氧化聚乙烯蜡粘均分子量的测定
聚乙烯蜡_氧化聚乙烯蜡生产应用及其粘均分子量的测定
聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡生产应用及其粘均分子量的测定盛 兴(湖北省化工研究设计院,武汉430073) 摘 要 简要介绍了聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡的应用、生产及粘均分子量的测定。
关键词 聚乙烯蜡 氧化聚乙烯蜡 粘均分子量 测定 聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡多为高压低密度聚乙烯深度裂解、氧化而得。
其分子量为1000～3000,故又称低分子量聚乙烯及低分子量氧化聚乙烯,形状可根据需要制成块状、片状及粉末状,颜色多为白色或淡黄色。
80年代后期伴随PV C硬制板加工水平提高,脂肪酰胺、脂肪酸酯、低分子量聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡逐步得到开发。
1 低分子量聚乙烯蜡的应用及生产低分子量聚乙烯蜡用于各种油墨制造擦亮腊、橡胶脱模防老化剂、纺织加工中柔软剂、润滑剂、聚氯乙烯制品光亮润滑剂、脱模剂、热熔胶粘剂等,提高纸张涂料光泽和持久度,用于电缆填充剂、电缆色母料添加剂、纸板涂料、玻璃瓶涂料。
湖北省化工研究设计院生产的低分子量聚乙烯蜡采用北京燕山石油化工总公司生产的高压低密度聚乙烯,其分子量为18000～35000,能显著改善流动性,利于加工。
裂解后外观性能好,可提高产品性能(表1)。
表1聚乙烯蜡性能聚乙烯蜡软化点(℃)分子量熔点(℃)PE-1104～1051350～2000>93PE-2106～1081600～2200>95PE-3109～1121900～2700>97 生产过程中,控制裂解温度及时间长短是保证裂解蜡的性状及质量的重要因素。
高温裂解要求300℃以上,温度过低,则降解不完全,分子链得不到充分断裂,产品流动性差,不利于各种加工应用;温度过高,电耗过大,生产成本增加,且流动性过于迅速,降温时间长,出料太快,容易引起燃烧,造成事故。
另出料循环冷却系统要健全,如果装置冷却效果不佳,聚乙烯蜡在空气中暴露温度过高,易被氧化,产品呈灰色。
出料温度应控制在80℃以下。
2 低分子量氧化聚乙烯蜡的应用及生产氧化聚乙烯蜡化学官能团易于乳化成带阴、阳、非离子性乳化液。
实验二--粘度法测定聚合物的粘均分子量
实验二 粘度法测定聚合物的粘均分子量线型聚合物溶液的基本特性之一是粘度比较大，并且其粘度值与分子量有关，因此可利用这一特性测定聚合物的分子量。
粘度法尽管是一种相对的方法，但因其仪器设备简单，操作方便，分子量适用范围大，又有相当好的实验精确度，所以成为人们最常用的实验技术，在生产和科研中得到广泛的应用。
一. 实验目的掌握粘度法测定聚合物分子量的原理及实验技术。
二. 基本原理聚合物溶液与小分子溶液不同，甚至在极稀的情况下，仍具有较大的粘度。
粘度是分子运动时内摩擦力的量度，因溶液浓度增加，分子间相互作用力增加，运动时阻力就增大。
表示聚合物溶液粘度和浓度关系的经验公式很多，最常用的是哈金斯（Huggins ）公式：2[][]spk c cηηη=+ (1)在给定的体系中k 是一个常数，它表征溶液中高分子间和高分子与溶剂分子间的相互作用。
另一个常用的式子是：2[][]ln r c cηβηη=- (2)式中k 与β均为常数，其中k 称为哈金斯参数。
对于柔性链聚合物良溶剂体系，k ＝1/3，k+β= l/2。
如果溶剂变劣，k 变大；如果聚合物有支化，随支化度增高而显著增加。
从（1）式和（2）式看出，如果用 spc η 或 ln rcη 对c 作图并外推到c→0（即无限稀释），两条直线会在纵坐标上交于一点，其共同截距即为特性粘度[η]，如图2-1所示：00ln lim lim []sprc c c cηηη→→== (3)η=1.2~2.0范围内为直线关系。
当溶液浓度太高通常式（1）和式（2）只是在r或分子量太大均得不到直线，如图2-2所示。
此时只能降低浓度再做一次。
特性粘度[η]的大小受下列因素影响：（1）分子量：线型或轻度交联的聚合物分子量增大，[η]增大。
（2）分子形状：分子量相同时，支化分子的形状趋于球形，[η]较线型分子的小。
（3）溶剂特性：聚合物在良溶剂中，大分子较伸展，[η]较大，而在不良溶剂中，大分子较卷曲，[η]较小。
聚乙烯蜡分子量
聚乙烯蜡分子量1. 引言聚乙烯蜡（Polyethylene Wax）是一种常见的合成蜡，由乙烯单体聚合而成。
它具有许多应用领域，如塑料、涂料、油墨、纺织品和包装材料等。
聚乙烯蜡的分子量是一个重要的物理性质，它对其性能和应用具有重要影响。
本文将介绍聚乙烯蜡分子量的含义、测量方法以及其对性能和应用的影响。
2. 聚乙烯蜡分子量的含义聚乙烯蜡分子量是指聚乙烯蜡中聚合物分子的平均相对分子质量。
聚乙烯蜡分子量的大小决定了其物理性质和化学性质。
一般来说，聚乙烯蜡分子量越大，其粘度和熔点越高，机械强度和热稳定性也越好。
聚乙烯蜡分子量的测量方法有多种，下面将介绍两种常用的方法。
3. 聚乙烯蜡分子量的测量方法3.1 凝胶渗透色谱法（GPC）凝胶渗透色谱法（Gel Permeation Chromatography，GPC）是一种常用的聚合物分子量测量方法。
它基于溶液中聚合物分子的相对流动速率来确定聚合物的分子量分布。
在聚乙烯蜡的测量中，通常使用高温色谱柱和适当的溶剂，以确保聚乙烯蜡的溶解度和流动性。
通过测量样品在色谱柱中的保留时间和相对流动速率，可以计算出聚乙烯蜡的分子量分布和平均分子量。
3.2 黏度平均分子量法黏度平均分子量法是另一种常用的聚合物分子量测量方法。
它基于聚合物在溶液中的粘度与其分子量之间的关系。
聚乙烯蜡的黏度平均分子量可以通过测量其溶液的粘度，并与已知分子量的标准聚合物进行比较来确定。
4. 聚乙烯蜡分子量对性能和应用的影响聚乙烯蜡分子量对其性能和应用具有重要影响。
以下是一些常见的影响因素：4.1 粘度和流动性聚乙烯蜡的分子量越大，其溶液的粘度越高。
高分子量的聚乙烯蜡在涂料和油墨中具有更好的润滑性和流动性，可以提高涂层和印刷品的光泽和平整度。
4.2 熔点和热稳定性聚乙烯蜡的分子量越大，其熔点越高，热稳定性也越好。
高分子量的聚乙烯蜡在高温条件下具有更好的抗热性能，可以用于高温塑料加工和热熔胶等应用。
4.3 机械强度和拉伸性能聚乙烯蜡的分子量越大，其机械强度和拉伸性能越好。
粘度法测聚乙烯醇高分子量
这也会使得η值偏小。这也是溶液浓度不能太大的一个原因，否则不能认 为二者密度相等。 4． 温度的改变对溶液粘度影响是比较显著的。 温度越高， 分子运动越剧烈， 分子间作用力减弱，粘度下降。实验中的恒温槽较好，温度变化不大。关键 是在每次测量前，需要留出足够的时间使得体系的温度稳定在 35℃，不能立 即测量。另外，粘度计并没有全部浸没在水浴中（毛细管在水浴外部） ，这对 其温度也有所影响。因此需要尽量将粘度计位置放低，在水槽中多加水，不 要长时间等待以免外部液体温度发生显著变化 5． 实验中一个重要问题是气泡的出现，而粘度较大气泡难以消除，使得实 验误差加大 在溶解 PVA 后期， 已经有部分气泡， 这使得难以看出是否还剩有少许未 溶解的固体 容量瓶的定容变得比较困难，无法精确定容。实验中采取的办法是，以 气泡下部液面为定容终点（即忽略上面的气泡） 。当然这会带来误差
由拟合数据可以看出：
ηSP C
到[η]=107.5。
= 107.5 + 5114.1C (1) ;
ln ηr C
= 109.0 − 1408.4C
(2)。根据式 （1）得
即为实验条件下聚乙烯醇的粘均分子量。 六、实验结果讨论： 1． 不同实验条件下得到的聚乙烯醇粘均分子量有较大差异。这与其实溶液 的浓度，温度的控制等均有关。 2． 由拟合图可以看出，1,2 的相关性一般，相关度分别为 0.9985,0.9991，浓 度较小的两组点 4,5 偏差相对较大。曲线缺乏良好线性关系的原因可能有: 恒温水浴温度不稳定，上下波动过大。该因素在本实验中较小，水浴 温度波动只有±0.01℃ 往粘度计内加入蒸馏水稀释溶液时，取量不准或者没有混匀。 粘度计毛细管内部不洁净，或者有微粒杂质。由于已清洗干净，该因 素影响很小 溶液浓度本身的问题。因η SP /c-c，lnη r /c-c关系为一多项式，如 η SP /c=[η]+k[η]2c+……只有在浓度不大时，高次项才可以省略。浓 度过大，曲线随着C的增加而向上弯曲，也就会影响外推的结果。当 然，浓度也不宜过稀，否则溶液与溶剂的流出时间太洁净，测量误差
粘度法测定高聚物的粘均分子量
粘度法测定高聚物的粘均分子量高聚物摩尔质量不仅反映了高聚物分子的大小，而且直接关系到它的物理性能，是个重要的基本参数。
与一般的无机物或低分子的有机物不同，高聚物多是摩尔质量大小不同的大分子混合物，所以通常所测高聚物摩尔质量是一个统计平均值。
测定高聚摩尔质量的方法很多，而不同方法所得平均摩尔质量也有所不同。
比较起来，粘度法设备简单，操作方便，并有很好的实验精度，是常用的方法之一。
用该法求得的摩尔质量成为粘均摩尔质量。
粘度法测高聚物溶液摩尔质量时，常用名词的物理意义，如表1所示：表1 常用名词的物理意义符号名称与物理意义η0纯溶剂的粘度，溶剂分子与溶剂分子间的内摩擦表现出来的粘度。
η溶液的粘度，溶剂分子与溶剂分子之间、高分子与高分子之间和高分子与溶剂分子之间三者内摩擦的综合表现。
ηr相对粘度，ηr=η/η0，溶液粘度对溶剂粘度的相对值。
ηsp增比粘度，ηsp= (η －η0) / η0 = η / η0 –1 = ηr – 1，反映了高分子与高分子之间，纯溶剂与高分子之间的内摩擦效应。
ηsp/C比浓粘度，单位浓度下所显示出的粘度。
[η]特性粘度，，反映了高分子与溶剂分子之间的内摩擦。
高聚物稀溶液的粘度是它在流动时内摩擦力大小的反映，这种流动过程中的内摩擦主要有：纯溶剂分子间的内摩擦，记作η0；高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦；以及高聚物分子间的内摩擦。
这三种内摩擦的总和称为高聚物溶液的粘度，记作η。
实践证明，在相同温度下η＞η0 ，为了比较这两种粘度，引入增比粘度的概念，以ηsp表示：ηsp ＝(η －η0)/η0 ＝η/ η0 －1 ＝ηr －1 (5)式中，ηr称为相对粘度，反映的仍是整个溶液的粘度行为，而ηsp则是扣除了溶剂分子间的内摩擦以后仅仅是纯溶剂与高聚物分子间以及高聚物分子间的内摩擦之和。
高聚物溶液的ηsp往往随质量浓度C的增加而增加。
为了便于比较，定义单位浓度的增比粘度ηsp/C为比浓粘度，定义lnηr /C为比浓对数粘度。
实验二 粘度法测定高聚物的分子量
实验二 粘度法测定高聚物的分子量[适用对象] 化学教育[实验学时] 5学时一、实验目的1、掌握粘度法测定高聚物相对分子质量的原理。
2、用乌氏粘度计测定聚乙烯醇的特性粘度，计算聚乙烯醇的粘均相对分子质量。
二、实验原理单体分子经加聚或缩聚过程便可合成高聚物。
并非高聚物每个分子的大小都相同，即聚合度不一定相同，所以高聚物摩尔质量是一个统计平均值。
对于聚合和解聚过程的机理和动力学的研究，以及为了改良和控制高聚物产品的性能，高聚物摩尔质量是必须掌握的重要数据之一。
高聚物溶液的特点是粘度特别大，原因在于其分子链长度远大于溶剂分子，加上溶剂化作用，使其在流动时受到较大的内摩擦阻力。
粘性液体在流动过程中，必须克服内摩擦阻力而做功。
其所受阻力的大小可用粘度系数η（简称粘度）来表示（kg ·m -1·s -1）。
高聚物稀溶液的粘度是液体流动时内摩擦力大小的反映。
纯溶剂粘度反映了溶剂分子间的内摩擦力，记作η0，高聚物溶液的粘度则是高聚物分子间的内摩擦、高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦以及η0三者之和。
在相同温度下，通常η>η0,相对于溶剂，溶液粘度增加的分数称为增比粘度，记作ηsp ，即ηsp =（η-η0）/η0而溶液粘度与纯溶剂粘度的比值称作相对粘度，记作ηr ，即ηr =η/η0ηr 反映的也是溶液的粘度行为，而ηsp 则意味着已扣除了溶剂分子间的内摩擦效应，仅反映了高聚物分子与溶剂分子间和高聚物分子间的内摩擦效应。
高聚物溶液的增比粘度ηsp 往往随质量浓度C 的增加而增加。
为了便于比较，将单位浓度下所显示的增比粘度ηsp /C 称为比浓粘度，而1n ηr /C 则称为比浓粘度。
当溶液无限稀释时，高聚物分子彼此相隔甚远，它们的相互作用可忽略，此时有关系式[η]称为特性粘度，它反映的是无限稀释溶液中高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦，其值取决于溶剂的性质及高聚物分子的大小和形态。
由于ηr 和ηsp 均是无因次量，所以[η]的单位是质量浓度C 单位的倒数。
聚合物分子量的测定——粘度法
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有许多测定分子量的方法（如光散射法、渗透压法、超速离心法、端基分析法等），但简单、而使用范围又广的是粘度法。
由粘度法测得的聚合物的分子量叫粘均分子量，以“”表示。
粘度法又分多点法和一点法：1、多点法多点法测定聚合物粘均分子量的计算依据是：（7-1）式中: ［η］－特性粘数；k,α--与温度和溶剂有关的常数；--聚合物的粘均分子质量；若设溶剂的粘度为η0,聚合物溶液浓度为 c(100mL 所含聚合物的克数表示)时的粘度为η，则聚合物溶液粘度与浓度间有如下关系：（7-2）（7-3）以ηSP /c, Inηr/c 对 c 作图，外推直线至 c 为 0（参考图 7－1）求[ η]，即、（7-4）图7-1 特性粘数的求法由于 k、α是与温度、溶剂有关的常数，所以对一定温度和特定的溶剂，k、α有确定的数值。
例如，30℃时，以 1mol/L 硝酸钠溶液作溶剂，用粘度法测定聚丙烯酰胺粘均分子量的经验式可表示如下：（7-5）即：=1.40*105[η]3/2 （7-6）因此，只要测定不同浓度下聚合物溶液的粘度，即可通过上述的数据处理，求出聚合物的粘均分子量。
2、单点法对低浓度的聚合物溶液，其特性粘数可由下式计算:（7-7）实验时，只要测定一个低浓度的聚合物溶液的相对粘度，即可由式 7－7 求得所测试样的特性粘数。
本实验采用如图 7-2 所示的乌氏粘度计测定聚合物溶液在不同浓度下的粘度。
实验7 粘度法测定高聚物的粘均相对分子质量 操作步骤
实验7 粘度法测定高聚物的粘均相对分子质量注意事项：1．黏度计易折，操作应小心，一般只拿粗管，切勿三管一把抓或只拿细管。
接乳胶管时，应在玻璃管的外围沾少量水润滑，两手要近距离操作。
2．黏度计的毛细管要与水平面垂直。
3．抽吸溶液时，不要把溶液带入乳胶管内，否则要重做。
实验步骤：1. 调节恒温槽温度为25 0.1 o C 。
2. 配制高聚物溶液（已配好）称取聚乙烯醇塑料0.4 g （准确至0.0001 g ），置入100 mL 干燥容量瓶中，加入约95 mL 水，盖上瓶塞，用夹子夹牢放在恒温槽中恒温至全部溶解，加25℃的水至刻度，取出摇匀，静置备用。
3. 测定聚乙烯醇溶液的流出时间取干燥的乌氏黏度计，按图7-2接好1、2两根乳胶管，将黏度计垂直放入恒温槽内，使g 球完全浸入水浴中。
用移液管取10 mL 已配好的聚乙烯醇水溶液由c 管加入黏度计内，恒温10 min 。
用夹子夹住e 管上的乳胶管1，洗耳球接乳胶管2，慢慢将液体吸至g 球的一半，先松开a 管上的乳胶管2，然后松开e 管，空气进入d 球，g 球液面逐渐下降。
当液面达到刻度a 时开始计时，流至下刻度b 时停止计时，重复三次，每次测量误差应小于0.3 s 。
准确取5 mL 去离子水从f 管加入黏度计内，用洗耳球吸溶液至g 球的一半，再将溶液压下去，反复吸、压3次，保证溶液混合均匀。
此时浓度变为2/3c 0。
在按上述操作测溶液的流出时间。
如此，依次加入去离子水5，10，10 mL ，浓度分别变为1/2c 0，1/3c 0，1/4c 0。
分别测各溶液的流出时间。
4. 测定纯溶剂的流出时间t 0倒出黏度计中溶液，用自来水冲洗多次，尤其要洗净毛细管。
最后用去离子水洗3次，加入约20 mL 去离子水，测流出时间t 0。
数据处理 (建议用Excel 或Origin 程序处理)：1．将测量的原始数据和计算出的ηr ，ηsp，ηsp /c，ln ηr /c ，填入表7-1中。
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, 即可求出 M 。
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c&单位为 1( 无因次量) 。
图2
氧化聚乙烯溶液 [ ] 的稀释外推图
参考文献
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1 1 2
250012, China; 2. Shandong Ag riculture Science
Abstract: Use viscomet ry to det ermine viscosit y - averag e molecular w eight of oxidated polyethylene w ax and int roduce t he measurement, process and ef fect factors in detail. Key words: ox idat ed polyet hylene; viscosity- average molecular w eight ; determine 1 前言 氧化聚乙烯 , 因其分子量较聚乙烯小得多 , 故常 称为氧化聚乙烯蜡。是近年来新开发利用的产品 , 产量迅速增加。在纺织、 造纸、 塑料加工等工业中用 途越来越广。在塑料加工中作内润滑剂用量较大。 氧化聚乙烯的制备方法是将高压或低压聚乙烯 先经高温裂解, 然后在较低温度下进行氧化, 使之在 碳链上增加一定的羟基。根据用途不同, 先裂解成 大小不同分子量的聚乙烯 , 然后进行氧化, 制成具有 不同羟基含量的氧化聚乙烯蜡。关于其分子量测定 方法未见报道。 粘度法测定高聚物的粘均分子量 , 具有设备简 单、 操作方便 , 又有相当好的实验精度, 是高分子材 料工业生产和科研中最广泛的使用方法。 关于用粘度法测定高聚物分子量的经验公式、 影响因素、 实验方法以及本文介绍的稀释外推法, 在 文献 [ 1~ 3] 中均有介绍。 高聚物溶液的特性粘度 [ ] 和高聚物分子量 M 之间 的 关 系 , 通 常 用 带 有 两 个 参 数 的 M ay k Houw ink 经验公式来表示 [ 3] : [ ] = KM 大量实验数据指出 , 值在 0. 5~ 1. 0 之间 , 在
! 36 ! 2. 2
山 东 化 工 SHAN DONG CHEM ICAL IN DU ST RY
2006 年 第 35 卷
溶剂种类 高聚物的溶剂有良溶剂和不良溶剂两种。在良 溶剂中高分子线团舒展, 链的两端距离增大, 链段密 度减小, 高分子链对溶剂分子的流动干扰大。因而 , 对粘度贡献大, 表 现出高聚物溶液 [ ] 值就大。相 反, 在不良溶剂中, [ ] 值就低。说明不同类型溶剂 对高聚物溶液的 [ ] 值存在着明显 的影响。所以 , [ ] 值也正是比较和筛选不同溶剂是否是良溶剂的 一个最直观、 最有效的判据。 2. 3 温度的影响 在良溶剂中 , 温度对线型柔性高聚物的[ ] 值影 响, 一般说来, 每升高 1 ∀ , [ ] 值大约改变 0. 1% , 而 在不良 溶剂中 , 温 度对 [ ] 值影 响很大 , 温 度变 化 1 ∀ , [ ] 值变化可达 1% 。所以 , 在操作中必须对温 度严 格控 制, 应 保证 水 浴上 下层 温差 不超 过 0. 05 ∀ 。 3 实验部分 3. 1 实验设备和试剂 乌氏粘度计 ; 秒表; 超级恒温水浴 ; 25m L 容量 瓶; 5, 10mL 移液管; 二甲苯 ( 化学纯) 。 3. 2 实验步骤 根据上述各影响因素的基本原则 , 首先筛选最 适合低分子量聚乙烯的良溶剂 , 对比它们的特性粘 度[ ] 值 , 对常用的几种溶剂如: 四氢萘、 十氢萘、 二 甲苯进行了筛选, 其中二甲苯最佳且廉价。溶液温 度为 75 ∀ 。 3. 2. 1 溶液的配制 用 分 析 天 平 称 取 0 . 2 ~ 0. 5 g 样 品 ( 精 确 至 0. 0002g ) , 置于 25m L 容量瓶中, 以二甲苯为溶剂 , 置于水浴中加热溶解 ( 不时取出摇动 ) , 保证彻底溶 解后 , 补加二甲苯至刻度 , 75 ∀ # 0. 05 ∀ 下恒 温备 用。 3. 2. 2 流出时间的测定 采用气承悬液式稀释型粘度计 ( 见图 1) 。粘度 计有各种不同规格 , 选取合适的粘度计是做好本实 验的第一步。它必须满足纯溶剂的流出时间 t 。不 小于 100s, 但也不宜过大。流出时间的长短取决于 粘度计毛细管的粗细及 E 球的大小。对二甲苯而
图 1 U bbelohde 式稀释粘度计
3. 2. 3 数据处理 为了更为直观, 今以某次测量结果为例。称取 0. 3180g 氧化聚乙烯样品, 置于 25mL 容量瓶中 , 以 二甲苯为溶剂。溶液的初始浓度为 c0 = 0. 01272g/ mL ( c1 = c0 ) 。各次稀释溶液的浓度为: c= c 0 !c&, c& 为相对浓度 ( 按补加溶剂量计算 ) 。纯溶剂二甲苯的 流出时间 t0 = 181s, 各浓度的流出时间见表 1。
收稿日期 : 2006- 05- 12 作者简介 : 李劲松 ( 1972- ) , 男 , 山东大学化学系本科毕业 , 工程师。
良溶剂中线型高聚物呈无规线团型, 值常处于 0. 6 ~ 0. 8 之间。考虑到氧化聚乙烯蜡与聚乙烯在分子 结构上区别甚微, 以及它们在溶剂中的溶解度、 在溶 剂中的形态、 构象都可能极为类似 , 所以 , 参照文献 [ 4, 5] 中测定聚乙烯分子量的经验公式及实验方法, 考察是否适用于测定氧化聚乙烯的分子量。测定聚 乙烯的经验公式为 : [ ] = 0. 135M 0. 63 从 式可见, 为了求得 M , 首先要求得 [ ] , [ ] 称为高聚物溶液的特性粘度。所以此方法要进行一 系列粘度的测定。 2 影响特性粘度的主要因素 2. 1 溶液的浓度 随着溶液浓度的增加 , 高聚物分子链之间的距 离逐渐缩小, 分子链间作用力加强。当浓度超过一 定限度时 , 高聚物溶液的粘度与浓度之间的线性关 系遭到破坏, 向上弯曲。浓度的选择因高聚物的种 类、 分子量、 溶剂的种类而异 , 无理论可循。但大量 t 实验证明, 可以根据溶液的相对粘度 ( r = ) 的数 t0 值来选择合适的浓度范围。 r = 1. 1~ 2. 0 范围内可 以满足线性关系。
言 , 选用的毛细管直径为 0. 37mm, E 球溶积为 2mL 的乌氏粘度计。t 0 为 181s。 将洁净干燥的粘度计垂直固定于水浴中 , 用干 燥的移液管取 10mL 配好的溶液, 从 A 管注入( 尽量 减少溶液与管壁接触面积 ) , 恒温后封闭 C 管 ( 用乳 胶管及弹簧夹) , 用洗耳球沿 B 管将溶液吸至 a 线以 上 , 打开 C 管使溶液流下, 用秒表测定溶液流经 a 、 b 线之间所需时间 , 重复 3 次, 时间误差在 # 0. 2s 之 内。取平均值, 记作 t1 。再用移液管吸取 5mL 二甲 苯溶剂( 预先在水浴内恒温 ) , 仍从 A 管加入, 取出 粘度计充分摇匀, 用上述同样方法测定溶液流经 a、 b 线之间所需时间 , 记作 t 2 。按上述方法依次加入 5, 10, 10mL 二甲苯 , 流出时间为 t 3 、 t 4、 t5 。此步实验 要点是溶液稀释后, 要摇晃、 混合均匀, 并将溶液反 复吸至 G 球∃ 冲洗 % 3 次 , 确保各次溶液的浓度真实 准确。
第3期
李继革 , 等 : 氧化聚乙烯蜡粘均分子量的测定
! 35 !
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分析与测试
氧化聚乙烯蜡粘均分子量的测定
李劲松 1, 李继革 , 丁蕊艳
( 1. 济南供水集团有限责任公司 , 山东 济南
1 2
250012; 2. 山东省农科院中心实验室, 山东 济南
250100)
摘要 : 用粘度法测定氧化聚乙烯蜡的粘均分子量。对测定方法、 步骤及影响因素做了详细介绍。 关键词 : 氧化聚乙烯 ; 粘均分子量 ; 测定 中图分类号 : O 631. 6+ 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1008- 021X ( 2006) 03- 0035- 03
度变化而变化, 在一定浓度范围内 关系。因
sp/
sp /
c~ c 呈直线
c~ c 关系即
[ 2]
sp /
c0 c&~ c0 c &, 为 了作图
方便, 以 sp / c&~ c&作图 , 外推至 c & 0, 交于纵 坐标得截距 A, 则高聚物溶液的特性粘度 [ ] = A/ c0 ( 见图 2) 。将 [ ] 代入公式 的单位为 mL!g
r
t t0 sp 称为增比粘度 , 定义为:
r= 0
=
t- t0 = r- 1 t0 0 定义 sp / c 为比浓粘度。 sp / c 的含义是单位浓 度增加所引起的溶液增比粘度的增加, 它随溶液浓
sp = 0
-
=
芯漏斗过滤。 若为了省时、 节约试剂 , 还可以采用更为简便的 [ 3] 一点法 , 即在一个浓度下, 测定一次粘度值 , 然后 利用公式算出 M 。误差不超过 5% 。 4 结论 ( 1) 从 式可以看出 , 粘度法是相对测定方法, M 不能从粘度法本身求得, 而必须由渗透压法或散 射法来测定。所以在应用各经验公式时 , 对其中参 数及实验条件应予以考察 , 并经其他直接法进行印 证。 ( 2) 测定聚乙烯粘均分子量的经验公式及实验 条件经过长期验证和应用, 已经十分可靠。聚乙烯 经过氧化后 , 主链上增加一定量的羟基, 它对分子量 改变完全可以忽略不计 , 但对溶液的粘度是否产生 影响 , 从而影响到分子量 , 这是本文考察的主旨 , 本 工作一个方便条件是每个氧化聚乙烯样品都有一个 对应的聚乙烯原料与之对比 , 后者的分子量是已知 的、 准确的。经过实验考察 , 氧化聚乙烯粘度没有发 生变化 , 也就是说 , 测量聚乙烯粘均分子量的经验公 式及实验条件完全适用于氧化聚乙烯。 ( 3) 根据粘度法的原理及主要影响因素的基本 原则, 本工作针对低分子量 ( 2000~ 10000) 对几个可 变参数及实验条件进行了一系列考察。所选定的溶 剂、 溶液的浓度、 测定温度、 粘度计型号( 毛细管粗细 及 E 球容积) , 都要更 为适合上述产品的粘均分子 量的测定。