聚醋酸乙烯乳液论文

聚醋酸乙烯乳液论文（精选12篇）

聚醋酸乙烯乳液论文 篇1

摘要：以过氧化物1,4-双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)为交联剂、偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,通过模压法制备了乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)发泡材料,系统研究了不同醋酸乙烯酯(VA)含量的EVA树脂的硫化发泡行为。结果表明,VA含量对树脂的硫化发泡性能和力学性能影响显著。随着VA含量的增加,胶料的正硫化时间降低,交联程度下降,发泡倍率、泡孔密度和材料密度增大,泡孔尺寸变窄;材料的力学性能降低;而当VA=80%时,发泡材料的密度、交联程度、力学性能都降至最低,同时材料的冲击回弹率也达到最小值,表明材料具有优异的减震性能,可作为减震材料应用于鞋底中。

关键词：鞋底材料,醋酸乙烯酯,乙烯-醋酸乙烯酯树脂,发泡性能,减震

前言

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA), 是由乙烯和醋酸乙酯共聚合而成。根据醋酸乙烯酯(VA)含量的不同,共聚物的性能迥异:当VA含量小于10%, EVA的性能与低密度聚乙烯(LDPE) 类似;当10% <VA <40%,为EVA树· 脂,属于半结晶聚合物,常用于制备发泡鞋底;当40%<VA <80%时,EVA的性能类似橡胶,被称之为乙烯-醋酸乙烯酯橡胶(EVM);当VA> 80%时,为乳液,用做涂料或者热熔胶[1]。EVA由于具有良好的柔软性、弹性、耐化学品性和易着色性,因而适用于制备鞋底材料,并已经被广泛应用于运动休闲鞋中底、外底和鞋垫[2,3,4]。

基于EVA广泛的应用,近年来,国内外对其交联发泡性能的研究不少,特别是轻质高弹的EVA发泡材料的制备[1,5]。刘灿培等研究了轻质EVA发泡材料的制备,开发出了密度为0.14g/cm3的泡孔材料[7]。张婕等研究发现,通过加入经醋酸锌共混及经改性后的偶氮二甲酰胺(AC)发泡剂,EVA泡沫体的泡孔结构均匀性较好[8]。张纯等研究了交联剂含量对EVA发泡性能的影响,随氧化二异丙苯(DCP)含量的增加,EVA的泡孔直径降低,泡孔密度增加,力学性能提高[9]。马建中等通过添加改性蒙脱土获得了力学性能较好、泡孔结构均匀的EVA发泡材料[10]。

纵观以上研究,多针对EVA发泡材料的制备和改性,而针对VA含量对EVA性能影响的报道较少。本文首先采用模压发泡法,获得不同VA含量的EVA发泡材料,并对其结构和性能进行表征,系统研究了VA含量对发泡材料的硫化发泡行为、泡孔结构和力学性能的影响。该方面的研究成果对于后续鞋用发泡材料工艺和树脂的选择,具有较好的指导意义。

1 试验部分

1.1 原材料

EVA 14J4,VA含量为14%,北京燕山石油化工有限公司;EVA 18J4,VA含量为18%,北京燕山石油化工有限公司;EVA 7470M,VA含量为26%,台湾台塑集团公司;EVM Levapren 800,VA含量为80%,德国朗盛化学有限公司;AC (偶氮二甲酰胺,azodicarbonamide)发泡剂,BIPB(1,4-双叔丁基过氧异丙基苯,bis (tertbutyldioxyisopropyl) benzene)交联剂,硬脂酸锌、氧化锌、滑石粉,均为市售。

1.2 基本配方

EVA 100份,AC 3份,BIPB 0.85份,硬脂酸锌2份,氧化锌1.5份,滑石粉20份。

1.3 样品制备

将EVA在上海科创橡塑机械设备有限公司生产的XSM-500橡塑试验密炼机中混炼5min(温度100℃,转子转速60r/min)。依次加入硬脂酸锌、氧化锌、发泡剂AC和滑石粉,混炼5min后,加入交联剂BIPB,混炼2min后出料,最后在佰弘机械(上海)有限公司KL-6开炼机中薄通3～5次,出片待用。

胶料停放24h后,裁取试片在无锡中凯橡塑机械有限公司生产的XLB-D型平板硫化机上进行发泡试验(温度175℃,10MPa,10min),卸压后获得发泡样品。

1.4 性能测试

试样的硫化发泡特性在高铁科技股份有限公司生产的GT-M 2000-FA型无转子流变仪上进行测定,测定其最小转矩(ML)、最大转矩(MH)、正硫化时间(tc90),最大硫化速率出现时间(tcmax)和最大发泡速率出现时间(tp-max)等参数。

通过扫描电子显微镜(JSM-6700F,日本电子公司)观察发泡样品断面形貌,样品用液氮进行淬断。测试前样品的表面喷镀一层厚度约为5nm的金膜以提高导电性。利用Image J测绘软件测定泡孔的平均直径及泡孔分布。

密度在瑞典Precisa公司生产的GT-XS-225A电子天平上,按照ISO845-1988标准进行测试,未去表皮。

泡孔密度:单位体积内的泡孔数定义为泡孔密度,由式(1)计算得出[10]。

式(1)中,Nr是单位体积内的泡孔数(个·cm-3),d是平均泡孔直径(μm),ρr是未发泡橡胶的相对密度(g·cm-3),ρr是发泡橡胶的相对密度(g·cm-3)。

发泡倍率通过式(2)进行计算。

ρ0为发泡前样品的密度(g·cm-3),ρt为发泡后样品的密度(g·cm-3)。

拉伸性能和直角撕裂强度在上海登杰机器设备有限公司生产的DXLL-5000电子拉力试验机上,分别按ASTM D412:1998 (2002)和ASTM D624:2000标准进行测试。

硬度在温州山度仪器有限公司生产的SLX-A邵氏C硬度计上,按ASTM D2240:2005标准进行测试。

冲击回弹率在江都市精诚测试仪器厂生产的JC-1007冲击弹性试验机上,按ASTM D1054-2002标准进行测试。

压缩永久形变率在高铁检测仪器有限公司生产的GT-7049压缩永久歪度测试仪上,按ASTM D395-B-2003标准进行测试。

2 结果与讨论

2.1 VA含量对共聚物硫化发泡性能的影响

以过氧化物BIPB为交联剂,AC为发泡剂,在175℃下进行硫化发泡,通过无转子硫变仪测试了不同VA含量EVA胶料的硫化发泡性能。不同VA含量EVA胶料的硫化曲线,最大-最小扭矩、最佳正硫化时间、最大硫化速率时间和最大发泡速率时间,分别见图1和表1。

由图1和表1可知,随着VA含量的增加,胶料的扭矩值和扭矩差值增大,VA为26%时,二者达到最大值;当VA增大为80%,EVM的扭矩值和扭矩差值降至最低,表明胶料的交联度最低。随着VA含量增大,胶料达到正硫化的时间缩短。EVA发泡过程中,最大发泡剂分解速率和硫化速率之间并不匹配,发泡剂在很短时间内会迅速分解,达到硫化速率最大值的时间一般都在1min之后。硫化速率与VA含量有一定的关系,随着VA含量增加,硫化速率降低。而发泡剂分解速率只与发泡温度有关,与胶料的VA含量基本无关。

2.2 发泡样品形貌

以BIPB为交联剂,AC为发泡剂,通过模压发泡成型法制备出不同VA含量的EVA发泡材料,样品泡孔形貌和泡孔参数分别见图2和表2所示。

由图2和表2可知,EVA发泡材料为闭孔型,VA=14%时,EVA发泡材料泡孔平均直径约为66.7μm,单位体积泡孔数为4.0×107个/cm3;VA=18%时,EVA发泡材料泡孔平均直径约为73.0μm,单位体积泡孔数为3.0×107个/cm3,尺寸分布比低VA的样品要窄;当VA=26%时,EVA发泡材料泡孔平均直径约有所降低,泡孔密度增大;而当VA=80%时,材料的发泡倍率显著增大,泡孔壁变薄,泡孔直径增大为309.2μm,单位体积泡孔数显著降低。主要是因为高VA'含量(VA=80%)胶料的硫化交联程度小,熔体强度低,发泡剂分解后溶解在聚合物熔体中,进一步降低了胶料的黏度,泄压后胶料的熔体强度无法包覆住气体,导致了并泡,因而产生了巨大尺寸的泡孔。

2.3 力学性能

注:MH,最大扭矩;ML,最小扭矩;ΔM=MH-ML,扭矩差值;tc90,正硫化时间;tc-max,最大硫化速率出现时间;tp-max,最大发泡速率出现时间。

将制备的EVA发泡材料裁切成样条,进行力学性能测试,结果如表3所示。

由表3可知,材料的力学性能与VA含量有较大的关系。随着VA含量的增加,发泡材料的100%定伸应力、拉伸断裂强度和撕裂强度,以及邵氏硬度都降低。

VA含量在14%和18%时,二者力学性能差异较小。而断裂伸长率则逐渐增大,压缩永久变形率也随之升高。

当VA含量为80%时,力学性能降至最小值。主要是因为随着VA含量的增加,EVA硫化交联程度降低,发泡倍率增大,因而拉伸和撕裂强度降低,断裂伸长率增加。

压缩永久变形率也与材料的交联程度有关,交联程度低,材料的泡孔强度低,经过压缩后破裂程度大,材料的可回复性能差。

冲击回弹率则先升高,而当VA含量为80%时,其值将至最低。冲击回弹率主要表示材料受冲击后回复性能,与材料自身的结构有关,材料发泡后由于泡孔和泡壁的韧性,会一定程度增加回弹率,同时材料的损耗因子(tanδ),也决定着冲击回弹率。橡胶的回弹率R(%)与橡胶的损耗因子存在一定的反比关系,也就是回弹率越低,损耗因子值越大。因而损耗因子可用来表征橡胶材料的滞后性能。文献报道,EVA的阻尼因子(tanδ)峰值随着VA含量的增加而增大[1],VA=70%时,EVM材料的阻尼因子峰值为0.93[11],显著高于EVA(VA=14%)的0.19,因而EVM的冲击回弹率低于EVA。

本研究测得的数据表明,EVM(VA=80%)未硫化发泡样品的阻尼因子值达到2.44,表明该材料具有极佳的吸震和阻尼功效,可作为鞋底减震材料使用。EVM与EVA同属于乙烯-醋酸乙烯酯,二者的相容性较好,通过不同配比的共混可制备出不同硬度和冲击回弹率的发泡材料[12],在鞋中底和鞋垫,以及前掌和后脚跟减震部位,具有较大的应用前景。

3 结论

通过上述不同分析手段,研究了VA含量对EVA发泡材料硫化发泡性能、泡孔结构和力学性能的影响,结论如下:

(1)随着VA含量的增加,胶料的熔体强度和交联度增加,正硫化时间缩短;但当VA含量为80%时,胶料的熔体强度和交联度显著下降,正硫化时间延长;

(2)达到最大发泡速率的时间与其VA含量无关;

(3)当VA含量在14%～26%之间时,随着VA含量的增加,材料的发泡倍率降低,泡孔平均直径变化较小,泡孔密度有所增大,尺寸分布变窄,材料的密度增加;当VA=80%,材料的发泡倍率显著增大,泡孔尺寸显著增大,泡孔壁变薄;

(4)随着VA含量的增加,发泡材料的定伸应力、拉伸断裂强度和撕裂强度,以及邵氏硬度都降低;VA=80%时,材料的冲击回弹率最低,具有极佳的减震性能,可被用于鞋中底减震材料。

参考文献

[1]Meisenheimer H.Properties of EVM compounds in relation to the vinyl acetate content of the polymer[J].Kautsch.Gummi Kunstst.,1999,52(11):724-731

[2]涂思敏.EVA轻质发泡弹性鞋材的研制[J].现代塑料加工应用,2005,16(6):21-24

[3]Kim DW,Park K W,Chowdhury S R.,et al.Effect of compatibilizer and silane coupling agent on physical properties of ethylene vinyl acetate copolymer/ethylene-1-butene copolymer/clay nanocomposite foams[J].Journal of Applied Polymer Science.2006,102(4):3259-3265

[4]杨卫平.乙烯-醋酸乙烯酯树脂(EVA)鞋底止滑性的力学研究[J].中国皮革,2007,36(22):136-139

[5]Xu Z R.Park H Y,Kim H Y,et al.Effects of modified MMT on mechanical properties of EVA/MMT nanocomposites and their foams[J].Macromolecular Symposia,2008,264(1):18-25

[6]陈丹青,陈国华.超轻EVA交联发泡材料的研究进展[J].化工新型材料,2007,35(4):72-74

[7]刘灿培,林金火.超轻EVA发泡材料的研制与生产[J].中国塑料,2004,18(4):58-60

[8]张婕,史翎.ADC发泡剂的改性及其在EVA基体中发泡行为的研究[D].北京:北京化工大学,2011

[9]陈博,于杰,张纯,等.DCP含量对EVA发泡行为和力学性能的影响[J].中国化工贸易,2012,4:172-173

[10]马建中,薛朝华,邓富泉,等.热塑性聚合物/蒙脱土对EVA发泡材料性能的影响[J].中国皮革,2011,40(18):116-119

[11]史新妍,赵菲,赵树高.乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的共混与增容[J].世界橡胶工业,2006,33(3):33-37

[12]熊祖江,王旭,钟宁庆.EVA/EVM发泡材料的制备和性能研究[J].中国皮革,2014,43(24):108-111

聚醋酸乙烯乳液论文 篇2

使用化妆水后，立即涂抹面霜的话会难以吸收。而如果先涂抹乳液，则可以迅速融合之前涂抹的化妆水，在面部形成油状保护膜，同时使肌肤纹理也得到调整。在此基础之上涂抹美容液、面霜，或再次涂抹化妆水，吸收效果都会加倍的。这是只有乳液才能做到的，因为它的结构和皮脂膜十分相近，具有极佳的亲肤效果，且乳液渗透进硬化的角质中，还能促进角质的自然剥离，进一步加速吸收。

秘籍二：乳液橄榄油护肤组合

乳液和橄榄油是护肤组合中的最佳搭配，即可以卸妆，也可以用作平时美容护肤。卸妆是在化妆棉上倒上橄榄油，再到少许乳液，可以轻松的卸除眼唇妆，橄榄油的油性可以溶解彩妆污垢，而少许的乳液不会让化妆棉给皮肤造成拉扯感。将适量橄榄油加入到乳液中，混合进行按摩，既能补充水分，又可以补给油份。另外，还能和粗盐混合，给身体去角质。

秘籍三：乳液三明治

在两枚化妆棉上尽可能多的倒上乳液，然后将它们叠在一起，做成“三明治”，放入冰箱冷藏，在感到肌肤干燥的时候拿出来擦拭，可以快速缓解干燥，润泽肌肤。如果能配备一只小型便携冷藏包就更方便了，这样一来，可以随时随地护肤，比如在飞机机舱中，也能安心应对肌肤问题。

秘籍四：基础底妆以后也可以使用

乙烯利催熟真相 篇3

民间将成熟的香蕉或苹果和生香蕉放在一起，然后用薄膜包起来，其原理即是通过成熟果实释放出乙烯来启动香蕉果实内部的乙烯产生，达到催熟香蕉的目的。民间使用棒香催熟香蕉也是利用棒香燃烧可产生乙烯气体的原理。

因此，人工使用乙烯利来催熟香蕉等水果，就是利用其缓慢释放乙烯，从而达到催熟的目的。

乙烯对人体没有任何副作用

乙烯是普遍存在于植物体内的一种天然植物激素，为简单的不饱和碳氢化合物，在正常大气压下是一种气体。高等植物各器官都能产生乙烯，果实成熟时产生乙烯最多。因此，即使不用乙烯或乙烯利催熟，果实自然成熟过程中本身就会产生大量乙烯，所以乙烯对人体没有任何副作用。

乙烯利催熟原理

乙烯利与水或含羟基化合物反应放出乙烯，植物体内含有一种称为乙烯受体的糖蛋白，乙烯作为催化剂与乙烯受体结合后，进一步通过代谢然后起生理作用，如加速果实的呼吸，促进水果内有机酸和淀粉向可溶性糖转化等等，从而促进成熟和着色，因此乙烯的催熟过程是一种复杂的植物生理生化反应过程，不是一种化学作用过程。不产生对人体有任何毒害的物质。

乙烯/乙烯利规范使用方法

催熟是果品产业链中不可缺少的环节，也是国内外多年来的通行做法。只要按规范操作，使用乙烯或乙烯利对果实进行催熟，不会使果实对人体造成任何危害。乙烯利在果实内残留不能超过2mg/Kg,因此，在用乙烯利催熟水果时，要按有关规范操作，不能过长时间浸泡。最好使用在催熟库中通入乙烯气体催熟的方法。

1. 在催熟库中通入乙烯气体催熟

采收后的青香蕉经采后落梳、清洗、杀菌、分级等处理程序后，用纸箱包装，然后在冷库贮藏。在上市前转入催熟库，往库内通入100-150 ppm的乙烯气体 24-48小时即可。同时控制库内的温度在14-18℃，湿度在90-95%,并注意催熟库中的通风和气体循环。这样才能获得果皮颜色鲜黄、亮丽，成熟度一致的香蕉。这种催熟方法投资成本高，仅适用于大型水果营销企业，在国内很少使用。

2.用市售的乙烯利液体催熟

将乙烯利配成含乙烯有效成分500 ppm的水溶液，将香蕉果实在溶液中浸湿后立刻捞出（而不是浸泡几个小时甚至很长时间），或用配制好的乙烯利水溶液喷洒/浇淋在香蕉果实表面，沥干水分后将香蕉用塑料薄膜袋或塑料薄膜密封。放在一定温度下，2-3天即可转黄。

3. 采用乙烯控释剂催熟

目前研发出一种像防潮剂的“催熟小药包”,叫气体熏蒸型乙烯控释剂，可用于催熟香蕉、芒果、柿子等。其原理是采用一种特殊的材料来包装乙烯利，使用前先将催熟剂小袋放入清水中浸湿，然后将其放入需催熟的芒果/香蕉包装箱中（根据果实的重量放入不同的量）。将包装箱放置于一定的温湿度环境下，“小药包”中的乙烯利就缓慢释放乙烯（可在72小时内均匀地释放乙烯），从而达到催熟的目的。

聚醋酸乙烯乳液论文 篇4

乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液生产过程中产生的尾气主要成分是乙酸乙烯酯和乙烯, 用装有HP-ALM色谱柱的气相色谱仪可以分析出乙烯及烃类杂质, 但此方法乙酸乙烯酯未出峰, 不能检测出其含量。若用装有HP-INNOWar色谱柱的气相色谱仪可以分析乙酸乙烯酯和乙烯含量, 但HP-INNOWar色谱柱一般情况下用于分析有机类溶剂, 这些有机类溶剂多数是液体, 在气相色谱仪安装时一般不配置气体定量管, 若用微量进样器取气体样, 因取样量太少, 注入色谱后, 因峰面积太少, 分析误差大而不被采用。现用500μL气密进样器代替微量进样器后, 取样量多峰面积大, 分析准确度高, 重复性好, 同时方便快捷。

1 实验部分

1.1 主要仪器及试剂

6820GC气相色谱仪, FID检测器, Cerity NDS化学工作站。

乙烯标准混合气, 乙酸乙烯酯化学纯试剂。

1.2 实验条件

色谱分析条件:进样口:分流/不分流进样口, 温度200℃, 分流比为20∶1;柱流量0.5~1.0 m L·min-1, 色谱柱HP-INNOWar, 规格30m×319mm×0.50μm;升温程序:起始温度40℃, 保留3min, 然后以5℃·min-1速率升至100℃, 保留1min;检测器FID, 200℃, 氢气流量30~40m L·min-1, 空气流量300~400 m L·min-1, 辅助气流量 (尾吹) 30 m L·min-1。

1.3 实验步骤

1.3.1 定性分析

在气体采样袋出气口处接上塑料胶管, 用塑料胶管对接钢瓶出口, 把乙烯混合气体的钢瓶阀门打开, 采样袋满后用止水夹夹住塑料胶管, 随后关紧钢瓶阀门, 用气密进样器针口插入塑料胶管内, 用手按下气体采样袋反复置换气密进样器后, 取300μL气样, 注入上述条件的气相色谱仪中, 做乙烯定性分析。

用微量进样器取1μL乙酸乙烯酯化学纯试剂注入上述条件的气相色谱仪中, 做乙酸乙烯酯定性分析。

1.3.2 定量分析

1) 从现场取样后, 迅速将气密进样器针口插入塑料胶管内, 用手按下气体采样袋反复置换气密进样器后, 取300μL气样, 注入上述条件的气相色谱仪中, 用归一分析法得出混合气体组分含量, 不同时段取了3个气样, 分析结果见表1。

2) 若要保证分析的准确度, 还需要另外分析乙烯含量。色谱分析条件如下:

进样口:分流/不分流进样口, 175℃, 分流比为28∶1;进样阀:六通气体进样阀;定量管体积0.25m L;柱流量:氮气, 流速为6 m L·min-1;色谱柱HP-AL/M;规格50m×15mm×0.53μm;升温程序:起始温度50℃, 保留1min, 然后以10℃·min-1速率升至90℃, 再以20℃·min-1速率升至190℃, 保留1min;检测器FID, 260℃;氢气流量30~40 m L·min-1;空气流量400 m L·min-1;辅助气流量 (尾吹) 22m L·min-1。

按上述色谱条件用乙烯混合标气进行定性分析, 定性结束后, 用乙烯混合气体注入色谱中, 平行2~3次, 用外标法建立乙烯含量工作曲线。用现场取得的气样注入上述条件的色谱中分析, 得出乙烯及烃类杂质。不同时段取3个气样, 分析结果见分析结果比对表 (表1) 。

2 方法讨论

1) 从现场取得的气样, 因温度较高, 乙酸乙烯酯还保留在气体状态, 若气样冷却后, 乙酸乙烯酯变成液体, 此时用气密进样器取样注入色谱分析, 分析结果因未取到乙酸乙烯酯从而造成乙烯含量偏高。用此方法分析时必须在乙酸乙烯酯未冷凝成液体前快速进行, 因此分析此尾气, 2台色谱应同时进样, 不宜做平行样。

2) 在色谱分析中用归一法定量分析, 前提是样品中所有组分都出峰, 上述方法无法论证所有组分都能出峰, 这样准确度就难以保证。要保证分析的准确度, 需要另外把乙烯含量准确分析出来, 与气密进样器取样方法进行比对, 若乙烯含量相差太大, 说明气密进样器进样的分析结果不可信, 应重新到现场取样分析。

3 结论

在没有气体定量管装置的气相色谱仪中, 用气密进样器代替微量进样器在气相色谱中对气态样品分析, 方法方便快捷, 分析准确度可以满足生产调整要求。对VAE乳液生产产生的尾气组分进行检测, 根据检测后的数据对尾气进行技改, 把尾气收集后经工艺处理再投入生产使用。此项技改现已正常使用, 降低生产成本的同时降低了对环境的污染。

参考文献

乳液怎么使用 篇5

即使出门在外也能用乳液补妆。补妆的话，如果仅仅是补上妆花了的部分恐怕并不能达到很好的补妆效果。虽说这样，但全部卸掉再重新化妆也是不可能的。妆花了的话很容易给人留下失态的印象，但是用棉棒或化妆棉蘸上乳液擦掉妆花了的部分，再在此基础上重新补妆的话，就会收获比简单的补妆更意想不到的效果。出门在外的话，用迷你瓶或是隐形眼镜用的小瓶装上少量的乳液备用的话也能为你减轻行李了。

2.洁净毛孔

素颜的你是否也在为自己脸上的黑头而愁苦不已呢?乳液就能为你解决这样的烦恼。首先卸掉妆将脸洗净，泡个热水澡好好暖暖身体。然后用毛巾将脸上的水气擦掉，用手掌好好地暖一下乳液。再将暖好的乳液涂在脸上，手掌紧紧地贴着脸颊，由内到外慢慢地按摩。为了充分吸收乳液，脸颊内侧的乳液干了的话，可以一边添加乳液一边按摩。这样持续一会儿，伴随着手掌略带粗糙的触感，污垢就自然而然从因为水油而充分放松的毛孔里出来了。然后用蘸了化妆水的化妆棉擦掉脸上的污垢和乳液，之后再抹上普通的护肤品就可以了。用乳液洁肤的话，会比用一般洁净力高的洁面乳或卸妆液给皮肤带来的伤害要小，另外，它还拥有让因干燥而变得粗大的毛孔缩小的功效。

3.去角质

清润乳液，夏季保湿佳品 篇6

产品特色

睡梦中肌肤进行自我修复时，有效发挥效用，滋润改善肌肤，紧致美白成分源源渗入，翌日清晨，呈现出富有生机的璀璨美肌。

产品质地

白色轻薄乳液，流动性强，香味清新。

渗透吸收度

将产品覆盖在水晶土上一小时，对比之前，膨胀效果非常明显。

补水程度

BEFORE 30.1% AFTER 53.7% +23.6% 补水效果很好。

黏腻度

将纸屑撒在涂抹产品的手背上，再甩手，少量纸屑残留，很清爽。

集乳液以及精华于一体的一款产品，乳清状的轻薄质地吸收飞快，能为肌肤快速补水，让肌肤变得柔软起来。干性肌肤者，晚上最好再加一款面霜来巩固保湿作用。

L' OCCITANE欧舒丹

天使草净颜保湿乳 50ml 320元

产品特色

蕴含天使草精华及香橼精华油，具保濕及活肤功效。持久为肌肤保持净化、无油的哑光效果。专为油性及混合性肌肤设计。

产品质地

白色乳霜质地，流动性小，植物清香。

渗透吸收度

将产品覆盖在水晶土上一小时，对比之前，膨胀效果一般。

补水程度

BEFORE 30.1% AFTER 46.6% +16.5% 补水效果不错。

黏腻度

将纸屑撒在涂抹产品的手背上，再甩手，基本无纸屑残留，非常清爽。

特别适合油性以及混合性肌肤，快速吸收后能让肌肤呈现出哑光效果，补水的同时有很好的控油效果，绝不会影响后面上底妆。

POLA宝拉 维丝美白乳液 50ml 450元

产品特色

盈润质地，所有美容成分渗透至整个肌肤角质层，水润柔滑、触肤即化的质地，亲肤性极强，恢复透明感素颜美肌;改善黑色素的生成，预防色斑、暗沉。

产品质地

白色乳液，有一定流动性，香味很淡。

渗透吸收度

将产品覆盖在水晶土上一小时，对比之前，膨胀效果明显。

补水程度

BEFORE 30.1% AFTER 47.9% +17.8% 补水效果不错。

黏腻度

将纸屑撒在涂抹产品的手背上，再甩手，基本无纸屑残留，非常清爽。

这是一款补水保湿性能很不错的美白乳液，延展性好，渗透快，不会给肌肤多余的负担，美白效果相信只要假以时日就能看见。

LANC?ME兰蔻

根源补养气色水凝乳液100ml 730元

产品特色

富含三大根源精粹，深层净化，注入能量并滋润肌肤;盈润轻透质感，源源补充鲜润能量，润泽滋养，扫除疲倦，时刻保持巅峰的“清晨”肌状态。

产品质地

轻薄乳液质地，流动性强，草药清香。

渗透吸收度

将产品覆盖在水晶土上一小时，对比之前，膨胀效果明显。

补水程度

BEFORE 30.1% AFTER 45.9% +15.8% 补水效果还行。

黏腻度

将纸屑撒在涂抹产品的手背上，再甩手，少量纸屑残留，比较清爽。

和同款的面霜相比，乳液非常轻薄，更适合油性以及混合性肌肤在夏日使用，补水的同时也有很好的保湿功效，值得推荐。

Curél珂润 润浸保湿柔和乳液120ml 158元

产品特色

温和清透，无负担感，补充神经酰胺，保湿修复，抗敏消红，舒缓皮肤状态，充分渗透到角质层内，使肌肤不易受外部刺激影响，保持丰盈弹润的状态。

产品质地

白色乳液质地，流动性强，无香味。

渗透吸收度

将产品覆盖在水晶土上一小时，对比之前，膨胀效果不明显。

补水程度

BEFORE 30.1% AFTER 47.3% +17.2%补水还不错。

黏腻度

将纸屑撒在涂抹产品的手背上，再甩手，部分纸屑残留，轻微黏腻。

质地轻柔的保湿乳液，具有很好的补水修复效果，很适合敏感性肌肤，对于红血丝、瘙痒都有很好的舒缓效果，并且量足，性价比很高的一款乳液。

DHC蝶翠诗 辅酶精萃赋活乳液 100ml 328元

产品特色

添加日本首创的10倍浓度辅酶Q10，为肌肤高效注入易缺失的辅酶Q10，改善因加龄、紫外线造成的弹力不足及干燥。

产品质地

黄色乳液质地，有一定流动性，无香味。

渗透吸收度

将产品覆盖在水晶土上一小时，对比之前，膨胀效果很明显。

补水程度

BEFORE 30.1% AFTER 50.9% +20.8%补水效果很好。

黏腻度

将纸屑撒在涂抹产品的手背上，再甩手，部分纸屑残留，轻微黏腻。

产品的延展性很好，因为添加了高浓度的Q10，所以吸收需要一点时间，但是吸收后的肌肤水润、柔软而且充满弹性。

CAUDALIE欧缇丽

nlc202309031338

葡萄源哑光控油保湿乳 40ml 280元

产品特色

一款专门针对亚洲女性肤质开发的产品，给予肌肤即刻的哑光和持久的控油效果。它可激活肌肤的储水能力，恢复水油平衡。

产品质地

白色乳霜质地，流动性小，葡萄清香。

渗透吸收度

将产品覆盖在水晶土上一小时，对比之前，膨胀效果一般。

补水程度

BEFORE 30.1% AFTER 44.6% +14.5%补水效果还行。

黏腻度

将纸屑撒在涂抹产品的手背上，再甩手，部分纸屑残留，轻微黏腻。

虽然是乳霜质地，但是触肤即化，吸收迅速;涂抹后，有很好的控油哑光效果，完全是油皮的福音，是男生也适合使用的一款乳霜。

KOSE高丝 雪肌精乳液 140ml 420元

产品特色

在任何肌肤环境中都能保持角质的润泽平衡度，提升美白成分的功效，使角质变得润白的精华乳液，蕴含丰富的汉方植物精华。

产品质地

白色乳液质地，有一定流动性，植物清香。

渗透吸收度

将产品覆盖在水晶土上一小时，对比之前，膨胀效果一般。

补水程度

BEFORE 30.1% AFTER 48.8% +18.7补水效果还行。

黏腻度

将纸屑撒在涂抹产品的手背上，再甩手，部分纸屑残留，轻微黏腻。

配方基本与鼎鼎大名的雪肌精水相同，配合使用，能有很不错的提亮美白功效;吸收需要一定的时间;成分中含有少量酒精，敏感肌肤使用要注意。

SKINFOOD莴苣黄瓜水嫩乳液 135ml 132元

产品特色

“新鲜莴苣”+“清脆黄瓜”这个绿意盎然的水嫩组合将完美拯救因干燥而加速衰老的肌肤，让肌肤回复晶莹剔透。

产品质地

白色乳液质地，流动性强，清甜果香。

渗透吸收度

将产品覆盖在水晶土上一小时，对比之前，膨胀效果明显。

补水程度

BEFORE 30.1% AFTER 45.7% +15.6%补水效果一般。

黏腻度

将纸屑撒在涂抹产品的手背上，再甩手，少量纸屑残留，比较清爽。

质地轻薄如水，涂抹后让肌肤迅速恢复水润柔软，香甜的果味非常吸引人，护肤的同时也能让心情变得轻快起来;因为质地太轻薄，所以之后最好再加一款保湿乳霜。

MAYSU美素

冰清玉润皓白無瑕深透乳液 120ml 280元

产品特色

轻盈乳液质地，深入缓解干燥肌底，抵御氧化，特别添加天然油橄榄果油，美白的同时更带来深度滋养，让肌肤回复幼嫩细滑的肤质。

产品质地

白色乳液质地，流动性一般，香味清爽。

渗透吸收度

将产品覆盖在水晶土上一小时，对比之前，膨胀效果一般。

补水程度

BEFORE 30.1% AFTER 50.9% +20.8%补水效果很好。

黏腻度

将纸屑撒在涂抹产品的手背上，再甩手，少量纸屑残留，比较清爽。

虽然质地水润，但是天然果油的加入却让产品在补水之外也有很不错的保湿功效;抗氧化的功效能让暗沉的肌肤慢慢变得透亮！

LANEIGE兰芝 臻白净透保湿乳 100ml 255元

产品特色

亮白肌肤复合成分可以更深入被肌肤所吸收，即刻滋润肌肤，令肌肤更加富有光泽和水润，更利于后续美白产品的吸收和功效的加强。

产品质地

白色乳液质地，有一定流动性，清新花香。

渗透吸收度

将产品覆盖在水晶土上一小时，对比之前，有一定膨胀效果。

补水程度

BEFORE 30.1% AFTER 43.1% +13%补水效果一般。

黏腻度

将纸屑撒在涂抹产品的手背上，再甩手，基本无纸屑残留，很清爽。

作为一款承上启下的产品，洁面后涂抹，吸收快速，能迅速滋润肌肤，让皮肤变得柔软，这样后续的产品才能够得到更好的吸收。

fresh馥蕾诗 玫瑰润泽舒缓凝霜50ml 380元

产品特色

蕴含浓缩滋养精华，清新水漾质感令肌肤水润亮泽，焕发神彩;悦动身心灵，肌肤如玫瑰般初绽。

产品质地

透明质地，有一定流动性，玫瑰清香。

渗透吸收度

将产品覆盖在水晶土上一小时，对比之前，膨胀效果比较明显。

补水程度

BEFORE 30.1% AFTER 51.5% +21.4%补水效果非常棒。

黏腻度

将纸屑撒在涂抹产品的手背上，再甩手，少量纸屑残留，比较清爽。

这款产品的质地与其说是乳液不如说是啫喱，半透明的质地伴随着迷人的玫瑰芳香，为肌肤大量补充水分的同时也能让身心得到放松。

聚醋酸乙烯乳液论文 篇7

本文在比较甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和叔碳酸乙烯酯3种单体分别对醋酸乙烯酯乳液共聚改性的基础上,将3种单体共同对醋酸乙烯酯乳液进行共聚改性,以求获得综合性能优良的改性聚醋酸乙烯酯乳液。

1 实验

1.1 实验原料

醋酸乙烯酯(VAc)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、叔碳酸乙烯酯(VV10)、十二烷基硫酸钠(SDS)、过硫酸铵(APS):均为分析纯,购自国内化学试剂公司;乳化剂OP-10、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯醇(PVA)、碳酸氢钠(Na HCO3)等为工业品,购自国内化学试剂公司。实验所用的水均为去离子水。

1.2 聚醋酸乙烯酯乳液的共聚改性

分别以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和叔碳酸乙烯酯为改性单体,对聚醋酸乙烯酯乳液进行共聚改性。首先,配制浓度为10%的聚乙烯醇(PVA)水溶液和5%的APS水溶液。在装有搅拌器、冷凝管和温度计的三口瓶中加入PVA、OP-10、Na HCO3和去离子水混合,在室温下搅拌均匀。升温至70℃,加入25%的混合单体和25%的过硫酸铵溶液,并开始滴加剩余的混合单体和引发剂,控制单体和引发剂溶液的滴加速度,使温度维持在70℃左右;单体和引发剂溶液滴加完后再升温至90℃继续反应0.5 h,以保证单体充分聚合反应完全;降温至50℃以下,加入邻苯二甲酸二丁酯搅拌0.5 h混合均匀,出料。

1.3 共聚物结构表征及乳液性能测试

(1)红外光谱分析

滴加少许的乳液于KBr片上,并尽量涂布均匀,烘干后压片,再用Nicolet5700型傅立叶变换红外光谱仪测定得到红外光谱图。

(2)乳液固含量测试

按照GB 1725—79《涂料固含量测定法》中培养皿法测试乳液的固含量。

(3)乳液冻融稳定性测试

根据GB/T 11175—2002《合成树脂乳液试验方法》进行测试。将10 g聚合物乳液试样置于15 m L的塑料瓶子中,在(-20±1)℃的冰箱中冷冻18 h,再于23℃下,融化6 h,为1个循环。一般认为通过5个循环不破乳,其冻融稳定性合格。

(4)乳液化学稳定性测试

参照GB/T 11175—2002,将2 m L左右乳液样品和0.5m L Ca Cl2溶液(质量浓度0.5%)加入50 m L的烧杯中,摇匀,静置48 h,若无凝胶、无分层现象,则化学稳定性合格;反之,为不合格。

(5)乳胶膜耐水性测试

按GB 1727—92《漆膜一般制备法》中的浸涂法在120mm×25 mm×0.28 mm马口铁板上制膜,依照GB 1733—93《涂膜耐水性测定法》测试乳胶膜的耐水性。

(6)乳胶膜的吸水率测试

将乳液在聚四氟乙烯板上涂膜,室温下干燥7 d后,浸水16 h,称量浸水前后涂膜的质量,再计算涂膜的吸水率。

(7)乳胶膜耐碱性测试

参照GB/T 9265—2009《建筑涂料涂层耐碱性的测定》进行测试。

2 结果与讨论

2.1 改性单体用量对乳液性能的影响

不同用量的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和叔碳酸乙烯酯改性醋酸乙烯酯乳液及其乳胶膜的性能如表1所示。

注:乳液配比为:m(VAc+改性单体)∶m(OP-10)∶m(PVA)∶m(APS)∶m(H2O)=100∶4∶10∶0.5∶180。

由表1可见:

(1)随着改性单体用量的增加,乳液的固含量均有所增加,但增加幅度不大,说明改性单体对醋酸乙烯酯乳液聚合转化率影响不大。各种改性醋酸乙烯酯乳液的化学稳定性都较好,耐碱性和冻融稳定性随着改性单体用量的增加而变好;当改性单体的用量高于10%时,耐碱性和冻融稳定性均合格。醋酸乙烯酯的水溶性较强,因此一般聚醋酸乙烯酯的耐水性较差。引入疏水性的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和叔碳酸乙烯酯等改性单体后,提高了乳胶膜的疏水性,降低了其吸水率。

(2)随着改性单体用量的增加,耐水性逐渐提高,吸水率逐渐降低。其中,改性单体提高聚醋酸乙烯酯耐水性的次序是:叔碳酸乙烯酯>丙烯酸丁酯>甲基丙烯酸甲酯,这主要取决于疏水性基团的长短。3种单体共同对醋酸乙烯酯乳液进行改性(P4-10),乳液的稳定性和乳胶膜的耐水性得到了进一步提高。

(3)改性单体的引入,对聚醋酸乙烯酯的玻璃化转变温度影响较大。丙烯酸丁酯或叔碳酸乙烯酯等软单体的引入,可降低共聚物的玻璃化温度,从而将共聚乳液用于涂料或胶粘剂时可降低最低成膜温度,使其能够在低温环境下施工。因此,随着丙烯酸丁酯或叔碳酸乙烯酯等软单体用量的增大,共聚物的玻璃化温度逐渐下降;随着甲基丙烯酸甲酯硬单体用量的增加,共聚物的玻璃化温度逐渐提高;玻璃化温度的变化趋势也说明了改性单体确实已经共聚到聚合物中。

2.2 乳化剂OP-10用量对乳液性能的影响

根据上述比较研究发现,3种单体共同对醋酸乙烯酯乳液的改性效果相对较好。下面研究乳化剂(OP-10)用量(质量份,下同)对共聚改性乳液性能的影响,结果见表2。

注:乳液基础配比为:m(VAc)∶m(MMA)∶m(BA)∶m(VV10)∶m(PVA)∶m(APS)∶m(H2O)=90∶4∶2∶4∶10∶0.5∶180。

由表2可见:(1)随着乳化剂用量的增加,共聚改性乳液的化学稳定性和冻融稳定性增大。这是因为该体系的稳定性是依靠乳化剂分子的物理吸附作用,与氯化钙溶液混合后,钙离子向乳胶粒表面扩散,乳胶粒表面和水相主体间的电位下降,导致乳液破乳凝聚,故乳化剂用量较低时容易破乳产生凝胶。(2)随着乳化剂用量的增加,共聚改性产物的吸水率增加,耐水性下降。这是因为随着乳化剂增加,亲水性的乳化剂在乳液成膜时会迁移到乳胶膜表面,导致乳胶膜亲水性提高,耐水性下降。综合考虑,0P-10用量为4份时乳液的稳定性和乳胶膜的耐水性均较好。

2.3 保护胶体用量对乳液性能的影响

在乳液聚合过程中一般都需要加入一些保护性的物质来控制乳液的稳定性。醋酸乙烯酯乳液聚合过程中一般采用聚乙烯醇(PVA)作保护胶体,PVA用量对共聚改性乳液性能的影响见表3。

注:乳液基础配比为:m(VAc)∶m(MMA)∶m(BA)∶m(VV10)∶m(OP-10)∶m(APS)∶m(H2O)=90∶4∶2∶4∶4∶0.5∶180。

保护胶体有着控制乳胶粒的尺寸、分布以及提高乳液稳定性的功能。PVA用量增加会使乳液的耐水性、粘接性变差,同时由于增稠作用会使乳液凝结成团;若保护胶体PVA用量太少,也会使乳液聚合的稳定性变差,发生凝聚或暴聚现象。从表3可见,PVA用量太多或太少,共聚乳液的稳定性均较差。PVA用量为10~15份时,乳液的稳定性较好;但相对来说,PVA用量为10份时,耐水性更好。

2.4 引发剂用量对乳液性能的影响

乳液聚合过程中常见的热引发剂有过硫酸铵、过硫酸钾等,本研究采用的引发剂为过硫酸铵(APS)。在保持其它材料用量不变、工艺条件不变、引发剂加入程序不变的条件下,引发剂用量对共聚乳液性能的影响见表4。

注:乳液基础配比为:m(VAc)∶m(MMA)∶m(BA)∶m(VV10)∶m(OP-10)∶m(PVA)∶m(H2O)=90∶4∶2∶4∶4∶10∶180。

由表4可见,随着APS用量的增加,固含量呈先增后降的趋势。这是因为引发剂用量增大会使乳液的分子质量减小,分布较窄,乳胶粒的粒径减小,制成的可再分散聚合物粉末的再分散性增强;但是继续增大引发剂的用量,则又会使乳液粒子变粗,粒径变大,反应稳定性变差,甚至生成大量的凝胶。引发剂用量较低时(0.2份),产生的自由基数量有限,不能充分引发单体发生聚合反应,故最终得到的乳液固含量不高,当引发剂用量为0.5份时,体系中自由基数目增多,聚合反应速率加快;但是过多的反应活性物质易导致聚合物的平均相对分子质量降低,如果反应热未能及时排除,则易发生爆聚现象。因此,选择引发剂用量为0.5份时较合适,乳液聚合稳定且固含量较高。

2.5 共聚改性乳液的红外光谱分析(见图1)

由图1可见,3000~3600 cm-1处的吸收峰归属于O—H键的伸缩振动;2950 cm-1附近的吸收峰归属于—CH2—和—CH—键的伸缩振动;1690 cm-1处的吸收峰归属于C=O键的伸缩振动,且C=O键的特征吸收峰有肩峰,说明有不同的酯羰基,也即说明共聚改性成功实现。1250 cm-1附近的吸收峰归属于C—O—C键的对称伸缩振动。

3 结论与展望

本实验采用种子乳液聚合半连续加料法,用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和叔碳酸乙烯酯对醋酸乙烯酯乳液进行共聚改性。在比较了3种单体对醋酸乙烯酯乳液的共聚改性效果的基础上,将3种单体共同对醋酸乙烯酯乳液进行共聚改性,并详细研究了改性单体用量、乳化剂用量、保护胶体用量和引发剂用量等对共聚改性乳液固含量、稳定性和乳胶膜耐水性的影响。结果表明,当醋酸乙烯酯用量为90份、甲基丙烯酸甲酯用量为4份、丙烯酸丁酯用量为2份、叔碳酸乙烯酯用量为4份、OP-10用量为4份、PVA用量为10份、APS用量为0.5份时,共聚改性乳液的稳定性及乳胶膜的耐水性相对较好。该研究可为聚醋酸乙烯酯乳液(白乳胶)的改性提供参考,为其应用奠定了一定基础。

参考文献

[1]周新华,涂伟萍,夏正斌.改性醋酸乙烯酯乳液的合成及其外墙涂料性能研究[J].新型建筑材料,2003(11):12-14.

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[3]王慎敏.胶黏剂合成、配方设计与配方实例[M].北京:化学工业出版社,2003:248-273.

[4]洪林娜,李斌,黄辉,等.改性聚醋酸乙烯酯乳液的制备及其性能研究[J].石油化工,2013,42(10):1154-1158.

[5]顾丽娜,宋金星,陆林光,等.有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液的合成及表征[J].高校化学工程学报,2015,29(3):657-663.

[6]李玉峰,高晓辉,王迪,等.丙烯酸酯-苯胺核壳共聚乳液的制备及其防腐蚀性能[J].材料保护,2015,48(2):26-28.

[7]朱文君,陈存华.丙烯酸酯无皂核壳乳液聚合乳化剂的研究[J].华中师范大学学报:自然科学版,2015,49(1):78-82.

[8]刘子康,王新锋,段文锋.弹性耐候丙烯酸聚氨酯涂料的研制[J].新型建筑材料,2015,42(1):39-42.

[9]李玉峰,项忠辕,敖林.叔碳酸乙烯酯/有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备与性能研究[J].涂料工业,2013,43(5):45-51.

[10]Koukiotis C,Sideridou I D.Preparation of high solids stable translucent nanolatexes of MMA/BA copolymers and MMA/BA/Veova-10 terpolymers with low MFFT using green industrial surfactants[J].Progress in Organic Coatings,2008,63(1):116-122.

聚醋酸乙烯乳液论文 篇8

1 乙烯法合成醋酸乙烯生产工艺简介

乙烯法合成醋酸乙烯是将生物乙醇脱水反应得到的原料乙烯,经过压缩、碱洗、干燥、精馏等一系列处理后,一部分送至醋酸乙烯合成工段,与氧气、醋酸气体混合,通入合成反应器中与催化剂接触,在一定的温度、压力、空速条件下,气相反应生成醋酸乙烯、水及少量副产物(主要为CO2、CO等)。经过气液分离后未反应的乙烯循环使用,反应液经过精馏处理后得到醋酸乙烯产品,供下游PVA装置和VAE装置生产使用或者直接外售。另一部分乙烯送至VAE装置,用于聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE乳液)的生产。生物质乙烯法合成醋酸乙烯及其下游产品工艺流程图见图1。

2 现行尾气处理方法及存在的问题

2.1 原因分析

乙烯反应过程产生的副产物甲烷、乙烷以及原料氧气中夹带的氮气、氩气等惰性气体在反应系统中不断累积,会降低反应气体中循环乙烯的浓度,影响合成反应的顺利进行。一氧化碳是催化剂中毒物质,必须控制在一定浓度。VAE装置因为原料乙烯中夹带的甲烷、乙烷、氮气、氩气等惰性气体的不断累积,造成循环乙烯的浓度下降,影响聚合反应的顺利进行[2]。此外,各装置系统吹扫、置换过程的大量置换气体(一般为氮气)也需要排出。因此,在生产过程中,必须连续抽出部分气体排放到火炬进行燃烧,以保持反应气体组分的相对稳定,保证生产正常进行。

2.2 现行处理方法

如图1中所示,从循环气体抽出的侧流气体和经过回收气体压缩机压缩的精馏尾气、VAE尾气汇合后,进入精制系统,经过水洗塔除去气体中残余的VAC和醋酸,经过吸收塔除去大部分的CO2后,精制气体回到循环气体压缩机入口循环利用。在精制系统的吸收塔出口,连续引出部分的精制气体(70Nm3·h-1)送至火炬焚烧,除去惰性气体等杂质气体,以维持反应系统中乙烯的纯度。

2.3 存在问题

按照年产10万t醋酸乙烯装置工艺设计控制要求,正常生产时需从装置精制气体中连续抽出70Nm3·h-1的气体送到火炬焚烧。这部分排出的气体中,乙烯含量约为94%,其它杂质约为6%,主要为二氧化碳、氮气、甲烷、乙烷、一氧化碳等。这种方式使乙烯消耗量很大,造成极大浪费,同时增加了三废处理量,给环境带来不良影响。

3 尾气处理改进

为解决上述现行装置尾气处理存在的不足,针对乙烯含量高达94%的合成醋酸乙烯反应尾气,探索了一种尾气回收方法及装置,以解决醋酸乙烯合成反应系统中因惰性气体累积而严重影响生产效率及催化剂寿命的问题,同时回收利用70Nm3·h-1排放气体中的大部分乙烯,达到节能降耗的目的。

3.1 回收乙烯的原理

根据在0.88MPa压力、30℃温度下,乙烯在醋酸中有较大的溶解度,其它组分在醋酸中溶解度较小的原理[3],设置乙烯回收塔,塔下段用原料醋酸吸收尾气中的乙烯,使尾气中的大部分乙烯得到回收。塔上段用工艺水洗涤掉醋酸,未吸收的少量乙烯及其它组分从塔顶排至乙烯工段燃料罐供加热炉作燃料,减少了加热炉燃料油的消耗量。

3.2 具体方案

如图2所示,设置乙烯回收塔(该塔为填料塔,塔直径0.45m,塔高11m),对现行装置直接排至火炬焚烧的精制气进行回收处理。

1)塔下段用醋酸吸收乙烯。来自生物质乙烯法合成醋酸乙烯反应中吸收塔的精制气体以70Nm3·h-1的流量在乙烯回收填料塔的下部入口引入,并在乙烯回收填料塔中上升;利用醋酸泵将储放在醋酸中间罐中作为吸收剂(浓度大于99.0%)的醋酸,通过调节阀控制,以7m3·h-1的流量在乙烯回收填料塔的中部醋酸导入口引入,并在乙烯回收填料塔中自上而下流动,分布在乙烯回收填料塔的填料表面,与上升的气体进行充分气液接触。控制乙烯回收填料塔的塔内压力为0.88MPa,塔内温度为30℃,溶解到醋酸中的乙烯与醋酸一同在乙烯回收填料塔的塔底出口中排出,未被溶解的乙烯在乙烯回收填料塔的塔顶经过调节阀控制流量后,送至加热炉燃料气系统。

2)塔上段用工艺水除醋酸。入水口在上、出水口在下,在乙烯回收填料塔的上部、位于醋酸导入口的上方设置洗涤水循环系统,洗涤水对处在乙烯回收填料塔上部的气体进行洗涤,经洗涤后的残余气体在乙烯回收填料塔的塔顶出口排出,进入加热炉燃料气系统;洗涤水的流量为0.05m3·h-1。水洗涤能将塔内未吸收的上升气体中夹带的少量醋酸雾洗下来,再将这部分洗涤水补充到生产系统里,这样醋酸全部回用到生产中,减少了醋酸消耗,也防止醋酸对后续管道、设备的腐蚀。

4 效果

在实际生产中,从吸收塔顶部抽出70Nm3·h-1的精制气体去乙烯回收填料塔,用醋酸泵将醋酸以7m3·h-1的用量加入,设置乙烯回收填料塔的塔内压力为0.88MPa,温度为30℃,约有39.48Nm3·h-1即47.37kg·h-1的乙烯溶解到醋酸中,与醋酸一起从乙烯回收填料塔排出后进入反应系统解析出来回收利用。未被吸收的气体从塔中继续往塔顶排出,在此过程中用流量0.05m3·h-1的水洗涤,洗涤水可回收利用。洗涤后的气体以20Nm3·h-1从乙烯回收塔顶排出,最后进入加热炉燃料气系统,供加热炉燃烧使用。

醋酸对回收气体中乙烯的吸收率为60%,按照年操作时间为333d计,每年可回收到反应系统的乙烯量为378.6t,按乙烯价格11000元·t-1计算,每年节约生产成本约416万元。

此外,尾气由原先的直接排至火炬焚烧,改为处理后送至乙烯加热炉系统作燃料气,不仅节约了燃油,也减少了对环境的影响。

本尾气回收装置结构简单,工艺控制参数稳定,便于操作,具有较好的经济、环境效益。

参考文献

[1]程学杰.醋酸乙烯生产技术发展综述[J].化工时刊,2008,22(6):68-72.

[2]汪成美.尾气中回收乙烯气的方法探讨及其水碱洗塔改造[J].安徽科技,2013(3):45-47

聚醋酸乙烯乳液论文 篇9

1 实验

1.1 原料及仪器

醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸丁酯(BA)、聚乙烯醇-1799(PVA-1799),工业级,四川维尼纶厂;壬基酚聚氧乙烯基醚(OP-10),化学纯,北京化学试剂公司;十二烷基硫酸钠(SDS),分析纯,成都市科龙化工试剂厂;碳酸氢钠,分析纯,天津福晨化学试剂厂;过硫酸钾(KPS),分析纯,成都市科龙化工试剂厂。

DZF-6050型真空干燥箱,上海精宏实验设备有限公司;TDL-40B型离心机,深圳市科美嘉仪器设备有限公司;299-F1型热分析仪,德国NETZSCH;CMT4104型微机控制电子万能试验机,深圳市新三思计量技术有限公司。

1.2 VAc均聚乳液的合成

在四口烧瓶中加入PVA-1799和45mL蒸馏水,边搅拌边升温至90℃,恒定温度。待PVA全部溶解后,降温至72℃,加入0.4g SDS、0.8g OP-10及0.1g碳酸氢钠,待其溶解完全后加入9g VAc单体(共45g单体)。将0.2g引发剂(过硫酸钾,KPS)溶于15mL蒸馏水中,在单体预乳化0.5h时,10min内加入引发剂总量的1/3,当几乎没有单体冷凝回流时,继续滴加剩余的单体和引发剂。投料完毕后,保温恒速反应1.5h再缓慢升温至80℃,在此温度下反应1h后降温至室温,出料。

1.3 BA-VAc共聚乳液的合成

保持单体总量不变,以BA作改性单体,选用上述最佳合成工艺对VAc进行共聚改性研究。

1.4 胶膜制备

将VAc均聚乳液以及BA-VAc共聚乳液倒入模具中进行流延成膜。样品于室温下干燥3~5天后得到胶膜。

1.5 性能测试

(1)乳液凝胶率测试

乳液聚合反应完成后,过滤乳液,将得到的滤渣用水洗涤,在60℃烘箱中烘干至质量恒定。凝胶率越大乳液聚合稳定性越差。凝胶率计算公式为:

a=undefined×100%

式中:a为凝胶率;m1为凝胶物质量,g;m2为混合单体质量,g。

(2)乳液机械稳定性测试

将试样注入离心管内,在离心机上以3500r/min的转速离心0.5h,观察乳液破乳情况,以不出现或出现少量絮凝为合格。

(3)乳液储存稳定性测试

乳液静置3个月,观察乳液状态,如出现乳液分层、黏度明显增大等现象视为不稳定。

(4)乳液化学稳定性测试

将质量分数为5.0% 的CaCl2溶液以4∶1(质量比)与乳液配制,混合均匀后静置48h,观察乳液破乳情况,以不出现或出现少量絮凝为合格。

(5)乳液黏度测试

按GB/T 1723-93标准采用涂-4黏度计测定乳液黏度。

(6)胶膜耐湿性能测试

按GB1034-86 测试材料耐湿性。将制备好的试样于真空干燥箱中干燥至恒重,用分析天平称其干重,然后置于测试湿度环境中,每隔一段时间取出试样,称重。吸水率以质量增加百分率表示,计算公式为:

w=undefined×100%

式中:w为吸水率;W1为样品吸水后质量,g;W2为样品吸水前干重,g。

(7)胶膜力学性能测试

将制备好的胶膜于真空干燥箱中干燥24h后备用,用刀具将胶膜冲成哑铃型标准拉伸实验样条,采用CMT4104型微机控制电子万能试验机测试其拉伸性能,样条尺寸和拉伸实验方法参照小样测试标准。

(8)胶膜热稳定性测试

采用299-F1型热分析仪在空气氛围测试胶膜热稳定性。加热范围为室温~700℃,升温速率为20℃/min,气体流速为60mL/min,样品用量约为3mg。

2 结果与讨论

2.1 保护胶体用量对乳液性能的影响

乳液聚合过程中通常需要加入一些起保护作用的稳定物,如明胶、甲基纤维素、聚乙烯醇以及聚丙烯酸钠等,这些物质溶于水后并不能形成胶束,一般称为保护胶体。保护胶体与乳化剂配合使用可有效控制乳胶粒尺寸以及粒径分布,同时可明显提高乳液稳定性。本实验中采用聚乙烯醇(PVA-1799)为保护胶体。从表1中可以看出,随保护胶体用量的增加,乳液黏度逐渐增大,聚合稳定性逐渐变差。同时,当保护胶体的用量为单体总量的2.0%~3.0%时,乳液的化学稳定性、机械稳定性以及贮存稳定性均很好。

PVA-1799作为VAc乳液聚合保护胶体时,体系中存在大量的氢键,从而可在乳胶粒表面形成具有空间位阻效应的保护层[7]。当PVA-1799用量较少时,保护层与乳胶颗粒结合较弱,无法抑制外加离子对乳胶粒电荷平衡的破坏。随着PVA-1799用量的增大,保护层与乳胶粒结合紧密,同时由于PVA-1799自身存在大量羟基,分子之间氢键作用力进一步扩大保护层,使其可较大程度地抵制外加离子对乳液电荷平衡的负面影响,从而使乳液表现出良好的化学稳定性。分析PVA-1799分子结构,由于受羟基和未醇解酯基诱导效应,PVA-1799次甲基上碳原子和氢原子电子云密度较弱,受引发剂作用可与VAc在水相中进行少量接枝反应[8]。少量接枝反应物以及水相中自由存在的PVA-1799使乳液中存在大量分子链间的缠结,从而使分子之间以及分子链段运动时摩擦力增大,表现为乳液黏度明显增大。当保护胶体用量很大时,水相中接枝产物相对较多,引起溶液黏度大,幅度增大使乳液聚合过程中引发剂扩散困难,易发生局部爆聚或引发剂残留,从而使乳液聚合稳定性、机械稳定性以及贮存稳定性下降。考虑到产品的长期贮存以及耐水性能需求,在聚合时保护胶体用量为单体用量的3.0%。

2.2 BA用量对乳液性能的影响

VAc均聚乳液成膜温度较高,不利于其施工和应用,为降低乳液成膜温度和聚合物乳液胶膜玻璃化转变温度,本实验采用具有较低玻璃化转变温度(Tg≈-45℃)的BA为改性单体。表2为BA的引入对乳液稳定性及酯基水解率的影响。从表2中可以看出,BA的引入对乳液的稳定性没有负面影响,这主要是由于丙烯丁酯与VAc均为可乳液聚合单体并具有很好的相容性,因此在前述探索出的均聚乳液聚合条件下引入BA,乳液的化学稳定性、机械稳定性以及贮存稳定性均保持良好。向上述条件下的BA-VAc共聚乳液中引入阻燃剂,不会对乳液产生负面影响(如破乳或絮凝等)。

2.3 BA用量对聚合胶膜耐湿性能的影响

图1为BA用量对聚合胶膜耐湿性能的影响。

从图1中可以看到,随着BA用量增加聚合胶膜耐湿性能得到了明显改善。加入BA提高了聚合胶膜的耐湿性能,直接影响引入阻燃剂后阻燃材料的阻燃耐久性。由于相对于VAc,BA分子具有较小的极性,采用BA对VAc改性后,BA的疏水作用使潮湿环境中水分子进入聚合物胶膜大大受阻。同时,BA较VAc具有更大空间位阻和分子柔性,在潮湿环境中,进入聚合胶膜的少量水分子成为分子链段运动的增塑剂,BA分子侧基可以更好重排,以其空间位阻效应和疏水性进一步阻挡水分子入侵,从而提高聚合胶膜的耐湿性能。在此基础上制备的阻燃材料在潮湿环境中贮存或使用时不会因阻燃剂的较快逸出而降低阻燃效果。初步确定BA用量为单体总量的25%~30%,具体用量需通过其它性能测试数据进一步确定。

2.4 BA用量对聚合物胶膜力学性能的影响

表3为VAc以及BA-VAc聚合物胶膜的拉伸强度以及断裂伸长率测试结果。从表3中可以看出,随着BA用量增加聚合物薄膜的拉伸强度逐渐减小,当BA用量超过单体总量的25%后拉伸强度变化趋于平缓。断裂伸长率随BA用量的增加而增加,当BA用量为单体总量的20%左右时,断裂伸长率增大出现突跃。BA分子中具有柔性基团,当BA与VAc共聚后,共聚物大分子柔性明显增加,且聚合物在受到拉伸作用力时,大分子可以通过分子链段运动吸收能量。随着BA用量增加,大分子柔性增加,链段更易运动,并通过链段重排较大程度上吸收拉伸能量,表现出良好的断裂伸长率。但由于BA内增塑作用,聚合物分子之间作用力减弱,从而使聚合物拉伸强度随BA用量的增加而下降。当BA用量达到一定程度后,分子之间的内增塑作用饱和,拉伸强度变化趋于平缓。据上所述,要保证乳液成膜后具有一定的抗拉强度以及抗蠕变性能和耐温变性,BA的适宜用量应为单体总量的20%~25%。综合考虑BA的引入对共聚乳液稳定性能以及共聚胶膜耐水性能和力学性能的影响,确定BA的最佳用量为单体总量的25%。

2.5 BA用量对聚合胶膜热稳定性能的影响

本实验合成的BA-VAc共聚乳液主要用于制备阻燃型乳液基料,因此共聚乳液胶膜的热稳定性是评估该乳液对阻燃是否有利的重要因素。图2和图3分别为均聚VAc以及共聚VAc的TG和DTG曲线。

一般情况下,聚合物热分解5%时对应的温度为初始分解温度。从TG曲线上可以看到,BA-VAc共聚物的初始分解温度为287℃,远远高于VAc均聚物243℃的初始分解温度。DTG曲线给出了两种聚合物最大热释放速率对应的温度(Tmax),共聚物的Tmax比均聚物的高9℃。以上两点均说明BA-VAc共聚物的热稳定性高于VAc。其原因是,VAc均聚物在240℃左右易发生侧链酯基脱除反应[9],导致其稳定性较差;而在共聚物中,BA较大的侧基产生空间位阻和屏蔽效应,保护了VAc在较高温度下发生酯基脱除反应,从而使共聚物具有较好的热稳定性。形成碳层是提高阻燃性能的有利条件,在250~400℃范围内,共聚物残留量明显高于VAc均聚物,这为后续阻燃改性提供了不可缺少的碳源。热性能测试结果进一步说明,在聚合过程中BA的最佳用量为单体总量的25%。

3 结论

(1)保护胶体用量对乳液性能起着重要作用,实验结果表明,其最佳用量为单体总量的3.0%。

(2)聚合胶膜断裂伸长率和耐水性能随BA用量的增加明显提高,考虑胶膜综合性能,BA引入量应为单体总量的25%。

(3)引入单体总量25%的BA可使聚合胶膜初始分解温度升高44℃、最大热释放速率对应温度升高9℃,250~400℃范围内残留量明显增大,为材料的阻燃研究提供了热稳定基础。这进一步说明在聚合过程中BA的最佳用量为单体总量的25%。

参考文献

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聚醋酸乙烯乳液论文 篇10

玻璃纤维新品种的开发, 其关键在于浸润剂技术。浸润剂中重要组份是成膜剂。除对纤维起保护作用外, 它对玻璃纤维硬挺性、集束性、短切性、分散性、浸透性等起着关键的作用 (张燕等, 玻璃纤维, 1996, 3) 。因此, 研制出所希望的成膜剂, 就能开发出新的玻纤制品。我国浸润剂研究还处在成长发展阶段, 能作为浸润剂的专用成膜剂种类少, 性能差。对于缠绕、拉挤专用纱的软质浸润剂与国外差距较小, 但对于喷射、短切、BMC等用纱的硬质浸润剂在成膜剂和配方选择上均未取得最佳, 尤其浸透性和防静电性能较差 (姜肇中, 玻璃纤维, 1998, 2) 。

我国玻璃纤维成膜剂目前主要是聚醋酸乙烯酯乳液。由于聚醋酸乙烯酯乳液采用聚乙烯醇做为胶体保护剂, 与基体树脂结合浸透性较差 (杨卫疆等, 中国胶粘剂, 1997, 6 (5) ) 。为改善玻璃纤维纱的浸透性, 对聚醋酸乙烯酯乳液型成膜剂进行了改性的研究。近年来, 对聚醋酸乙烯酯乳液的改性, 也是国内外开发的重点 (张在新, 中国胶粘剂, 1998, 7 (1) ) 。

1 实验部分

1.1 实验原料

醋酸乙烯酯 (VAc) , 化学纯, 上海凌峰化学试剂有限公司产;CO-897, NP-10工业纯, 美国罗地亚公司产品;反应性乳化剂A;工业纯;过硫酸铵 (APS) :分析纯, 上海爱建化工厂产品;碳酸氢钠:分析纯A.R., 上海红光化工厂产品;去离子水。

1.2 乳液聚合过程

在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管及滴液漏斗的1 000 mL四口磨口烧瓶中加入配制一定浓度的乳化剂水溶液, VAc, NaHCO3、去离子水, 用恒温水浴槽加热并搅拌。温度达到76 ℃时, 将配制好的引发剂APS溶液和剩余的VAC单体滴加到反应器中。控制反应温度在76±1 ℃, 控制反应时间在5 h。滴完后保温30 min, 升温至85±1 ℃保温30 min后, 降温出料。

1.3 聚合反应转化率的测定

反应过程中每隔一定时间用移液管取一定量的反应液放入加有阻聚剂的称量瓶中, 置于烘箱内, 在110 ℃烘干至衡量, 测定聚合物的质量, 按下式计算其反应转化率α。

α=W1/W0。

式中:W1——聚合物量;W0——乳液中单体含量。

1.4 乳胶粒粒径测定

用欧美克 LS603型激光粒径分析仪测定。

2 结果与讨论

2.1 影响聚合速率的因素

2.1.1 乳化剂浓度对反应速率的影响

对同一浓度的反应性乳化剂A的聚合反应, 从阶段Ⅰ到阶段Ⅲ (阶段Ⅰ为乳胶粒生成阶段, 阶段Ⅱ为乳胶粒长大阶段, 阶段Ⅲ为聚合完成阶段) , 反应速率不断增大, 且成核期在转化率为10%时结束、成核速度较慢。而根据经典Smith-Ewart理论, 成核期应在转化率为15%～20%左右结束, 且成核速度较快。其原因是VAc为水溶性较大的单体, 在水中的溶解度 (28 ℃) 为2.5% (苯乙烯为0.025%) , 因此在VAc乳液聚合中水相成核不可忽略。在整个成核期, 处于水相中的单体一旦形成低聚物即很快成核, 从而缩短了成核期。成核期结束后, 引发剂继续在水相中生成自由基, 在乳胶粒中引发聚合使得乳胶粒不断增大, 体积不断增加, 两个自由基相互碰撞所需的路程就越长, 故平均一个乳胶粒中的自由基就越多, 致使反应速度越来越快。在阶段Ⅲ, 因为单体珠滴消失, 在乳胶粒中进行聚合反应只能消耗自身贮存的单体, 所以乳胶粒内部粘度越来越大, 大分子彼此缠结, 致使自由基链的活动性减小, 两个自由基扩散到一起而进行终止的阻力加大, 反应区中自由基浓度显著增加, 聚合反应速率越来越大。而对于不同浓度的VAc乳液聚合, 聚合速率与乳化剂总量有关。乳化剂用量增大, 聚合速率加快, 这是由于乳胶胶束数和乳胶粒子增多的缘故。乳化剂浓度越大, 所生成的胶束就越多, 由乳化剂构成的胶束是乳胶粒的主要来源, 所生成的乳胶粒数目增多, 增容作用也就越显著, 从而能更有效地从水相中吸入自由基, 加快聚合反应速率。

2.1.2 引发剂浓度对聚合反应速率的影响

在相同的乳化剂 (反应性) 浓度下, 其它条件不变, 改变引发剂的浓度, 成核期在转化率为10%左右结束, 这是由于VAc水溶性大的缘故。对于不同浓度的引发剂, 其聚合反应速率是不同的。引发剂用量越大, 反应速率越快。这是由于增加引发剂的用量, 在水相中就会生成更多的自由基, 水相中自由基浓度增大, 一方面会导致在阶段Ⅰ自由基由水相向胶束中扩散速率增大, 在胶束中引发聚合, 单体转化率增大并生成更多的大分子链, 从而加大了乳胶粒的体积;另一方面会导致在水相成核速率增大, 这两方面都会使聚合速率增大。

2.2 乳胶粒粒径分析

从表1所得实验数据可知, 这些乳胶粒的大小在3～5 μm之间, 而典型的乳液聚合乳胶粒子大小在0.01～1 μm之间, 乳胶粒较大是因为其数目较少, 单体在数目相对较少的粒子内聚合, 最后必然使乳胶粒子直径增大。这是因为在乳液聚合初期, VAc水相成核机理的存在, 使其成核期缩短, 乳胶粒数偏少, 导致乳胶粒的粒径变大。从表1还可以看出, 乳胶粒的平均粒径随乳化剂浓度的增大而减小;乳胶粒数目随乳化剂浓度的增大而增多。这是由于随着乳化剂用量的增多, 生成了更多的胶束数目, 造成乳胶粒数目增多, 直径减小。但乳胶粒平均直径随引发剂浓度的增大而增大, 乳胶粒数目则相应地减少, 这与传统的乳液聚合理论相矛盾。这是因为随着引发剂用量的增加, 水相中自由基浓度增加, 按照传统的理论应生成更多的乳胶粒, 乳胶粒数目增加, 直径减小。但由于在乳液聚合初期存在着水相成核, 随着引发剂浓度的增加, 聚合速率加快, 生成的自由基链还没增长到比较大的分子量时就很快沉淀下来, 沉淀的低聚物从水相中吸收自由基和单体, 并引发聚合, 生成一个新的乳胶粒, 使成核期结束较早。

d:average grain size;n:emulsim grain number

2.3 改性聚醋酸乙烯酯乳液的匹配性能

2.3.1 与玻璃纤维其它浸润剂的匹配

玻璃纤维浸润剂主要是由偶联剂、柔软剂、润滑剂、成膜剂、抗静电剂组成。改性后的聚醋酸乙烯酯乳液与其组份具有良好的匹配性, 即不分层、不沉淀。但作为浸润剂原材料不仅要求匹配性好, 稳定性高, 而且要具有一定的特殊结构。保证了玻璃纤维具有较好的集束性、短切性、分散性、爽化性和浸透性。从而很好的满足了下道工序的使用要求。

2.3.2 与基体树脂的相容性

改性后的聚醋酸乙烯酯乳液与基体树脂具有良好相溶性, 可以有效地提高玻纤成膜剂的浸透速度, 且固化后表现出良好的透明度, 满足玻纤工艺性能要求。

3 结论

从前面的讨论可以看出, 乳液聚合速率随乳化剂、引发剂用量的增大而加快;乳胶粒平均直径随乳化剂浓度的增大而减小, 随引发剂浓度的增大而增大, 且较传统的乳液生成的乳胶粒大得多, 这是由于VAc水溶性较大的缘故, 在乳液聚合初期存在着水相成核, 使其成核期缩短, 乳胶粒子数偏少, 粒径偏大。

蓝莓苹果醋酸饮料的研制 篇11

关键词：蓝莓；苹果；醋酸饮料

中图分类号：S663 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-04-0091-2

0 前言

蓝莓又名越桔，属于杜鹃花科越桔属植物，其果可生食。亦可加工果汁、果酒、果酱等。蓝莓果实含有防止脑神经衰老、增强心脏功能、明目及抗癌等独特功效物质，因此被国际粮农组织列为人类五大健康食品之一。近年来，很多国家都把蓝莓视为保健与功能食品，倍受人们青睐。

苹果属于蔷薇科大宗水果，有“智慧果”，“记忆果”的美称。苹果中含有丰富的碳水化合物，维生素和微量元素，尤维生素A和胡萝卜素的含量较高。具有补心润肺，生津解毒，益气和胃，醒酒平肝等功效。

醋酸饮料是以水果，蔬菜（如山楂，葡萄，苹果，梨，红枣等）为原料，以酵母菌和醋酸菌为媒体，经过两次发酵使果蔬原汁直接转化而成的一种含有醋酸成分的饮料。它兼有水果和食醋的营养保健功能，是集营养、保健、食疗等功能为一体的新型饮品。本文对蓝莓苹果酿制混合醋酸饮料进行研究[1]。

1 材料与方法

1.1 材料

蓝莓（市购），苹果（市购），酿酒酵母（丹宝利活性干酵母）；

醋酸菌（上海迪发酿造生物制品有限公司），蜂蜜（市购，椴树蜜，吉林产）；

蔗糖、抗坏血酸、稳定剂（CMC）、柠檬酸均为食用级。

1.2 成分分析测定方法

总酸含量测定：滴定法。还原糖(以葡萄糖计)测定：直接滴定法。酒精含量测定:蒸馏法（蒸馏计）。可溶性糖含量测定：折光法（手持折光仪）。pH值：PHS-25型酸度计。

1.3 酒母的制备

活性干酵母按：酵母、水、蔗糖，1：25：5的比例，在35-38℃活化2h备用。

1.4 醋母的制備

液体培养基按：酵母膏1%，葡萄糖1%，CaCO3 1%，酒精3%，在30-32℃活化并振荡培养。

2 工艺流程和操作要点

2.1 蓝莓苹果醋酸饮料工艺流程[2]

蓝莓汁、苹果汁→混合→成分调整→

酒精发酵→醋酸发酵→过滤→后熟→调配→灌装→杀菌→检验→成品

酒母活化→接种 接种←醋母活化

2.2 操作要点[3]

2.2.1 蓝莓苹果汁混合 将制备好的蓝莓汁与苹果汁按1：5的比例混合，调整其糖度为14，酸度为3.0。

2.2.2 酒精发酵 将处理后的蓝莓苹果汁接入10%活化好的酵母菌，于28-32℃酒精发酵7d。每天测一次酒精度,当酒精含量趋于稳定时进行醋酸发酵。

2.2.3 醋酸发酵 将预先活化好的醋酸菌接入酒精发酵液，振荡培养，在32-35℃发酵10d。当醋酸含量趋于稳定时为发酵终点。

2.2.4 后熟 蓝莓苹果醋发酵完毕后经过滤，贮存在密闭的容器中2-3周，使蓝莓苹果醋具有醇厚的果醋味。

2.2.5 调配 用蜂蜜（蜂蜜的风味较浓，要适量加入）、柠檬酸、稳定剂等对产品进行调配。

2.2.6 精滤、灌装、杀菌 灭菌采用巴消毒法进行，然后进行封口、贴标。

3 结果与讨论

3.1 最佳发酵因素的确定

采用正交方法进行一系列实验，可确定出生产蓝莓苹果醋酸饮料的最佳实验条件。对蓝莓苹果醋酸饮料的配方影响较大的因素有：蓝莓苹果醋酸发酵液用量、醋母用量、酒母用量。采用3因素3水平正交实验L9（33），其实验结果见表1。

表1 发酵条件正交试验L9（33）

通过以上表格分析，其对饮料的各因素顺序为：醋母用量>蓝莓苹果醋酸发酵液用量>酒母用量。最佳条件为A2B2C1。即蓝莓苹果醋酸发酵液30%、醋母10%、酒母10%。

3.2 最佳调配因素的确定

调配中对成品有影响的单因素：蜂蜜、柠檬酸、稳定剂（CMC）等。经10人感官评分最终确定对调配中影响最大的为柠檬酸的用量，其次为蜂蜜和稳定剂用量。其最佳条件为：蜂蜜（0.05%）、柠檬酸（0.2%）、稳定剂（0.02%）。

4 结论

蓝莓苹果醋酸饮料澄清透明，口味纯正,风味浓郁，含有醋酸发酵过程中微生物的代谢产物，通过多种微生物发酵产生香味，并利用醋酸的抑菌作用以及果蔬汁中所含天然色素为饮料的颜色，既不需要添加香精，也不需要添加防腐剂及合成色素，是老少皆宜的新型保健饮品。

参考文献

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聚醋酸乙烯酯的聚合度测试研究 篇12

1 实验部分

1.1 试验原料和仪器

实验原料:PVAc(实验室自制),甲醇(分析纯),丁酮(分析纯),四氢呋喃(分析纯)。

试验仪器:SYP智能玻璃恒温水浴,NDJ-79旋转粘度计,乌氏粘度计,HP1100型凝胶渗透色谱仪(GPC)。

1.2 PVAc的测试

1.2.1 GPC法测定PVAc的聚合度

采用HP1100高效凝胶渗透色谱仪,聚苯乙烯为标样、四氢呋喃为溶剂、流速1 mL·min-1、温度为30 ℃,并配有示差折光率检测器。将Plge 5 μm-10000埃和5 μm-100埃德2根色谱柱串联,进行测试得到Mw的值,计算出PVAc的黏均聚合度。

1.2.2 旋转粘度计法测定PVAc的粘度

称取5 g经真空干燥充分的PVAc固体试样,加入100 mL的甲醇,加热使PVAc完全溶解,放入30 ℃的SYP智能玻璃恒温水浴槽中保温。在转速为750 r·min-1的条件下,用NDJ-79旋转粘度计测定PVAc稀溶液的粘度[η]。

1.2.3 乌氏粘度计法测定PVAc的聚合度

称取0.7 g经真空干燥充分的PVAc固体试样,加入100 mL的丁酮,将其完全溶解。在25 ℃的条件下,用乌氏粘度计测定PVAc的特性粘度[η]。根据公式[η]=KMα,其中聚醋酸乙烯酯—丁酮溶液的K,α值[4]通过查表可知k=4.2×10-2,α=0.62。

1.2.4 PVAc质量浓度的测定

称量瓶的质量为m0,用移液管移取10 mL的PVAc溶液加入称量瓶中测得质量为m1,在100～105 ℃的真空干燥箱中烘烤45 min左右后放入真空硅胶干燥器中冷却至室温,称其质量为m2,则有undefined。

2 结果与讨论

2.1 理论公式的推导

聚合物溶液的粘度与聚合物的分子量有关,实验证明,当聚合物、溶剂和温度确定以后,[η]的数值仅由分子量M来决定。根据Mark-Houwink方程式[η]=KMundefined(式1),K,a:为常数与聚合物种类和在溶剂中的形态有关;Mw:为平均黏均分子量。Mw=PM0(式2),P:聚合度;M0:一个结构单元的分子量。

由(式1),(式2)两式:[η]=K(PM0)α(式3),对其两边取对数可得:ln[η]lnK+αln(PM0)=αlnP+αlnM0+lnK,在此,令K1=αlnM0+lnK,则有ln[η]=αlnP+K1(式4)。

对于同一试样的聚合物,当温度一定,聚合物的浓度和黏度存在一定的关系,黏度随浓度的增大而增大[5]。因此,可以采用ln[η]/C代替ln[η]。由公式(式4)可得:

undefined(式5),令undefined则有undefined(式6)。

通过(式6)可知,lnP与ln[η]/C存在一定的线性关系式,在前人研究的基础上,将聚醋酸乙烯酯质量浓度约为2%～5%的稀溶液近似地看作牛顿流体。对于同一试样就存在ln[η1]/C1=ln[η2]/C2的关系式,只要求出α,K2的值,就可以得出PVAc的聚合度。

2.2 GPC法测试数据的拟合处理

PVAc的稀溶液近似看成牛顿流体,充分干燥除掉杂质H2O、VAc等对PVAc聚合度的影响,配制成稀溶液可以忽略PVAc的支化度和在旋转粘度计中剪切变稠等因素产生的影响。以GPC法测定的PVAc试样的聚合度为基准。旋转粘度计法测定各试样的η和C。通过直线拟合推导出lnP-ln[η]/C的线性关系式,即旋转粘度计法测定的PVAc聚合度的经验公式。

由图1的关系式可以得知:lnP-ln[η]/C之间存在一定的线性关系,通过线性拟合的一元线性方程式为:y=4.7287x+6.1796(式7),R2=0.9847。方程中的x为ln[η]/C,y为lnP。将(式6)与(式7)比较可得:undefined,即可得到乌氏粘度计法测定PVAc聚合度的经验公式为:lnP=4.7287 ln[η]/C + 6.1796。

2.3 乌氏粘度计法检验经验公式

用旋转粘度计法测定试样的[η]和C0值,通过经验公式计算得到PVAc的聚合度。用乌氏粘度计法验证经验公式的可靠性,并将3种方法测试的结果进行比较。

2.3.1 乌氏粘度计法测定PVAc的聚合度

采用外推法得到聚醋酸乙烯酯—丁酮溶液的特性粘度[η]。其方法是将PVAc稀溶液无限稀释,分别测定C0、undefined、undefined、undefined、undefined浓度下的ηr和ηsp的值。用浓度C0为横坐标,ηsp/C0和lnη/C0分别为纵坐标,根据表2数据分别作图,截距即为特性粘度[η]。

以上4个试样通过线性拟合得出ηsp/C0和lnη/C0的线性关系,两线的交点为[η]。但由于系统误差和操作误差的存在,就会出现两线交点在坐标系外(如试样3)的情况。数据的处理方法是[6]将ηsp/C0交于纵坐标的值即为η值。根据公式[η]=4.2×10-2M0.62,可得出PVAc的聚合度。

2.3.2 3种方法测定PVAc聚合度结果的比较

通过表3可知,以GPC测定PVAc聚合度的值作为基准,乌氏粘度计法测定的值与GPC法的值相对误差最大为1.09%,经验公式测试的值与GPC法的值相对误差最大为5.53%。经验公式中的误差相对偏大,可以通过积累更多的数据对此经验公式进行修正,使其测量值能够与GPC法测定的值更加逼近。

3 结论

(1) 通过大量的实验证明PVAc聚合度和粘度有较强的关系,实验采用旋转粘度计推导出测定PVAc聚合度的经验公式 lnP= 4.7287 ln[η]/C+6.1796,具有一定的可靠性,但还存在一定的偏差,可通过积累更多的数据对此经验公式进行修正,使其测量值更加真实可靠。

(2) 实验室自制的PVAc经充分干燥,忽略VAc含量、H2O含量对PVAc聚合度测试的影响;PVAc的稀溶液近似看作牛顿流体,忽略支化度和旋转粘度计的转速等因素对聚合度测试的影响;此经验公式是由实验室得出,未必适用于工业化生产的测试。如有需要可以按照此原理推导适用于工业化生产的经验公式。

(3) 3种检测方法中GPC法最准确,操作比较简单、耗时少、但测试费用高。旋转粘度计法推导出的经验公式,适用于实验室和工业化生产中的聚合度的控制。而乌氏粘度计法测定的聚合度比经验公式测定的值可靠,但操作要求较高,每一次加入丁酮稀释的量都要精确,并且混合要相当均匀,温度控制要求精确。因此测试周期相对也比较长。

(4) 可根据实验室的条件和对PVAc聚合度要求精确程度的不同,选择GPC法、旋转粘度计法或乌氏粘度计法中的一种测试方法。

参考文献

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