高速紡絲油劑用丁醇聚醚鏈末端基的穩(wěn)定性

方婷婷，周 凱，尹 紅，陳志榮，袁慎峰

(浙江大學(xué)化學(xué)工程與生物工程學(xué)院，浙江 杭州 310027)

高速紡絲油劑用丁醇聚醚是以丁醇為引發(fā)劑的環(huán)氧乙烷(EO)環(huán)氧丙烷(PO)無規(guī)聚醚，分子式為CH3CH2CH2CH2O(CH2CH2O)m(CH2CH(CH3)O)nH，具有低毒性、優(yōu)異的熱分解性、耐磨性以及黏度隨溫度變化小等特點［1－2］。丁醇聚醚的生產(chǎn)［3－4］以堿性物質(zhì)(如氫氧化鉀、氫氧化鈉以及甲醇鈉)為催化劑，反應(yīng)溫度為105～140℃［5］，反應(yīng)結(jié)束后為使聚醚具有一定的流動性將溫度保持在80～90℃之間，由于丁醇聚醚鏈末端仲羥基反應(yīng)活性較高，同時側(cè)甲基削弱碳碳鍵及碳氧鍵的鍵能，因此丁醇聚醚鏈末端基在上述條件下會發(fā)生脫水反應(yīng)生成雙鍵，雙鍵又發(fā)生其他副反應(yīng)從而影響聚醚的結(jié)構(gòu)與高速紡絲油劑的使用性能［6－7］。高速紡絲油劑在使用［8－9］過程中因絲束高速運動摩擦升溫或在換熱器上常處于200～250℃的高溫環(huán)境，丁醇聚醚鏈末端基也會發(fā)生脫水導(dǎo)致結(jié)構(gòu)與性能［10］的改變。此外丁醇聚醚在儲運過程中也會因接觸氧或局部高溫等條件而使鏈末端羥基發(fā)生相應(yīng)變化，影響其結(jié)構(gòu)和性能的穩(wěn)定性。

本文模擬丁醇聚醚生產(chǎn)、儲運及使用條件設(shè)計有氧加速、無氧加速、高溫和堿性實驗，利用雙鍵含量表征丁醇聚醚鏈末端基的結(jié)構(gòu)變化，系統(tǒng)研究丁醇聚醚鏈末端基的穩(wěn)定性，旨在為丁醇聚醚的生產(chǎn)、儲運和使用提供理論依據(jù)。

1 實驗部分

1.1 實驗試劑與儀器

試劑:丁醇聚醚(浙江皇馬化工集團，雙鍵含量為0.0092%)，溴化鉀(分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公……