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聚已二酰已二胺的制备一、实验目的缩聚反应是合成高分子化合物的重要方法之一，被广泛应用于化学纤维，橡胶和料工业中。通过本实验应达到以下目的：1，掌握熔融缩聚的方法：2，了解缩聚产物分子量的控制：3，了解影响缩聚反应的因素。二、实验原理等摩尔的已二酸和已二胺合成聚已二胺的主要化学反应为：nH,N(CH,)NH,+nHOOC(CH,),COOH一H[HN(CH,)NHCO(CH,),CO],OH+(2n-1)H,0缩聚反应往往具有可逆平衡的性质。欲提高产物的聚合度，必须使平衡向右移动，这样就得不断地排除反应中所析出的小分子。反应体系中通入情性气体或采用真空设施都是为了这个目的。但在生产上并不是分子量愈大愈好，而是根据实际需要将其控制在适当的范围。通常，控制分子量的可靠方法有两种。1，控制原料单体的辜尔比：当非等摩尔的a一R一a和b一R一b型单体进行混缩聚时，若体系中没有其他杂质，则产物的数均聚合度为：1+rDP=(1)2Y(1-P)+(1-Y)式中P为反应程度：Y为当量系数。若以Na和Nb分别表示A单体和B单体的官能团数-2-
- 2 - 聚己二酰己二胺的制备 一、实验目的 缩聚反应是合成高分子化合物的重要方法之一，被广泛应用于化 学纤维，橡胶和料工业中。 通过本实验应达到以下目的： 1， 掌握熔融缩聚的方法； 2， 了解缩聚产物分子量的控制； 3， 了解影响缩聚反应的因素。 二、 实验原理 等摩尔的己二酸和己二胺合成聚己二胺的主要化学反应为； 缩聚反应往往具有可逆平衡的性质。欲提高产物的聚合度，必 须使平衡向右移动，这样就得不断地排除反应中所析出的小分子。 反应体系中通入惰性气体或采用真空设施都是为了这个目的。 但在生产上并不是分子量愈大愈好，而是根据实际需要将其控制 在适当的范围。通常，控制分子量的可靠方法有两种。 1， 控制原料单体的摹尔比：当非等摩尔的 a—R—a 和 b—R—b 型单体进行混缩聚时，若体系中没有其他杂质，则产物的数 均聚合度为： （1） 式中 P 为反应程度；γ为当量系数。 若以 Na 和 Nb 分别表示 A 单体和 B 单体的官能团数， 2 2 6 2 2 4 2 6 2 4 2 ( ) ( ) [ ( ) ( ) ] (2 1) n nH N CH NH nHOOC CH COOH H HN CH NHCO CH CO OH n H O + + − 1 2 (1 ) (1 ) DP P + = − + −
Y-N。故<1。若反应程且规定B单体过量（Nh>Na），则N.度P-1时，则(2)DP_I+Y1-Y式（2）就是两种单体非等摩尔时所得产物的最大聚合度。2，加入单官能团的化合物：当等摩尔的a一R一a和b一R一b型单体进行混缩聚或a-R-a型单体进行均缩聚时，则=1，式（1）变成若反应中P=一不断排除小分子，即P→1，则理论上。在生产上为了避免这种聚合度过高的现象，常采用加入单管能团物质B来调节聚合度，这时，(3)NaY=Na+2N;式中N，为单官能团物质分子B的分子数系数2是表示一个单管能物质分子相当一个双管能团分子(b一R一b)的两个b管能团的作用。将式（3）代入式（2），整理化简后式（2）变成：DP_N,+N;N,C4-3-
- 3 - 且规定 B 单体过量（Nb>Na），则 故γ<1。若反应程 度 P 1 时，则 （2） 式（2）就是两种单体非等摩尔时所得产物的最大聚合度。 2， 加入单官能团的化合物：当等摩尔的 a—R—a 和 b—R—b 型 单体进行混缩聚或 a-R-a 型单体进行均缩聚时，则 γ=1， 式（1）变成 若反应中 不断排除小分子，即 P 1，则理论上。 在生产上为了 避免这种聚合度过高的现象，常采用加入 单管能团物质 B’来调节聚合度，这时， （3） 式中 N ' b 为单官能团物质分子 B ' 的分子数， 系数 2 是表示一个单管能物质分子相当一个双管能团分子(b—R ' —b)的两个 b 管能团的作用。 将式（3）代入式（2），整理化简后式（2）变成： ( 4 1 1 DP P = − a b N N = 1 1 DP + = − ' 2 b Na Na N = + ' ' a b b N N DP N + =
式（4）就是单官能团物质来调节分子时，所得到的最大聚合度。在聚已二酰已二胺的生产中，既用上述方法控制最大聚合度。三、仪器与试剂1、仪器铝锭加热器（1000W）1个：调压变压器（1kVA）1个：钳3把；氮气钢瓶（高纯氮）1个：三角烧瓶（150ml）1个；试管（Φ25×150或具有支管）3个：温度计（0~300℃）1支：“Y”形玻璃管4个：氮气转子流量计（0~100mL/min）1个。2、试剂尼龙66盐（工业级）：已二酸（CP）：月桂酸（CP）四、实验步骤（1）用称量纸分别称取尼龙66盐三份，每份重7g。其中一份加入精称的已二酸0.20g-4-
- 4 - ) 式（4）就是单官能团物质来调节分子时，所得到的最大聚合度。 在聚己二酰己二胺的生产中，既用上述方法控制最大聚合度。 三、仪器与试剂 1、仪器 铝锭加热器（1000W）1 个；调压变压器（1kVA）1 个； 坩埚钳 3 把；氮气钢瓶（高纯氮○1 ）1 个；三角烧瓶（150ml）1 个； 试管（φ25×150 或具有支管）3 个；温度计（0~300℃）1 支；“Y” 形玻璃管 4 个；氮气转子流量计（0~100mL/min）1 个。 2、 试剂 尼龙 66 盐（工业级）；己二酸（CP）;月桂酸（CP ）. 四、实验步骤 （1）用称量纸分别称取尼龙 66 盐三份，每份重 7g。其中一份加 入精称的己二酸 0.20g;
一份加入月桂酸（即十二碳酸）0.16g，分别混合均匀。然后，将两种混合物及另一份纯净的尼龙66盐分别装入三个试管，并做好标记。（2）将一细玻璃管插入到反应物的上部作为氮气入口，玻璃管N.图4-1尼纶66盐缩聚装置示意图1一温度12一优管3一三角烧瓶4一观熟孔5一铝饮加热器的另一端用“Y”形管并联，与氮气接通：试管的支部作为氮气的出口，并用“Y”形管并联后插入水中。注意节氮气流（此时氮气流量不需太大，只要有气泡鼓出即可）。然后将三个试管插入铝锭加热其中，装置如图4-1所示。（3）将填压变压器开启到200~220V，使铝锭加热器迅速升温，注意观察温度。（4）当从铝锭加热器的观察孔看到反应物熔融后，可将氮气的玻璃管插入到市底部，使其流量保持在40~60mL/min，同时将电压降至70~100V，缓慢升温，使反应在260~280℃进行1.5h-5
- 5 - 一份加入月桂酸（即十二碳酸）0.16g,分别混合均匀。然后，将两 种混合物及另一份纯净的尼龙 66 盐分别装入三个试管，并做好标 记。 （2） 将一细玻璃管插入到反应物的上部作为氮气入口，玻璃管 的另一端用“Y”形管并联，与氮气接通；试管的支部作为氮气的 出口，并用“Y”形管并联后插入水中。注意节氮气流（此时氮气 流量不需太大，只要有气泡鼓出即可）。然后将三个试管插入铝锭 加热其中，装置如图 4-1 所示。 （3）将填压变压器开启到 200~220V,使铝锭加热器迅速升温，注 意观察温度。 （4） 当从铝锭加热器的观察孔看到反应物熔融后，可将氮气的 玻璃管插入到市底部，使其流量保持在 40~60 mL/min ，同时将电 压降至 70~100V，缓慢升温，使反应在 260~280℃进行 1.5h