论文摘要
聚乙烯醇是一种典型的水溶性结晶高分子聚合物,具有优良的力学性能和可调节的表面活性,特别是其具有的水溶性和优良的成膜性,是其它聚合物难以相比的。国内生产总量已达到500 kt/a,但其产品检验方法还是1989年的标准,共包括12个质量特性的检验。聚乙烯醇的检验存在程序复杂,检验时间长,部分方法不适应,用户需要的性能指标不全等缺点,因此对聚乙烯醇产品质量的检验方法进行改进研究是必要的。本文首先进行了聚乙烯醇粘度测定方法的改进。本文研究了粘度测定中浓度的快速测定方法,改传统的烘箱干燥为微波-烘箱组合干燥,使浓度测定时间由原来的5 h缩短了3 h,使整个粘度测定时间由原来的7 h缩短到了4 h,大大提高了粘度的测定速度,节约了宝贵的能源。本文还改进了粘度的测定方式。国家标准要求同时测定质量分数3.8%、4.0%、4.2%三个浓度下的粘度,用作图法求出准确的质量分数4.00%下的粘度,称为三点法。本文指出通常的线性作图法在理论上是错误的,非线性作图法又不具备可操作性。因此将三点法改为“定点法”,即配制质量分数约4.0%聚乙烯醇溶液,测定出准确浓度后再将浓度准确调整在4.00%,直接测定粘度。定点法具有理论上的符合性和实践中的可操作性。其次对聚合度测定中特性粘数测定进行了研究。国家标准用一点法测定质量浓度约10 g/L下的对数粘度lnηr /c作为特性粘数[η]值。本文指出聚乙烯醇聚合度测定中特性粘数[η]的测定必须先测定哈金斯相互作用参数kH值,根据kH值大小决定采用哪种测定方式和何种计算公式计算特性粘数[η]。当kH =1/3时,可采用一点法测定并计算特性粘数[η],方法简便;当kH≠1/3时,必须测定一系列聚乙烯醇水溶液的相对粘度,将比浓粘度ηspc线性外推至零浓度得到特性粘数[η]。再次,进行了聚乙烯醇中甲醇含量的测定方法研究。本文利用水作为吸收剂,在120℃下以空气做载气,将甲醇与聚乙烯醇分离并捕集,用碱性高锰酸钾法测定分离出的甲醇。研究表明,在120℃下,以连续冒泡的吹气速度加热样品2 h可以将甲醇分离完全;加4 mol/L的氢氧化钠溶液15 mL,使甲醇与过量的高锰酸钾标准滴定溶液在（80±2℃）下反应30 min能使甲醇氧化完全。方法具有仪器设备简单,精密度较高等的特点,适合工厂推广。最后进行了聚乙烯醇溶解性能的定量研究。本文提出以一定的加热升温速度溶解聚乙烯醇,用聚乙烯醇完全溶解时的温度来表征其溶解性能,称之为“溶解温度”。建立了如下完全醇解型中高聚合度聚乙烯醇溶解温度测定方法:在（60±1）℃下浸泡20 min后,以1℃/min的升温速度加热溶解样品溶液,直至聚乙烯醇颗粒完全溶解,记录溶液温度。该方法对国内目前的聚乙烯醇产品具有较好的适用性。