiesofpolydimethylsiloxane(PDMS)basedelastomericnanocomposites with embedded electrospun nanofibers[J]. Soft Matter, 2019, 15(28): 5 739-5 747.[5] 张正民. 水溶性聚乙烯醇塑料薄膜综述[J]. 科技创业月刊, 2016(11):18-19.
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