本发明涉及高分子材料制备，尤其涉及一种制备聚乙烯醇膜的方法。
背景技术：
1、聚乙烯醇（pva）膜由于其优异的物理和化学性质，如高透明性、良好的机械强度和生物降解性，广泛应用于包装材料、医疗用品和农业等领域，然而，传统的pva膜制备方法主要包括溶液浇铸法和热压法，这些方法在实际应用中存在一些显著的局限性，具体来说，溶液浇铸法难以精确控制膜的厚度，且在干燥过程中容易引起膜的收缩和不均匀，导致机械性能不稳定，此外，pva膜的柔韧性和耐老化性能也亟待提高，以满足更高要求的应用场景。
2、针对上述问题，现有技术中的一些改进方法虽然在一定程度上提升了pva膜的性能，但依然存在许多不足之处，例如，通过添加增塑剂和抗氧化剂可以改善膜的柔韧性和耐老化性，但往往会引入新的问题，如膜的透明度下降或生产成本增加，另一个常见问题是，传统的交联处理方法复杂且成本高，难以实现大规模生产。
3、因此，迫切需要一种创新性的pva膜制备方法，能够克服现有技术中的这些难题，提高膜的厚度均匀性、机械强度、柔韧性和耐老化性，且工艺简单、成本低，适合工业化生产。
技术实现思路
1、基于上述目的，本发明提供了一种制备聚乙烯醇膜的方法。
2、一种制备聚乙烯醇膜的方法，包括以下步骤：
3、s1：将聚乙烯醇粉末溶解于水中，搅拌加热至完全溶解，形成聚乙烯醇溶液a；
4、s2：对聚乙烯醇溶液a进行超声波处理；
5、s3：在超声波处理后的聚乙烯醇溶液a中加入功能性纳米粒子，并充分搅拌，形成混合溶液；
6、s4：将混合溶液通过静电纺丝技术制成纳米纤维膜，形成均匀的纳米纤维网络结构；
7、s5：将静电纺丝形成的纳米纤维膜重新溶解在定量的水中，形成聚乙烯醇溶液b，并将聚乙烯醇溶液b浇铸到预备的基板上，控制形成的膜厚度；
8、s6：将浇铸后的聚乙烯醇膜在恒温条件下进行干燥处理，让膜中的水分完全蒸发，得到初步成型的聚乙烯醇膜；
9、s7：将初步成型的聚乙烯醇膜置于交联剂溶液中进行交联处理，使聚乙烯醇膜的分子链之间形成交联结构；
10、s8：将交联处理后的聚乙烯醇膜进行清洗，去除残留的交联剂，然后在常温下干燥，得到最终成型的聚乙烯醇膜。
11、可选的，所述s1具体包括：
12、s11：称取聚乙烯醇粉末，按照8-12wt%的比例加入到去离子水中；
13、s12：将混合物在室温下搅拌20-30分钟，使聚乙烯醇粉末初步溶解并均匀分散于水中；
14、s13：将搅拌后的混合物加热至80-90℃，并保持搅拌速度为300-500rpm，持续搅拌2-3小时，直到聚乙烯醇完全溶解，形成均匀透明的聚乙烯醇溶液a；
15、s14：将形成的聚乙烯醇溶液a冷却至室温，并继续搅拌10-15分钟。
16、可选的，所述s2具体包括：
17、s21：将聚乙烯醇溶液a置于超声波处理设备的容器中，确保溶液的液面高度不超过容器的三分之二；
18、s22：设置超声波处理设备的频率为20-40khz，并将功率调整至200-400瓦；
19、s23：启动超声波处理设备，对聚乙烯醇溶液a进行超声波处理，处理时间为10-20分钟；
20、s24：在处理过程中，保持溶液温度为30-40℃，避免过热；
21、s25：超声波处理结束后，取出容器中的聚乙烯醇溶液a，待其冷却至室温。
22、可选的，所述s3具体包括：
23、s31：将功能性纳米粒子按照预设的比例称量，并缓慢加入到超声波处理后的聚乙烯醇溶液a中；
24、s32：使用磁力搅拌器将溶液a与功能性纳米粒子混合，搅拌速度设定为200-400rpm，初步搅拌时间为10-15分钟；
25、s33：将混合溶液转移至高速搅拌设备中，搅拌速度调整至1000-1500rpm，继续搅拌30-45分钟，形成均匀的混合溶液；
26、s34：搅拌结束后，将混合溶液静置5-10分钟，消除气泡。
27、可选的，所述功能性纳米粒子包括氧化石墨烯、二氧化钛和碳纳米管，其中氧化石墨烯添加的比例为0.5-1wt%；二氧化钛添加的比例为1-2wt%；碳纳米管添加的比例为0.2-0.5wt%。
28、可选的，所述s4具体包括：
29、s41：将混合溶液装入注射器中，注射器的针头直径选择为0.2-0.5mm；
30、s42：将注射器安装在静电纺丝设备上，设置纺丝电压为15-25kv；
31、s43：调整注射速率为0.5-1.5ml/h，控制溶液流速，以确保纺丝过程的稳定性；
32、s44：将接收装置放置在针头前方，调整纺丝距离为10-20cm；
33、s45：启动静电纺丝设备，使混合溶液在高电压场的作用下形成纳米纤维，并在接收装置上逐层堆积，形成均匀的纳米纤维网络结构。
34、可选的，所述s5具体包括：
35、s51：将静电纺丝形成的纳米纤维膜称量，并按照10-15wt%的比例加入到去离子水中；
36、s52：将混合物加热至80-90℃，并保持搅拌速度为300-500rpm，持续搅拌1-2小时，直至纳米纤维膜完全溶解，形成均匀透明的聚乙烯醇溶液b；
37、s53：将聚乙烯醇溶液b冷却至室温，并继续搅拌10-15分钟；
38、s54：将聚乙烯醇溶液b通过滤网过滤，去除未溶解的颗粒；
39、s55：将过滤后的聚乙烯醇溶液b均匀地浇铸到预备的基板上，使用刮板均匀分布溶液，控制膜厚度为50-150μm；
40、s56：将浇铸后的基板静置于无尘环境中，等待溶液中的水分部分挥发，直至形成初步成型的湿膜。
41、可选的，所述s6具体包括：
42、s61：将浇铸后的聚乙烯醇膜连同基板一起放置在恒温干燥箱内；
43、s62：将恒温干燥箱的温度设定为60-70℃；
44、s63：在干燥箱内保持恒温环境，控制干燥时间为4-8小时，让膜中的水分完全蒸发；
45、s64：在干燥过程中，定时检查膜的状态，确保膜表面均匀干燥，无气泡或裂纹；
46、s65：干燥结束后，将基板从干燥箱内取出，待其冷却至室温后剥离基板上的初步成型的聚乙烯醇膜。
47、可选的，所述s7具体包括：
48、s71：配制交联剂溶液，交联剂选自戊二醛，浓度为0.5-2wt%，将其溶解在去离子水中，并搅拌至完全溶解；
49、s72：将初步成型的聚乙烯醇膜放入交联剂溶液中，并确保膜完全浸泡在溶液中；
50、s73：在室温条件下，保持浸泡时间为30-60分钟；
51、s74：浸泡完成后，用镊子取出交联处理后的聚乙烯醇膜，避免撕裂或破损。
52、可选的，所述s8具体包括：
53、s81：将交联处理后的聚乙烯醇膜用去离子水清洗，清洗时间为10-15分钟，以去除残留的交联剂；
54、s82：将清洗后的聚乙烯醇膜放置在干燥架上，使其表面水分自然滴干；
55、s83：将膜置于恒温干燥箱中，设定温度为40-50℃，干燥时间为4-6小时，确保膜中的水分完全蒸发；
56、s84：定期检查干燥过程中的膜，确保膜表面均匀干燥，无卷曲或变形；
57、s85：干燥结束后，将干燥箱温度降至室温，待膜冷却至室温后取出完全干燥的聚乙烯醇膜，并确保无裂纹或破损，以得到最终成型的聚乙烯醇膜。
58、本发明的有益效果：
59、本发明，通过结合超声波处理、功能性纳米粒子添加和静电纺丝技术，显著提升了pva膜的均匀性和机械性能，超声波处理优化了pva溶液的分散性，使得功能性纳米粒子能均匀分布于溶液中，进一步通过静电纺丝技术形成的纳米纤维膜具有更高的结构均匀性和机械强度，这一系列的处理不仅增强了膜的物理性能，也提高了其耐环境影响的能力，使其更适用于要求严格的应用环境。
60、本发明，通过重新溶解纺丝后的纳米纤维膜并进行浇铸，使得最终膜的厚度可以更精确地控制，同时通过交联处理显著提升了膜的机械稳定性和耐老化性，这种方法的实施成本相对较低，且工艺简单，适合于大规模工业生产，为pva膜的制备提供了一种更为高效、经济且环保的新途径，具有很高的实用价值和市场潜力。
1.一种制备聚乙烯醇膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种制备聚乙烯醇膜的方法，其特征在于，所述s1具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种制备聚乙烯醇膜的方法，其特征在于，所述s2具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种制备聚乙烯醇膜的方法，其特征在于，所述s3具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种制备聚乙烯醇膜的方法，其特征在于，所述功能性纳米粒子包括氧化石墨烯、二氧化钛和碳纳米管，其中氧化石墨烯添加的比例为0.5-1wt%；二氧化钛添加的比例为1-2wt%；碳纳米管添加的比例为0.2-0.5wt%。
6.根据权利要求1所述的一种制备聚乙烯醇膜的方法，其特征在于，所述s4具体包括：
7.根据权利要求1所述的一种制备聚乙烯醇膜的方法，其特征在于，所述s5具体包括：
8.根据权利要求1所述的一种制备聚乙烯醇膜的方法，其特征在于，所述s6具体包括：
9.根据权利要求1所述的一种制备聚乙烯醇膜的方法，其特征在于，所述s7具体包括：
10.根据权利要求1所述的一种制备聚乙烯醇膜的方法，其特征在于，所述s8具体包括：
