第20卷第3期成技術(shù)及應(yīng)用Vol 20 No. 32005年9月SYNTHETIC TECHNOLOGY AND APPLICATIONsep.2005分析測(cè)試聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)特性粘數(shù)的測(cè)定李德宏,任夕娟,顧從英,姜潤(rùn)喜,曾憲春,殷正權(quán)(中國(guó)石化儀征化纖股份有限公司技術(shù)中心,江蘇儀征211900)摘要:研究了聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的特性粘數(shù)測(cè)定方法,并提出了計(jì)算公式。不僅適用于PEN特性粘數(shù)的測(cè)定,而且適合于PEN/PET共聚物的特性粘數(shù)測(cè)定關(guān)鍵詞:聚萘二甲酸乙二醇酯;特性粘數(shù);測(cè)定中圖分類號(hào):TQ323.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1006-334X(2005)03005303聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)由于其玻璃化轉(zhuǎn)變度計(jì),在30℃±0.05℃條件下恒溫30min,測(cè)試樣品溫度高,結(jié)晶速率慢,機(jī)械性能、尺寸穩(wěn)定性、電性溶液的流出時(shí)間(t)。能、CO2和O2阻隔性、光學(xué)性能、抗放射性、耐老化性等優(yōu)良,在纖維醫(yī)藥食品、電子、能源、信息等各3結(jié)果與討論個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景,因而獲得業(yè)界的廣泛3.1動(dòng)能校正項(xiàng)的消除重視1-2在烏氏粘度計(jì)/高分子稀溶液條件下,一般認(rèn)為本文采用一點(diǎn)法測(cè)定PEN特性粘數(shù),方法方便溶體不可壓縮,為牛頓流體,在毛細(xì)管中的流動(dòng)是穩(wěn)實(shí)用,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,可廣泛用于PEN生產(chǎn)、研究定的層流,溶液與毛細(xì)管壁浸潤(rùn)無(wú)滑動(dòng)。對(duì)于毛細(xì)管粘度計(jì)由公式1儀器及試劑F=v·Sdv/dy得7=TR Pt/8LV(2)自動(dòng)粘度測(cè)定儀,艾迪爾NCY-2;R為毛細(xì)管半徑,L為毛細(xì)管長(zhǎng)度,P為壓差,配套烏氏粘度計(jì),to=120~140V是流體流速。天平,最小分度值0.0001g;經(jīng)動(dòng)能修正后電磁加熱攪拌器;n=rRP·t/8LV-mpV8r移液管,25.00mL;= TR ghp·t/8LV-mpV8xl對(duì)氯苯酚,化學(xué)純Apt- Bp/四氯乙烷,分析純;式中A、B為常數(shù),ρ為該溶液密度,t為流出氯仿,分析純;時(shí)間,m為動(dòng)能修正系數(shù),g重力加速度,h為高度。對(duì)氯苯酚/四氯乙烷溶液,按3:1質(zhì)量比配制溶溶液與試劑的相對(duì)粘度:液,溶液經(jīng)過(guò)濾后放置24h后使用。對(duì)同一支毛細(xì)管粘度計(jì)2實(shí)驗(yàn)方法7=v/7(Apt-Bp/t)/(Apo40-Bpo/to21溶劑流出時(shí)間to測(cè)定=[1+BA(1/t-1/t)]·a/poto(4)在烏氏粘度計(jì)中加入對(duì)氯苯酚/四氯乙烷溶液,由于所用溶液很稀,所以P≈Po在30℃±0.05℃條件下恒溫30min,測(cè)試對(duì)氯苯酚/四氯乙烷溶液的流出時(shí)間(to)?！?(RA)1/2-1/t2)]t/(5)中國(guó)煤化工130s左右,遠(yuǎn)大于22樣品測(cè)試CNMHG剪取一定量的PEN樣品,放入具塞三角燒瓶中,加入25.00mL對(duì)氯苯酚/四氯乙烷溶液,在電磁作者簡(jiǎn)介:李德宏(1961-),男,山西永濟(jì)人,高級(jí)工程師,已發(fā)加熱攪拌器上加熱熔解60min,冷卻后放入烏氏粘表論文十余篇合成技術(shù)及應(yīng)用第20卷100s,粘度計(jì)動(dòng)能校正項(xiàng)很小,所以BA(1/-1/2)也非常的小,可忽略不計(jì),因此1.05同樣增比粘度:7=(-7)/7=t/to(7)3.2特性粘數(shù)的測(cè)定由特性粘數(shù)定義:即單個(gè)大分子對(duì)溶液粘度的貢獻(xiàn),它表征高分子在溶液中的形態(tài)濃度c/g·dL配制不同濃度的PEN溶液,按(8)式,以n/C圖38%PET+92%特性粘數(shù)測(cè)定圖對(duì)C和ln7/C對(duì)C作圖,以e→0時(shí)為Ⅳ,分別測(cè)上:C;下:hn/C定各樣品的特性粘數(shù)。圖1,2為純PEN的測(cè)定圖、圖3為8%PET+92%PEN測(cè)定圖、圖4為92%PET1.25+8%PEN測(cè)定圖。由以上定義,其ⅣV值分別為0600、0.8200.8390.945。1150.75050.950.650.2濃度C/gdL4圖492%PET+8%PEN特性粘數(shù)測(cè)定圖上:7甲/C;下:lan/C濃度c/gdL33一點(diǎn)法公式的確定由愛(ài)因斯坦粘度-濃度經(jīng)驗(yàn)公式:圖1PEN特性粘數(shù)測(cè)定圖n/m=1+[列]C+K[n]2c2+…+C(9上:7甲/C;下:lnan/C經(jīng)簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)處理得:7/C=[]+K[n2C(10)1.05Inn,/C=[n]-Bln1'c(11)用(11)減去(10),經(jīng)數(shù)學(xué)處理得[n]=[(n-ln)/(K+B)]/C(12)此為程榕時(shí)式令K/B=y;以y乘以(11)式后與(10)式相加經(jīng)整理得[n]=(vq+yln,)/(1+y)C(濃度cg此為s. maron式。中國(guó)煤化工圖2PEN特性粘數(shù)測(cè)定圖CNMHGIJ/ZKC (14)上:nq/C;下:hn/C為國(guó)際上最常用的哈金斯( Huggins)式對(duì)于PET選擇合適的溶劑、濃度與溫度,使K+B=0.5,則(12)式即為國(guó)內(nèi)測(cè)PET特性粘數(shù)時(shí)較第3期李德宏等.聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)特性粘數(shù)的測(cè)定55多使用的公式。在苯酚/四氯乙烷=3:2,溫度25東洋紡使用如下公式:℃、濃度0.5g/dL條件下,Y=3,則(13)式即為儀化ⅣV=[(1+0.69692n/C)2-1]/0.34846(21)公司所用特性粘數(shù)公式,對(duì)于(14)則有多種試劑濃C=0.4度、溫度體系,相應(yīng)有不同的K值。表2不同方法測(cè)定的PENⅣ值對(duì)于PEN測(cè)定,由(12)式經(jīng)整理得TPA含量92100PET)(7y/C-ln,/C)=(K+B)·m2.C(15)Ⅳ值0.600.820.840.9450.830.95以n甲/C-ln/C對(duì)C作圖。斜率為(K+B)…3-18式c=0.40.0.850.830.9500.773-18式C=0.50.5920.8100.8440.9550.779可見(jiàn)可直接使用圖1~圖4,量取C=1.0處3-19式c=040.50.8l0.820.96043-19式C=0.50.5910.8110.8450.9580.780n/C-ln/C值,作為(K+B)·Ⅳ2,然后計(jì)算出3-20式C=0.40.5960.8200.8390.9530(K+B)。結(jié)果見(jiàn)表13-20式c=0.50.5890.8080.8420.9540.表1K、K+B參數(shù)測(cè)定結(jié)果3-21式C=0.40.5970.79608160.9230.771TPA含量3-21式C=0.50.59!0.8040.8370.9490.7740.600.820.840.945從表1、表2可看出,東洋紡公式高粘部分誤差0.310.340.3020.352703180較大。(20)公式最簡(jiǎn)單。(18)參數(shù)波動(dòng)最小,Ⅳ值K+B0.4800.48630.49180.51340.49292.0432.3771.991更接近實(shí)際Ⅳ值?？傮w說(shuō)來(lái)本文確定的三個(gè)一點(diǎn)由(14)式,經(jīng)整理得法公式所測(cè)數(shù)據(jù)差別很小,可以相互對(duì)比。適應(yīng)的7甲p/C=KⅣ2C+Ⅳ(16)濃度范圍較大。由mC對(duì)C作圖。斜率為K·m,截距為m,34溶劑的選擇然后求出K值,結(jié)果見(jiàn)表1。PEN可溶于對(duì)氯苯酚/四氯乙烷、氯仿-三氟醋由(13)式,經(jīng)整理得酸(7:3)、苯甲醇等試劑中,由于對(duì)氯苯酚/四氯乙烷y=(nyC-m)/(Ⅳ-hn/C)(1)與PN結(jié)構(gòu)相似,并且PEN經(jīng)常與P共混、共聚,由7甲/C和lmnC分別對(duì)C作圖。Ⅳ為中線,且也是PET的良溶劑,因此選用對(duì)氯苯酚/四氯乙兩條直線與線之差之比為7,結(jié)果見(jiàn)表1。對(duì)y烷(31)o取整,y=2。4結(jié)論現(xiàn)在測(cè)定PEN特性粘數(shù)的各個(gè)公式可寫(xiě)為下式確定了PEN的特性粘數(shù)測(cè)定方法與公式,適應(yīng)7=[2.0288(v-hn)/C(18于PEN、PEN/PET共混共聚物的測(cè)定n=[(1+1272)-1]/0.636C(19)參考文獻(xiàn)[n]=(v+2ln)/3C1鄒盛歐聚萘二甲酸乙二醇酯及其制品[J].石油化工動(dòng)態(tài),199表2列出5個(gè)PEN樣品Ⅳ測(cè)定數(shù)據(jù)。東洋紡7(4):48-50測(cè)定數(shù)據(jù)及C=0.4、0.5時(shí),一點(diǎn)法公式Ⅳ測(cè)定數(shù)2周曉滄新一代聚酯-聚莽二甲酸乙二醇酯[J.合成技術(shù)及應(yīng)用,1994,9(1):17-27Polyethylene naph study on the determine method of theintrinsic viscosity of polyethylene naphthalene-2, 6-dicarboxylate(PEN)LI De-hong, rEN Xi-juan, GU Cong-ying, JIANG Run-xi, ZENG Xian-chun. YIN ZHeng-quanTechnology Center of Yizheng Chemical Fiber Co. Lte中國(guó)煤化工hina)Abstract: This paper have studied the determine method of theCNMH Gne naphthalene-2, 6-dicarboxylate(PEN)and how to calculate the result. This method is adapted not only to PEN, but also to copolymer ofPEN/PETKey words: polyethylene naphthalene-2, 6-dicarboxylate; intrinsic viscosity PEN; determine method