高醋酸乙烯酯含量聚丙烯腈水相沉淀聚合工艺研究

论文摘要

以氯酸钠（SC）-亚硫酸氢钠（SBS）为氧化-还原引发体系,在10升连续搅拌反应器（CSTR）铝釜中进行了丙烯腈（AN）-醋酸乙烯酯（VAC）-甲基丙烯磺酸钠（MAS）的三元连续水相沉淀共聚合反应。验证了小试装置的代表性,系统地考察了聚合釜单体进料配比,聚合体系pH值,平均停留时间,氧化剂用量、链转移剂用量等工艺条件对聚合物中醋酸乙烯酯的影响。同时探讨了工艺条件调整对聚合转化率,分子量,颗粒形态的影响。研究表明聚合反应可控程度同聚合转化率密切相关,而高醋酸乙烯酯含量聚丙烯腈的制备可通过调整工艺条件中混合单体配比、pH值、氧化剂用量,以及链转移剂用量达到。通过比对实验结果,提出高醋酸乙烯酯聚丙烯腈水相沉淀聚合工艺配方。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.1.1 腈纶工业现状
• 1.1.2 腈纶工艺路线
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 差别化腈纶纤维概况
• 1.2.2 高收缩腈纶简介
• 1.2.3 腈纶高收缩特性的机理
• 1.2.4 高收缩腈纶纤维主要生产方法
• 1.2.4.1 物理改性
• 1.2.4.2 化学改性
• 1.3 丙烯腈水相沉淀聚合研究
• 1.3.1 丙烯腈水相沉淀聚合概述
• 1.3.2 聚合机理
• 1.3.2.1 聚合场所
• 1.3.2.2 成粒机理
• 1.3.2.3 反应历程
• 1.3.3 聚合反应动力学
• 1.3.3.1 聚合速率和转化率
• 1.3.3.2 聚合物指标
• 1.4 课题研究内容及目标
• 第二章 试验部分
• 2.1 实验设备
• 2.1.1 聚合流程
• 2.1.2 主要设备
• 2.2 主要原料及来源
• 2.3 物性计算
• 2.3.1 密度
• 2.3.2 比热
• 2.3.3 导热系数
• 2.3.4 粘度
• 2.3.5 反应器内浆料物性
• 2.4 分析测试方法
• 2.4.1 外观
• 2.4.2 含固率与转化率
• 2.4.3 分子量测定
• 2.4.4 共聚物组成
• 2.4.5 特性粘数
• 2.4.6 聚合物颗粒形态
• 2.4.6.1 颗粒显微摄像
• 2.4.6.2 粒径及其分布
• 2.4.6.3 沉降值
• 第三章 实验与讨论
• 3.1 小试装置模拟实验
• 3.2. 聚合工艺条件对高VAc含量聚丙烯腈制备的影响
• 3.2.1 单体配比
• 3.2.2 聚合体系pH值的影响
• 3.2.2.1 采用工业装置聚合配方和工艺条件,仅调整体系pH值
• 3.2.2.2 高VAc混单比例下,聚合体系pH值的影响
• 3.2.3 停留时间的影响
• 3.2.3.1 仅调整pH值,停留时间的影响
• 3.2.3.2 高VAc混单比例下,停留时间的影响
• 3.2.3.2.1 停留时间对聚合转化率的影响
• 3.2.3.2.2 停留时间对二单含量的影响
• 3.2.3.2.3 停留时间对聚合物沉降值的影响
• 3.2.4 链转移剂的影响
• 3.2.5 氧化剂的影响
• 3.2.6 实验数据汇总
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者和导师简介