聚乙烯醇缩甲醛实验.docx

聚乙烯醇缩甲醛实验1.影响因素：A、温度温度从动力学角度对反应速率有显著影响。温度升高，反应速率增大，温度过高会造成反应过于猛烈、不易控制，局部缩醛度过高，导致不溶于水的产物产生（类似于催化剂过量）；B、pH值pH值控制的其实是催化剂氢离子的浓度。当pH过低时，催化剂过量，同样会造成局部缩醛度过高，而产生絮状物沉淀。当pH过高时，反应过于迟缓，甚至停止，结果往往会使聚乙烯醇缩醛化成都过低，产物粘性过低。C、物料比（主要是甲醛的比例）本实验由于制造的是水溶性的胶水，对缩醛度有较高的要求。如果甲醛用量过多，则反应速度加快，缩醛度升高，形成的聚合物水溶性变差，同时甲醛的含量超标，污染环境，损害人体健康。但如果甲醛用量太少，反应速度缓慢，缩醛度低，粘度变差，形成的涂膜易于被雨水渗透，也会显著影响胶水质量。2.聚乙烯醇缩甲醛性质：简称PVFM或PVFO。聚乙烯醇与甲醛作用而成的高分子化合物。微带草黄色固体。有热塑性。密度1.2。软化点约190。热变型温度6575。吸水率约1%。溶于丙酮、氯化烃、乙酸、酚类。主要用于制造耐磨耗的高强度漆包线涂料和金属、木材、橡胶、玻璃层压塑料之间的胶粘剂，作为层压塑料的中间层以及制造冲击强度高、压缩弹性模量大的泡沫塑料。把聚乙烯醇溶解于水中，经纺丝、甲醛处理制成的合成纤维。聚乙烯醇缩甲醛纤维的中国商品名，又称维尼纶。1924年由德国P.H.赫尔曼和黑内尔合成聚乙烯醇，30年代制成纤维，名为津托菲尔(synthofil)。由于它溶解于水不能作纺织纤维，主要用作手术缝线。1939年日本樱田一郎等人研制成功聚乙烯醇的热处理和缩醛化方法，维纶才成为耐热水性良好的纤维。世界上生产维纶的国家主要有中国、日本、朝鲜等。维纶性质与棉花相似，强度和耐磨性优于棉花。它有良好的耐用性、吸湿性、保暖性、耐磨蚀和耐日光性；主要缺点是耐热水性差，弹性不佳，染色性较差，高温下的力学性能低。维纶大量用以与棉、粘胶纤维或其他纤维混纺，也可纯纺，用于制做外衣、汗衫、棉毛衫裤和运动衫，以及工作服；也可制作帆布、缆绳、渔网、包装材料和过滤材料。低分子量聚丙烯酸的合成和分析1.聚丙烯酸钠的性质：聚丙烯酸钠是一种新型功能高分子材料和重要化工产品，固态产品为白色（或浅黄色）块状或粉末，液态产品为无色（或淡黄色）粘稠液体。溶解于冷水、温水、甘油、丙二醇等介质中，对温度变化稳定，具有固定金属离子的作用，能阻止金属离子对产品的消极作用，是一种具有多种特殊性能的表面活性剂。其是种水溶性高分子化合物。商品形态的聚丙烯酸钠，相对分子质量小到几百，大到几千万，外观为无色或淡黄色液体、粘稠液体、凝胶、树脂或固体粉末，易溶于水。因中和程度不同，水溶液的pH一般在6-9。能电离，有或无腐蚀性。易溶于氢氧化钠水溶液，但在氢氧化钙、氢氧化镁等水溶液中随碱土金属离子数量增加，先溶解后沉淀。无毒。2.聚丙烯酸的性质：无色或淡黄色液体。能与金属离子、钙、镁等形成稳定的化合物，对水中碳酸钙和氢氧化钙有优良的分解作用。用于水处理的本品分子量一般在2000-5000，可与水互溶、溶于乙醇、异丙醇等。呈弱酸性，Pka为4.75。在300以上易分解。PAA(S)常与其他水处理剂组成配方使用，用作电厂、化工厂、化肥厂、炼油厂和空调系统等循环冷却水系统中的阻垢分散剂。具体配方及用量根据现场水质及设备材质情况由试验而定。单独使用，一般使用浓度为115mg/L。本品除具有阻垢性能外，还能对泥土、腐蚀产物等无定性物具有分散作用，是一种分散剂。单独用量在2-15mg/L。本品常与缓蚀剂复配复合水稳剂使用。且具有增效作用。本品还具有吸水作用。膨胀计法测定苯乙烯聚合反应1.分析在实验过程中诱导期产生的原因。答：在诱导期内，初级自由基被阻聚杂质所终止，无聚合物生成，聚合速率为零。产生诱导期的原因可能是体系纯度不够高，含有阻聚杂质。实验中可能是由称量过程中混入杂质，烧杯或膨胀计不干净等原因造成的。2.要做好本实验，应注意哪些问题？（1）选择膨胀计时要注意磨口的配套。（2）要明确诱导期的测量方法，在实验前了解开始计时的时间，避免实验产生错误。（3）反应物加入膨胀计后，毛细管与反应器要耳朵对耳朵，对上后将磨口转动一下，橡皮筋一定要紧，格防止实验时水进入膨胀计。（4）膨胀计需要完全插入恒温槽内，膨胀计内的最高液面应该在恒温槽液面以下（5）实验点数不能取太多（5或6个点），反应时间不宜超过30min。（6）反应结束马上取出样品，迅速使反应器与毛细管分离，以免膨胀计粘结；用丙酮将反应器与毛细管清洗干净。3.反应如果改在65下进行，应该注意哪些问题？答：若反应改在65下进行，则单体及聚合物的物性会发生相应改变，计算单体100%转化为聚合物时的体积收缩数时代入公式的密度值会发生变化。从而平衡常数发生变化。同时，BPO的kd及引发MMA的引发效率f也会随温度升高而变化，在处理实验数据进行计算时要查取65下的kd和引发效率值才能得到正确的结果。4.自由基反应动力学推导有哪些假定。：推导自由基反应动力学时，作了4个基本假定：链转移反应无影响、等活性、聚合度很大、稳态（1）链转移反应无影响：考虑链转移只使分子量降低，并不影响速率，故在推导动力学方程时暂忽略。2）等活性：作等活性假设，即链自由基的活性与链长基本无关，或链增长过程中各步增长反应速率常数相等。