聚酰胺的制备:实验原理

界面缩聚是缩聚反应的一种特殊实施方式,是指将两种单体分别溶解于互不相溶的两种溶剂中(通常是水和有机溶剂)形成水相和溶剂相,将两种溶液混合后,仅在两相界面处发生的缩聚反应。

界面缩聚具有以下特点:

①必须采用高活性的单体,反应通常在有机相一侧进行。聚合物不溶于溶剂,在界面处析出,其分子量与总的反应程度无关。

②聚合仅取决于界面处反应物的浓度,对单体配比要求不严。

③反应温度低,通常在室温下进行,可避免因高温所导致的副反应。在聚合反应过程中,在界面上形成的聚合物膜会对分布于界面两侧的单体产生一定阻碍,使得聚合反应主要发生在扩散到界面的单体与增长链之间,而且低温下副反应少,有利于得到高分子量的聚合物。聚合物通过沉淀析出或以聚合物膜、聚合物丝的形式连续拉出,容易分离。

④界面缩聚是非均相缩聚反应,反应速率受单体扩散速率控制。

常见的界面缩聚工艺包括静态界面缩聚和动态界面缩聚两种方法。不搅拌的界面缩聚可以在实验中直观地反映界面聚合的原理和特点,通过多次观察界面的形成和聚合的发生,掌握界面缩聚的方法和影响因素。本实验利用不搅拌的低温界面缩聚(即静态界面缩聚)技术来制备尼龙-610。己二胺与癸二酰氯反应式如下:

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