上海昌吉利用旋转黏度计测试溶剂特性

导读:本研究上海昌吉地质仪器有限公司采用旋转黏度计，研究了聚氧化乙烯(PEO)的粒度、结晶度、溶解温度、溶液浓度、溶液pH值对其在水中溶解速度的影响。

来源：未知发布日期：2019-07-26 10:47【大中小】

上海昌吉地质仪器有限公司了解到聚氧化乙烯(英文缩写为PEO)是一种由环氧乙烷开环聚合而成的、非离子型的聚合物，具有水溶性好、化学毒性低、能够氧化降解等一系列优点。PEO的结构单元为［—CH2—CH2—O—］n，相对分子质量可在10万~600万之间变化。目前，相对高分子质量(～600万)的PEO因具有良好的分散、絮凝等作用，在造纸领域中有着广泛应用，国内市场目前，有关高分子溶解速度方面的研究较少，也缺乏相关测试标准。能够用于测试高分子材料(主要是聚丙烯酰胺)溶解速度的方法主要有目测法、电导率法以及黏度法。目测法主要依赖人眼观察，实验精度较差;电导率法通过检测溶液电导率变化测试离子型高分子化合物的溶解过程，不适宜于非离子型聚合物的测试，如PEO。

相较而言，黏度法更适宜于PEO溶解速度的测试。在溶解过程中，PEO的分子链不断解缠、不断在水中扩散，因此溶液黏度不断上升，直到高分子溶质全部溶解，溶液黏度才能达到稳定状态。而从加入溶质到溶液黏度达到稳定值的这一段时间，即为溶解时间。本研究上海昌吉地质仪器有限公司采用旋转黏度计，通过测试PEO在溶解过程的实时黏度，并以PEO溶液黏度达到稳定值时作为PEO的溶解终点，衡量其溶解时间。通过凝胶渗透色谱(GPC)、激光粒度分析、差示扫描量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)等分析PEO的主要性质，进一步研究粒度分布、溶液pH值、溶解温度、溶液浓度等因素对PEO溶解速度的影响，并进行溶解动力学学研究。

1溶剂pH值的影响
使用HCl和NaOH调节去离子水的pH值，然后取20~40目的PEO配置质量分数为0.04%的水溶液。图1所示为不同pH值下PEO的溶解时间和稳定黏度。由图1可以看出，在酸碱环境中，PEO的溶解时间均有一定程度的缩短，其中酸性环境更利于PEO的溶解。根据溶液黏度的变化情况可知，在酸性环境下，PEO的黏度具有一定的下降。这表明，在酸性环境中，PEO溶解时间缩短是由于PEO发生了部分降解所致。而在碱性环境中，PEO比较稳定(黏度未明显下降)，其溶解时间缩短很可能是因为NaOH对高分子链有一定的解缠活化作用。

图1不同pH值下PEO的溶解时间及溶液黏度
2结论
选用旋转黏度计测试聚氧化乙烯(PEO)的溶解时间，上海昌吉地质仪器有限公司研究了影响PEO溶解时间的主要因素。研究表明，粒度是影响PEO溶解时间的关键因素，受水分子在PEO颗粒中扩散速度的影响，大颗粒的PEO粉末，尤其是粒径在600μm以上的颗粒更难溶解;而小颗粒PEO中由于含有较多的二氧化硅分散剂溶解时间较长。将PEO粉碎成40~60目的颗粒，可以将PEO的溶解时间缩短50%以上。在酸性环境中虽然利于PEO的溶解，但是降低了PEO溶液的黏度，与之相比，PEO在碱性中比较稳定。上海昌吉地质仪器有限公司通过研究PEO的溶解动力学行为，发现PEO在水中的溶解属于零级反应，溶解速度与PEO浓度无关，溶解活化能较低，属于易溶于水的聚合物。

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上海昌吉利用旋转黏度计测试溶剂特性

导读:本研究上海昌吉地质仪器有限公司采用旋转黏度计，研究了聚氧化乙烯(PEO)的粒度、结晶度、溶解温度、溶液浓度、溶液pH值对其在水中溶解速度的影响。

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