Page 32 - 《橡塑技术与装备》2019年2期（1月下半月塑料版）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

mL 的 硫 酸 标 准 溶 液 [c(1/5H 2 SO 4 )=0.1 mol/L]， 连 接
三角瓶、回流冷凝器和电热套，每隔一段时间搅拌溶
液与样品，溶解后，冷凝器用少量的蒸馏水洗，洗液
放入三角瓶中，取下三角瓶，用氢氧化钠标准溶液冷
却至室温 ( 氢氧化钠 )= 0.1 mol/L 滴定粉色，30 s 结
束不褪色就到达了终点。200 mL 蒸馏水同时做空白试
验。
氢氧化钠含量计算方法如下 ：
(V 0 V− 1) c× × 0.040 0
d = × 100
m
式中 ： d 为氢氧化钠含量，% ； V 0 为氢氧化钠标
准溶液滴定空白消耗的体积，mL ； V 1 为氢氧化钠标 图 1 醇解度与反应温度的关系图
准溶液滴定样品消耗的体积，mL ； c 为氢氧化钠标准
溶液的浓度，mol/L ； m 为样品质量，g，0.040 0 与 1

mL 氢氧化钠标准溶液 [c(NaOH)=1.000 mol/L] 表示
的氢氧化钠的质量。
1.7 PVA 拉伸强度计算
在拉伸实验中，PVA 直至拉断为止所受的最大拉
伸应力即为拉伸强度，单位为 MPa 表示。计算方法为：
p
σ t =
（b×d)
式中为 σ t 为拉伸强度，MPa ； p 为最大应力，N ；
b 为 PVA 的宽度，mm ； d 为试样厚度，mm。
图 2 氢氧化钠浓度与醇解度的关系图
2 实验结果与讨论
2.1 影响醇解度的因素 2.1.3 醇解反应中含水量对醇解度的影响
醇解反应系统中含水量对醇解度的影响极大。由
在试验中能发现反应的温度、氢氧化钠的量和系
于水是直接皂化反应和副反应的催化剂，随着含水量
统的含水量能影响所测的醇解度。
的增加，皂化反应与副反应加快，碱的消耗量也就增
2.1.1 醇解反应的温度对醇解度的影响
快。低碱醇解法与高碱醇解法的根本区别就在于含水
当醇解度的温度每升高 10℃，反应速度大约增加
量的多少，而含水量的多少实际上极大地影响到反应
一倍。然而醇解温度一旦升高，最终醇解度反而降低，
时间与碱摩尔比等工艺条件，在低碱醇解反应中，主
这是因为醇解反应开始时温度高，酯交换反应速度快，
要进行酯交换反应，碱主要是催化作用，碱反应速度
生成的醋酸甲酯量多，加速了副反应，加速了副反应
慢，副反应进行也慢，系统中生成的 NaAc 很少。而
（吸热反应）的进行，使碱的消耗量过快，到反应后期，
在高碱醇解反应中，应为系统存在的水较多，碱摩尔
氢氧化钠的浓度降低了，酯交换和皂化反应的速度大
比较大，故皂化反应的速度大大加快，同时，在水的
大降低，如图 1 所示。
存在下碱的离解度很大，其催化作用大大增强，酯交
2.1.2 氢氧化钠的浓度对醇解度的影响
换反应速度也就大大加快。
碱的含量是影响 PVA 醇解度的根本因素。碱是醇
2.2 PVA 的红外分析图
解反应的催化剂，同时参加皂化反应与副反应。没有碱
由图 5 知在 3 000 ~2 700 cm -1 出现 C—H 伸缩峰，
的存在，醇解反应不能发生。碱的浓度太高，醇解反应快，
说明该 PVAC 有 C—H 键。在 1 300~1 000 cm -1 出现
副反应醋酸钠多。如果碱的含量低，则醇解反应速度慢，
C—O 伸缩峰，说明该 PVAC 有 C—O 键。图 3、图 4
反应时间延长，醇解不完全，醇解度低，如图 2 所示。
为 PVA 图 3 000 ~2 700 cm -1 也有 C—H 键。且它在
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·18· 第 45 卷 第 期