PA6锦纶切片的合成与质量分析.doc

1、PA6 锦纶切片的合成与质量分析摘要:聚酰胺是一类以有机二胺和二酸、氨基酸或己内酰胺为原料通过主链上含有的酰胺键联结起来的高分子材料，有酰胺键（CONH ） ，故称为聚酰胺。以这类材料制成的合成纤维称为聚酰胺纤维。我国称聚酰胺纤维为“锦纶”，锦纶 6 切片通常呈白色，柱形颗粒状，熔点为 210220 ，分解温度为 300 左右，可溶于苯酚和浓硫酸中。PA6 切片是以己内酰胺（CPL）为原料，水为开环剂以及消光剂二氧化钛和稳定剂的调配液的作用下发生加成和缩聚反应产生的，主要研究其工艺合成路线以及其合成工艺。简述了 PA6 质量控制项目的分析方法，主要分析成品 PA6 锦纶切片温度与空白试剂对测定

2、胺端基含量的影响，以及相对粘度中硫酸的质量和恒温时间对其的影响。关键词:聚酰胺;己内酰胺;分析;胺端基; 粘度;引言聚酰胺简称 PA(Polyomide)，是美国 Dupont 公司最先开发用于纤维的树脂，于 1939 年实现工业化。20 世纪 50 年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本要求。锦纶是合成纤维 nylon 的中国名称，翻译名称又叫“ 耐纶 ”、“尼龙”，学名为 polyamide fibre，即聚酰胺纤维。由于锦州化纤厂是我国首家合成 polyamide fibre 的工厂，因此把它定名为“锦纶”。 它是世界上最早的合成纤维品种，人们对尼龙并不陌

3、生，尼龙强度高,耐磨性,回弹性好, 电 绝 缘 性 能 优 越 ， 耐 碱 、 耐 腐 蚀 性 好 ， 因此尼龙制品在日常生活中比比皆是，它是美国杰出的科学家卡罗瑟斯及其领导下的一个科研小组研制出来的，是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一重要里程碑。由于己内酰胺和锦纶切片价格低迷，造成锦纶民用丝后市成本的支撑仍1显得不够。现在国内外己内酰胺和锦纶切片供应量持续下降的趋势已经有所明显，而锦纶厂家在下游纺织品企业年前采购低迷和库存消耗不明显下也维持低迷开工，很多工厂在春节内将完全停产使市场锦纶供应量彻底有所下降，缓

4、和目前供货仍较为宽松的局面。预计短期内锦纶价格处于小幅偏软状态中，但随着库存量的下降，抛售行为减少，价格跌幅放大迹象不大。况且它的性能优良，原料资源丰富，一直被广泛使用。基于这样的市场前景，我们有必要研究锦纶6 聚合切片生产。1 总论中国称聚酰胺纤维为锦纶，又称尼龙。由 己 二 酸 和 己 二 胺 缩 水 成 盐 ， 再 经缩 聚 、 熔 纺 而 成 纤 维 ， 由 氨 基 己 酸 缩 水 生 成 己 内 酰 胺 ， 进 一 步 开 环 聚 合 获 得的 纤 维 ,称 聚 酰 胺 6。 一般的聚合装置生产切片都是采用己内酰胺水解开环工艺,即己内酰胺在有水的情况下生成 氨基己酸,再由 氨基己酸与

5、单分子己内酰胺分迅速发生加成反应和缩聚反应,链不断增长并最终达到所要求的分子量。 1943 年 ,德 国 法 本 公 司 通 过 环 己 酮 -羟 胺 合 成 （ 现 在 简 称 为 肟 法 ） ， 首 先 实 现了 己 内 酰 胺 工 业 生 产 。 随 着 合 成 纤 维 工 业 发 展 ， 对 己 内 酰 胺 需 要 量 增 加 ，又 有 不 少 新 生 产 方 法 问 世 。 先 后 出 现 了 甲 苯 法 (又 称 斯 尼 亚 法 )； 光 亚 硝 化法 (又 称 PNC 法 )； 己 内 酯 法 （ 又 称 UCC 法 ） ； 环 己 烷 硝 化 法 和 环 己 酮 硝 化法 。

6、新 近 正 在 开 发 的 环 己 酮 氨 化 氧 化 法 ， 由 于 生 产 过 程 中 无 需 采 用 羟 胺 进 行环 己 酮 肟 化 ， 且 流 程 简 单 ， 已 引 起 人 们 的 关 注 。聚酰胺这 种 纤 维 具 有 优 异 的 耐 磨 性 ,回 弹 性 和 耐 多 次 变 形 性 能 ,广 泛 用 于制 做 袜 子 、 内 衣 、 运 动 衣 、 轮 胎 帘 子 线 、 工 业 带 材 、 渔 网 、 军 用 织 物 等 。2 原料（CPL）及副料的分析2.1 原料（CPL）的分析2.1.1 己内酰胺的物理、化学性质物理性质：己内酰胺为一种白色片状物，具有轻微香臭的气体，在空

7、气中放久了就会变成硬块，易溶于水，溶于一般有机溶剂。熔融时为无色液体，分子式为 C6H11NO，分子量为 113.11。熔点在无水份下 69.3，密度（g/cm 3,77 ）为 1.0275，沸点（101.3kpa）为 266.9，折射率在 40为21.4935，在 31时为 1.4965。传导系数为 0.169w/mk，溶解热为 108.86J/g。化学性质：在酸性或碱性溶液下水解成氨基酸，在酸性熔点以上的温度以及含微量离子下易氧化。在醋酸下己内酰胺和二氧化氮气体反应成氮亚硝基衍生物，此物在高温时分解爆炸。己内酰胺和硫酸二甲酯作用成己内酰胺临二甲醚。2.1.2己内酰胺中挥发碱含量的测定（1）

8、实验原理 在己内酰胺的水溶液中加入氢氧化钠溶液。用蒸汽蒸馏法将析出的挥发碱蒸馏到含有硼酸的接收器中，之后用电势滴定法往附着在硼酸的碱中滴入硫酸溶液。（2）试剂 氢氧化钠（分析级） ；硼酸（分析级） ；硫酸标准溶液,C=0.050.1mol/L。（3）分析步骤 称取约 20g 的己内酰胺于 100mL 的烧杯中加入 80mL 的蒸馏水用玻璃棒搅拌溶解。将其转移入已经加入 40mL 30% NaOH 溶液的 1000mL 的圆底烧瓶中，在加入 380mL 蒸馏水，放入沸石，连接上冷凝管。将已经加入 20mL 4%硼酸溶液并用蒸馏水稀释到 50mL 的大口 500mL 烧杯（高设计）放在冷凝管下方，

9、调节冷凝管的末端使其浸渍在硼酸溶液中，同时做好空白试验。（4）结果计算己内酰胺挥发碱含量以质量分数 W 计，数值以 mmol/kg 表示，按公式计算: 式 中: W(mmol/L)=（V 1-Va） C/mV1 试验溶液消耗的硫酸标准滴定溶液体积，单位为毫升 (mL) ;Va 空白试验溶液消耗的硫酸标准滴定溶液体积，单位为毫升(mL) ;C 硫酸标准溶液的摩尔浓度，单位为摩尔每升(mol/L) ; m 称取己内酰胺的质量，单位为克(g) ; 取平行测定结果的算数平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于 0.2%.2.1.3己内酰胺含量的测定 3（1）实验原理以等量的双重蒸馏水溶解己内

10、酰胺，待溶解后以紫外可见分光光度计在290nm 处测量其透射率。（2）分析步骤称取 25.00 克己内酰胺于 100mL 烧杯中，加入 25.00mL 的双重蒸馏水，摇动烧杯使其溶解后等待测量。先将仪器打开预热 20 分钟，打开测量界面，调出透光率测定方法。先用两个 1cm 的比色皿加入双重蒸馏水测量其透射率，在以相同的比色皿一个装双重蒸馏水，另一个装待测的试液，测定出其的透光率，即为己内酰胺的含量。（3）结果：透光率在大于 92.0%的为合格产品可以用于生产2.2 副料2.2.1 安 定 剂安 定 剂 也 称 为 终 止 剂 或 止 链 剂 ， 其 主 要 作 用 是 控 制 聚 合 物 分

11、 子 的 继 续 扩 大 ，或 控 制 分 子 链 的 增 长 ， 控 制 己 内 酰 胺 的 端 基 ， 控 制 氨 基 群 和 羧 基 群 的 比 例 。 其工 业 上 常 用 醋 酸 ， 己 二 酸 等 。2.2.2 消 光 剂工 业 上 用 的 消 光 剂 主 要 是 TiO2, 其 目 的 是 减 少 纱 或 布 的 透 光 性 或 光 ， 降而 增 加 其 白 度 。 由 于 TiO2 为 颗 粒 状 ， 故 要 求 粒 径 在 0.5um 以 下 ， 且 研 磨 时 易凝 结 应 加 入 分 散 剂 ， 经 反 复 研 磨 达 到 粒 径 为 0.1-0.2um。3 合成工艺及条

12、件优化聚己内酰胺是尼龙纤维的一种，其分子主链是由酰胺键-CONH-连接起来的，国内通常称锦纶-6。锦纶-6 纤维的单体是己内酰胺，己内酰胺开环聚合制备聚己内酰胺的生产工艺可以采用三种不同的聚合方法：水解聚合、阴离子聚合（由于采用碱性催化剂，也称碱聚合）和固相聚合。目前，水解聚合工艺被普遍采用。我公司就是采用水解聚合工艺合成聚己内酰胺。3.1工艺原理以己内酰胺（CPL ）为原料，水为开环剂以及二氧化钛和稳定剂的调配液的作用下发生加成和缩聚反应产生 PA6 锦纶切片。3.2 反应方程式4开环反应：NH(CH 2)5CO+H2O+热NH 2(CH2)5COOH加成反应：NH 2(CH2)5COOH+

13、NH(CH2)5CONH 2(CH2)5CO-NH(CH2)5-COOH+热缩合反应：H-NH-(CH 2 )-CO n -OH+H-NH-(CH 2 )-CO m OH =H-NH-(CH2)-CO n+m+H2O+热 3.3 影响反应的因素分析（1）此反应要在水中进行而且要加热，所以在考虑原料配比上理论上讲水过量，温度高有利于后面反应。（2）己内酰胺与水在加热的条件下发生开环反应，而加成与缩合反应又放出热量，所以温度对反应率有影响。温度过高开环多反应又抑制了加成和缩合反应，增加了低聚物的含量影响其反应率。（3）第一步高温反应开环需要适宜的温度，温度低开环的速度慢，开环不完全，原料部能反应，

14、温度高能加快己内酰胺的聚合反应速度，缩短聚合时间，但是也使平衡时单体含量增加，影响其反应率。（4）开环和缩合反应中都有水参与，所以水在反应中会影响反应的反应率。（5）反应的时间也是很重要的，时间少了聚合的分子低达不到要求，时间多了聚合分子高了影响其质量。（6）虽然二氧化钛和稳定剂作为辅料，但是在反应中有着巨大的作用，二氧化钛作为消光剂增加其白度及影响其质量。稳定剂的用量虽然少，但是作用更明显，直接影响其粘度。3.4 合成过程及条件优化3.4.1原料己内酰胺，工业级；脱盐水,二氧化钛，工业级；稳定剂，工业级。3.4.2合成步骤在反应器中加入己内酰胺(CPL)A%，温度控制在 T，搅拌下加入 B%

15、水及 C%的二氧化钛，在一定反应时间后加入调配好的 D%的稳定剂(注：稳定剂的调配，用 少 量 的 熔 融 CPL 作 溶 剂 ， 使 粉 末 状 的 稳 定 剂 充 分 溶 解 即 可 ， 温 度也 控 制 在 70 左 右 ， 经 过 滤 器 后 待 使 用 )，再用脱盐水冷却后经切粒刀切成颗5粒状，然后打包化验出售。3.4.3合成条件分析（1）水对反应率的影响表 1 水的用量对反应率的影响内容序号己内酰胺%/脱盐水%反应率(%)反应时间（h）相对粘度实验 1 97.0/1.8 6.84 17.8 2.478实验 2 97.0/1.9 88.62 17.2 2.476实验 3 97.0/2

16、.0 90.03 16.3 2.463实验 4 97.0/2.1 89.11 15.6 2.452实验 5 97.0/2.2 88.42 14.8 2.436注：从表 1 可以看出脱盐水在 2%时的反应率最大，所以 2%的脱盐水为宜。（2）己内酰胺对反应率的影响表 2 己内酰胺对反应率的影响内容序号己内酰胺%/脱盐水% 反应率(%)实验 1 96.0/2.0 83.25实验 2 96.5/2.0 85.64实验 3 97.0/2.0 87.28实验 4 97.5/2.0 90.04实验 5 97.6/2.0 90.01实验 6 97.7/2.0 89.98注：由上表得出在实验 4 实验 5 及

17、实验 6 所得的反应率差不多，但是实验 5 和 6 所消耗的原料更多，所以己内酰胺的投料为 97.5%时反应率最好。（3）反应中温度对反应率的影响表 3 反应中温度对反应率的影响内容序号温度（） 反应率（%） 氨基 mmol/kg6实验 1 230 69.59 41.2实验 2 240 76.30 43.1实验 3 250 80.94 44.8实验 4 260 90.03 45.4实验 5 270 80.86 45.0实验 6 280 74.65 44.2实验 7 290 62.30 42.3注：从以上表格可以看出实验 4 在 260时 反应率最大.而且氨基含量也正常，所以温度控制在 260为

18、宜。（4）稳定剂的用量对产品的影响表 4 稳定剂的用量对产品的影响内容序号稳定剂（%） 相对粘度实验 1 0.14 2.936实验 2 0.16 2.623实验 3 0.18 2.542实验 4 0.20 2.466实验 5 0.22 2.452实验 6 0.24 2.322实验 7 0.26 2.038注：由以上实验得出，稳定剂在 0.2%时的粘度在正常范围，所以稳定剂控制在 0.2%为宜。（5）聚合时间对反应的影响表 5 聚合时间对反应率的影响内容序号聚合时间（h） 反应率（%）实验 1 4 74.33实验 2 8 86.23实验 3 12 88.627实验 4 16 90.02实验 5

19、18 90.01实验 6 22 89.96注：从上表可以看出聚合时间到 16h 后反应率高，再增加其聚合时间后反应率没有明显增加，所以聚合时间控制在 16h 为宜。（6）己内酰胺中水的含量对相对粘度的影响表 6 己内酰胺中水的含量对相对粘度的影响内容序号水的含量 (%) 反应时间（h） 相对粘度实验 1 1.4 18.7 2.486实验 2 1.6 17.8 2.478实验 3 1.8 17.2 2.476实验 4 2.0 16.3 2.463实验 5 2.2 15.6 2.452实验 6 2.4 14.8 2.436（7） 二氧化钛对相对粘度的影响表 7 二氧化钛对相对粘度的影响内容序号二氧

20、化钛（%） 相对粘度实验 1 0.24 2.211实验 2 0.26 2.262实验 3 0.28 2.332实验 4 0.30 2.458实验 5 0.32 2.542实验 6 0.34 2.612实验 7 0.36 2.928注：从上述表格中可以看出随着二氧化钛的含量的增加粘度也是成上升趋势的，而在0.3%时的粘度在正常范围之内，所以二氧化钛控制在 0.3%为宜。总结:对实验数据进行分析可得,无论是己内酰胺过量还是水过量都能使反应8率增加。虽然己内酰胺过量可以增加 PA6 锦纶切片的反应率，但是相对于原料的高昂的价格来说反应率的少量提升没有太大的意义。对于水来说，从实验 6可以看出水的过量

21、能够增加其反应率而且还缩短了聚合的时间，但是过量的水分在反应后期会产生逆向水解，使己内酰胺（单体）和低聚物的含量增加，从而使反应物的浓度降低，即聚合物的平均分子量变低。所以在反应后期阶段有效的去处水分是必要的，是提高和稳定聚合物分子量的一个极为重要的措施，即己内酰胺：水=97.5%:2.0%比较理想。从表 5 可以看出反应率是受稳定剂的影响，稳定剂的作用是稳定聚合反应时生成的切片的分子量的，稳定剂加入的越多可以促进开环，但是最终的分子量却越低。因此，一定要严格控制稳定剂的用量，以控制在 0.2%较好。从表 8 中得出二氧化钛的含量在 0.3%时的粘度最为正常，所以二氧化钛应在为 0.3%。从表

22、 4 可以看出在一定范围的提升温度能加快己内酰胺的聚合反应的速度缩短聚合时间，但是也使平衡时相应的单体含量增加，并且易产生热解作用，使平均聚合度降低，即聚己内酰胺的粘度降低，以控制在 260为最佳。聚合反应的时间是很重要的，随着聚合时间的增加，单体转化率和聚合体的平均分子量都相应增加，直到达到平衡。聚合过程中，反应达到平衡时间，则视反应温度开环剂用量等反应条件而定，工艺控制聚合时间则视配方及要求产物的平均分子量等情况而定，从表 6 中可以看出反应时间到 16h 后，在继续增加反应时间后反应率没有提高，反而有下降的趋势，是由于聚合时间过长已经聚合好的高聚合物在水和高温的作用下发生水解反应水解为单

23、体了，所以聚合时间控制在 16 h 为最佳条件。综上所述，合成 PA6 锦纶切片的最优的条件是：己内酰胺和水的最佳配比为 97.5%：2.0%，加入 0.3%的二氧化钛用做消光剂，增加其白度，提高其产品性能。再加入 0.2%的稳定剂，平衡其分子量，温度控制在 260左右，并且聚合时间控制在 16h 为宜。4产品质量分析聚酰胺 6 切片，俗称锦纶 6 切片、尼龙 6 切片。因大分子中含有酰胺键(CONH)，故称为聚酰胺。锦纶 6 切片通常呈白色柱形颗粒状，熔点为210220，分解温度为 300 左右。可溶于苯酚和热的浓硫酸中，电绝缘性能优越，耐碱、耐腐蚀性好。锦纶是合成纤维中耐磨性能最好的纤维。

24、94.1 PA6的灰分用重量法测定 PA6 灰分含量，灰分含量关系到 TiO2（消光剂）的含量，对与半消光切片 TiO2 量的控制非常重要，对于 PA6 灰分的含量，本公司也有一定的判等标准：0.30%0.02 AA 级；0.30%0.02 AA 级（自用） ；0.32%X 0.34%或0.26X0.28 A 级；0.34%X 或 X0.26% B 级4.1.1实验原理将要分析的样品灰化并在瓷坩埚中点燃，然后称出燃余残渣的重量4.1.2实验设备瓷制坩埚，坩埚钳子，干燥器，电炉，马弗炉，万分之一天平4.1.3分析步骤称空坩埚重，记下数据 m1，去盖清零，称取 PA6 切片 10.0000g 左右

25、于空坩埚中，记下数据 m0，做平行样。将称完样的坩埚拿至通风橱中的电炉上，取下盖子，将电炉的温度调到最大，然后灼烧至坩埚无黑烟出现将其拿制马弗炉里面灼烧大约 2h，然后取出放于马弗炉旁上，冷却 5 分钟后放至干燥器中，40min 后可称重。记下灼烧后坩埚的质量 m2。最后清理坩埚。做平行样4.1.4计算公式灰分含量(%)=(m 2-m1) 100m 0m2 = 灰化后含有残渣的坩埚质量,gm1 = 空坩埚质量,gm0 = 样品重量,g取平行测定结果的算数平均值为测定结果，两次平行测定结果的差值小于等于 0.02。4.1.5分析数据记录表 9 灰分含量内容序号空坩埚重（g）样品重（g）灼烧后坩埚

26、重（g）灰分重（g）灰分含量（%）灰分含量平均值（%）样品 1 78.6785 10.0067 78.7086 0.0301 0.30样品 2 77.6433 10.0078 77.6735 0.0302 0.300.30104.2 PA6胺端基含量的测定及其分析锦纶都具有高超的弹性，即从形变中回复原状的能力。锦纶所以会具有如此高超的弹性，主要是它的分子结构决定的。锦纶分子结构中具有大量的CH2 ，分子易于弯曲，也就是说柔性较大，因此在非晶区中的锦纶分子倾向无规则的纠缠状态，类似于橡胶那样。在受到外力拉伸时，除了内能增加外，分子链也被拉直，发生很大的伸长。放松后，除了依靠内能进行回复外，被拉直

27、了的分子链可通过内旋转重新转变成蜷曲状态，促使纤维回缩，因而具有较高的弹性。判等标准：氨基 452mmolkg AA 级；氨基 452mmolkg AA 级（自用） ；氨基 47 mmolkgX50 mmolkg 或 41mmolkgX 43mmolkg A 级；氨基 50 mmolkgX 或 X41 mmolkg B 级4.2.1实验原理在沸腾热回流量下将 PA6 切片样品溶解于间甲酚和甲醇混合液中，冷却至室温后，用电势测定法将氨基团滴定到 0.02mmolL 的乙醇盐酸中。反应式：R-CH 2-NH2 + HCl R-CH 2-NH3 + Cl4.2.2实验设备和化学试剂实验设备：指示器电

28、极（充满 LiCl 的 AgAgCl 电极） ，胺端基瓶（圆柱形玻璃仪器） ，回流冷凝器，电磁搅拌器加热器，电磁搅拌棒，万分之一天平化学试剂：间甲酚（GR） ，甲醇（GR） ，盐酸（0.1molL ） ，氯化锂（GR ） ，乙醇（95% ） ，乙醇盐酸溶液（0.02mmolL）4.2.3分析步骤于万分之一天平称样，去盖清零，称取 PA6 切片 0.5g 左右于胺端基瓶中，做平行样，分别移取 10mL 甲醇和 30mL 间甲酚于称好样的胺端基瓶中进行溶解。将回流冷凝器装好，将样品放于加热板上加热，温度调为 190，加热回流 80 分钟后将加热板的温度调为零，让溶液冷却至不冒气泡后用少量的甲醇冲洗

29、冷凝管，然后将样品撤离加热板，盖紧具塞真空瓶冷却至室温。往冷却后的溶液中添加 2mL 的 KCl 溶液，并各加入一个转子待滴定。自动电位滴定仪的应用：先将仪器打开，打开测量界面，调出胺端基测定方法，将标准溶液连接上自动电位滴定仪上，润洗 4 次滴定管，以赶出里面的11气泡。将非水溶性电极用纯水浸泡 5-10min 后用滤纸将水吸干，放入上述试液中，插入滴定管，最后打开测量方法输入所称量的质量，点击开始样品后，电脑自动滴定，通过电极上电位的变化所出现的一阶导数的 de/dv 的曲线，判断其滴定的终点体积，再换算其含量。 （注：空白试验为一瓶间甲酚做一次）4.2.4计算公式W(mmol/kg)=

30、10)(0CmvV = 试验中所消耗的盐酸乙醇标准溶液的体积，mLV0 =空白试验时所消耗盐酸乙醇标准乙醇溶液的体积，mLC = 盐酸乙醇标准溶液的浓度,mmolLm = 样品重量，g取平行测定结果的算数平均值为测定结果，两次平行测定结果的差值小于1.0mmol/kg 。4.2.5分析数据记录试验一：（1）样品质量 m=0.5012g ,盐酸乙醇标准溶液的浓度 C=0.01956mol/L样品空白试验体积 v=0.042mL 图 1 为以盐酸乙醇的标准溶液 C=0.01956mol/L 滴定 PA6 锦纶切片中胺基含量的曲线。（2）滴定数据表 10 胺端基含量测定的滴定数据内容 体积 mL 增

31、量 测量值 更改 mv 一阶导 时间 s 温度12EQPmL mv 数mv/mL1.140 0.020 204.6 7.6 530.71 94 25.01.160 0.020 214.0 9.4 750.07 98 25.01.180 0.020 231.4 17.4 948.65 102 25.01.200 0.020 254.7 23.3 1013.45 106 25.0EQP1 1.201194 NAN 256.0 NAN 1013.65 NAN 25.01.220 0.020 275.8 21.1 963.61 110 25.01.240 0.020 297.3 21.5 798.21

32、 114 25.01.260 0.020 306.6 9.3 583.02 118 25.01.280 0.020 314.0 7.4 377.76 122 25.0结果： 滴定终点为 v=1.201mLW1= =45.2mmol/kg10956.502.)4(试验二：（1）样品质量 m=0.5013g ,盐酸乙醇标准溶液的浓度 C=0.01956mol/L样品空白试验体积 v=0.042mL图 2 为以盐酸乙醇的标准溶液 C=0.01956mol/L 滴定 PA6 锦纶切片中胺基含量的曲线。（2）滴定数据表 11 胺端基含量滴定数据内容EQP体积 mL 增量mL测量值mv更改 mv 一阶导数

33、mv/mL时间 s 温度1.140 0.020 204.6 7.6 530.71 94 25.01.160 0.020 214.0 9.4 750.07 98 25.01.180 0.020 231.4 17.4 948.65 102 25.01.200 0.020 254.7 23.3 1013.45 106 25.013EQP1 1.201194 NAN 256.0 NAN 1013.65 NAN 25.01.220 0.020 275.8 21.1 963.61 110 25.01.240 0.020 297.3 21.5 798.21 114 25.01.260 0.020 306.6

34、 9.3 583.02 118 25.01.280 0.020 314.0 7.4 377.76 122 25.0结果： 滴定终点为 v=1.201mLW2= =45.2mmol/kg10956.5013.)42(平均值 W= = =45.2mmol/kg 数值差值=W 2-W1=45.2-45.2=0.01 所以2为有效数据。4.2.6分析试验中的影响因素温度对试验中胺基含量的测定的影响标准样品的胺基含量=45.6 mmol/L表 12 温度对胺端基影响内容序号胺基含量（mmol/L） 温度 ()实验 1 41.5 130实验 2 43.2 150实验 3 44.1 170实验 4 45.5

35、 190实验 5 46.1 210实验 6 47.2 230实验 7 48.2 250由以上表格中可以看出随着温度的升高胺基含量也在升高，而在 190左右胺基含量与标准样品的含量最为接近，所以胺基含量测定温度控制在 190为宜。4.3 PA6的相对粘度分析高质量、粘度在24245、消光切片、主要用于民用高速纺行业、短纤纺丝，由于锦纶-6丝具有优良的染色性能和耐磨性能，一直应用在织造高品质14布和羊毛纺织上，这是尼龙-6切片最初的用途，也是目前尼龙-6切片的一个主要用途。判等标准：2.470.02 AA级；2.470.02 AA级（自用）；2.51X2.49或2.45X2.43 A级；X2.51

36、或X2.43 B级4.3.1实验原理将 PA6 切片溶解于 96%的浓硫酸中，然后测出溶液通过一个乌贝洛德粘度计的时间，相对粘度就为 PA6 溶液通过时间与纯净溶剂通过时间的商。4.3.2实验设备和化学试剂实验设备：恒温槽，用于控制水槽温度的浸渍自动调温计（含循环泵），粘度瓶（窄颈平底烧瓶），乌贝洛德毛细管粘度计，粘度计架，喷水真空泵，一般化验室的分析设备等。化学试剂：硫酸（96%），纯水4.3.3分析步骤称样，先将粘度瓶去盖清零，称取 PA6 切片 0.25000.0002g 两份，称完样于千分之一天平记下空粘度+样品的重量 m1，移取 25mL 的 96%硫酸，硫酸的质量应控制在 45.5

37、0-45.65g 之间，然后于千分之一的天平称重，记下数据m2，硫酸的质量为 m2m 1。将装有样品的粘度瓶拿至恒温槽（温度控制在45），调节其震荡频率进行震荡溶解 4 个小时。溶解完全后将粘度瓶的溶液倒至做好空白值的乌贝洛德粘度计中，将其放至高精度恒温水槽的粘度仪中恒温 20min。粘度仪的使用：测量前先将仪器打开预热 20min，在打开测量程序，将其调节到测量粘度的任务栏上，在将所使用的粘度计的编号以及在这瓶硫酸下所测量出的硫酸流经的时间。在测量硫酸流经的时间时应将其在传感器上的位号记录下来。一支粘度计只能够对应一个传感器。填写测量人员及日期。到时间就可测量其流经粘度计的时间了，测量五次，

38、取其平均值再除以空白硫酸的时间，即为它的粘度。注：（1）试样倒入粘度计时，不能倒的太满，应倒在粘度计上两刻线之间。（2）在将粘度计放入传感器时应注意粘度计上的编号所对应的传感器的位号。15（3）在测量时如果有气泡产生或者在向上抽硫酸时传感器无响应，应立即复位重新测量。4.3.4计算公式rel = 0 = tt 0t为试样流经粘度计所用的平均时间，s；t0为空白硫酸在同一粘度计的时间，s；取平行测定结果的算数平均值为测定结果，两次平行测定结果的差值小于0.02；4.3.5分析数据记录表 13 粘度数据粘度计编号 29# 113#溶剂时间（s） 91.67 83.49第一次测量（s） 225.93

39、 206.16第二次测量（s） 225.94 206.16第三次测量（s） 225.95 206.16第四次测量（s） 225.96 206.17第五次测量（s） 225.96 206.22时间均值（s） 225.95 206.17粘度比 2.465 2.469平均值 2.4675 结束语锦纶 6 无论是在国内还是国外的应用都是非常广泛的，所以对于锦纶 6 的合成与分析条件的选择是有必要。原料、稳定剂及二氧化钛的配比对锦纶 6 的合成过程有着很大的影响，合成 PA6 锦纶切片的最优的条件是：己内酰胺和水的最佳配比为 97.5%：2.0%，加入 0.3%的二氧化钛用做消光剂，增加其白度，提高其产

40、品性能。在加入 0.2%的稳定剂，平衡其分子量。温度控制在 260左右，并且聚合时间控制在 16h 为宜。对于成品、半成品的最佳分析条件的选择，有利于合成工艺的改进，从而改进锦纶 6 的性能，保证锦纶 6 的质量。16参考文献1胡茂刚. 锦纶-6 生产废水的处理 J. 工业用水与废水, 2003,(01)2董纪震. 合成纤维生产工艺学.北京:纺织工业出版社,1998-193-1953麦金太尔.合成纤维.北京: 中国纺织出版社;2006 年 10 月：23-334郁履芳、戴元熙.纺织厂空气调节.北京：中国纺织出版社 ;2006 年 2 月底 5 版5侯志扬.己内酰胺生产现状与技术进展.化纤园地期

41、刊;2007 年 12 期6祁存谦、丁楠、吕树申.化工原理.化学工业出版社;2006.2 7黄一石.仪器分析.北京:化学工业出版社;2006 年 11 月第 1 版8时均、陈敏恒.化学工程手册.第二版.北京:化学工业出版社;1996.1:201-2129胡伟光、张文英,定量化学分析实验.北京:化学工业出版社:2004 年 7 月第 1 版10颜焕敏.大型锦纶 6 聚合装置国产化的进展和展望.合成纤维工业 ;1998.21（3）：26-2917致谢本文是在导师张国兰和长乐力恒锦纶科技有限公司工程师王娟老师的悉心指导下完成的，从论文的选题、实验设计至论文撰写成文过程无不倾注着导师的心血。首先感谢导师在学习、生活中的指导和关怀。导师严谨的治学态度、敏锐的学术思维、为人师表的工作风范、宽以待人的生活作风使我终生受益，永远是我学习的榜样，在此谨向导师致以崇高的敬意！本研究完成过程中，力恒锦纶科技有限公司实验室为本研究的试验布置和顺利完成提供了极大的支持和帮助。特别感谢我的家人和朋友，正是你们在生活上的关怀与支持、精神上的理解与鼓励，才使我多年的学业顺利完成，在此表示深深的感激和敬意！感谢福建交通职业技术学院三年来的培养！值此论文完成之际，向参加本论文评审和答辩的老师表示感谢！18