高分子化学实验报告(完稿)

1、聚乙酸乙烯酯的合成、化学改性、结构表征及性能测试综合实验前言高分子化学实验的目的在于帮助熟悉高分子化学实验的基本操作、锻炼学生的实验技能、养成良好的实验习惯、了解科研工作的基本过程，并提供将课本只是与感性认识相结合的机会。本课程选取了在高分子化学中有代表性的自由基聚合反应、缩聚反应。不同的聚合方法也基本考虑到，如乳液聚合、溶液聚合等基本方法。在性能测试和表征中，也有用到红外光谱（IR）、核磁共振（NMR）以及力学性能测试等。 本实验要求学生从高分子化学本身原理和方法出发，阐明实验的目与要求、原理、实验步骤、结果与讨论。着重讨论实验原理、重视实验现象的分析和思考，启发创新思维，同时提倡实验技能之

2、间的相互联系与综合应用以及解决实际问题的完整过程训练。主要反应有单体乙酸乙烯酯的精制，自由基溶液聚合、乳液聚合，乌氏粘度计测定粘度，聚乙烯醇的制备（聚乙酸乙烯酯的醇解反应），醇解度分析，聚乙烯醇缩甲醛反应，缩醛度分析，红外光谱法（IR），核磁共振法（NMR），力学性能测试。实验总体流程图：PVAc乙酸乙烯酯 溶液聚合乳液聚合 红外结构表征粘度法测粘均分子量PVA低醇解高醇解 小木块粘结实验 红外结构表征 核磁结构表征 醇解度分析 结晶度 力学性能PVA缩醛化 红外结构表征 核磁关键词：聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚乙烯醇（PVA）、缩醛化、溶液聚合、乳液聚合、醇解、表征、性能测试。目录目录2一、

3、 聚乙酸乙烯酯的合成、结构表征和性能测试31.1聚合反应31.1.1乙酸乙烯酯的溶液聚合31.1.2乙酸乙烯酯的乳液聚合41.2 聚合物表征和性能测试51.2.1 粘度法测定聚合物的粘均相对分子量51.2.2 聚合物粘结实验6二、 聚乙酸乙烯酯的化学改性及其结构表征72.1聚乙酸乙烯酯的醇解（溶液聚合产物）72.1.1醇解度分析82.1.2聚乙烯醇薄膜的制备82.2聚乙烯醇缩甲醛的制备92.3红外光谱法表征聚合物的结构特征102.4 聚乙烯醇（PVA）XRD-结晶度的测定102.5 聚乙烯醇（PVA）的力学性能测定应力-应变曲线的测定102.6 核磁表征11三、结果分析及讨论121乙酸乙烯酯的

4、溶液聚合122乙酸乙烯酯的乳液聚合133粘度法测定聚合物的粘均相对分子量144红外光谱法表征聚合物的结构特征175聚乙烯醇（PVA）结晶度的测定206聚乙烯醇（PVA）的力学性能测定应力-应变及蠕变曲线的测定207核磁共振法23参考文献25一、 聚乙酸乙烯酯的合成、结构表征和性能测试1.1聚合反应1.1.1乙酸乙烯酯的溶液聚合实验目的：（1）学习和掌握溶液聚合的基本原理和方法 （2）通过本实验掌握聚乙酸乙烯酯PVAc溶液聚合方法实验原理： 溶液聚合是单体溶于适当溶剂中进行的聚合反应。一般具有反应均匀、聚合热易散发、反应速度及温度易控制、分子量分布均匀等优点。分子量的控制是关键。本实验以乙醇为溶

5、剂，由于PVAc能溶于乙醇，而且反应中活性链对乙醇的链转移常数较小。温度对聚合也是一个重要因素。温度升高，反应速度加快，分子量降低，同时引起链转移反应速度增加。 实验步骤：（1） 如图搭好装置。（2） 于250ml三口烧瓶中加入30g无水乙醇，60g乙酸乙烯酯，0.075g偶氮二异丁腈，开始搅拌。当偶氮二异丁腈完全溶解后，升温至68，反应约4h；（3） 在温度达到68后，每隔1小时测定一次单体转化率:取出反应溶液约2g（），用去离子水洗涤沉淀，然后用丙酮溶解，再用水沉底，重复两次，将沉淀于烘箱中烘干测定质量（）;确定单体转化率；公式如下：（4） 将约10g聚合物溶液取出，放到锥形瓶中，加入0.

6、75g邻苯二甲酸丁酯，搅拌约1h后密封保存，并测定其固含量。固含量测定：在培养皿中倒入2g左右的已配好聚合物溶液并准确称量（），在120烘箱中烘烤2h，称量并计算干燥后的质量（）,测其固体百分含量：固含量（质量）=/ *100（5） 将剩余溶液取出，用蒸馏水沉淀，再用丙酮溶解，然后用蒸馏水沉淀，重复两次后，将聚合物于烘箱中烘干测重。1.1.2乙酸乙烯酯的乳液聚合实验目的：（1）学习和掌握乳液聚合方法，制备聚乙酸乙烯酯乳液； （2）了解乳液聚合机理及乳液聚合中各个组分的作用。实验原理：乳液聚合是以水为分散介质，单体在乳化剂的作用下分散，并使用水溶性的引发剂引发单体聚合的方法。乳化剂其降低表面张力

7、的作用，使单体易分散成小液滴，并在乳胶粒表面形成保护层，防止乳胶粒凝聚。实验步骤：（1） 在四口烧瓶中加入去离子水100g，聚乙烯醇5.0g以及5g20的OP-10水溶液,开始搅拌，水浴加热至95至溶解完全（烧瓶底部无透明颗粒）。将0.2g过硫酸铵溶于5mL水，待用。（2） 降温至70，停止搅拌，加入十二烷基磺酸钠1g及碳酸氢钠0.2g，开始搅拌，再加入乙酸乙烯酯单体7g;溶液泛乳白色后加入已配好的过硫酸铵水溶液。（3） 待反应体系出现蓝色，聚合开始启动，78分钟后开始缓慢滴加剩余单体63g，在1-1.5小时内滴完。（4） 滴加完毕后继续搅拌加热半小时，而后逐步升温至85c，至无回流为止，反应

8、约1.5小时,撤出恒温水浴继续搅拌至室温。注：单体滴加完后，每隔15分钟取出乳液1g左右，测定固含量，30min后每隔0.5h取样，确定单体转化率。（5） 将生成的乳液经两层纱布过滤后，进行物性测定。将纱布上的固体残留放置于120烘箱至恒重，测定凝胶量。（6） 取出10mL生成的乳液，搅拌约1h后密封保存。按照上述方法测定粘结用乳液的固含量，结合乳液聚合所得反应液，确定两者相近的固含量，以进行后面的粘结实验（参照附录国家标准进行测定）。（7） 用95工业酒精对聚合物乳液进行破乳，得到聚合物沉淀。将此聚合物在90热水中反复洗涤，洗到水溶液澄清，然后用丙酮将其溶解再用水沉淀，重复一次后，再置于真空

9、烘箱中干燥处理，以进行后面的分析测试。1.2 聚合物表征和性能测试1.2.1 粘度法测定聚合物的粘均相对分子量准备工作（1）溶液的配制：准确称取一定量的待测样品，用容量瓶配制成浓度在0.1-0.3g/dL范围的溶液。 溶液聚合产物：0.102g/25mL=0.408g/dL 乳液聚合产物：0.101g/25mL=0.404g/dL（2）将恒温槽温度调节至25，并打开电源，使之达到平衡状态。（3）选择合适的乌氏粘度计，25纯溶剂流出时间要介于100-300s。实验步骤（1） 安装粘度计。取一只干燥、洁净的乌氏粘度计，在两根小支管上小心套上医用乳胶管，将粘度计至于恒温水槽中，并用铁架台固定。注意粘

10、度计应保持垂直，而且毛细管以上的两个小球必须浸没在恒温水面以下。（2） 溶液流出时间的测定。用移液管准确量取10ml待测样品的溶液注入粘度计中，恒温5min后，用止血钳封闭连接C管的乳胶管，用注射器通过乳胶管，将溶液吸至a线上方的小球一般被充满为止。拔出注射器，并放开止血钳，立即水平注视液面的下降，用秒表记下液面流经a线和b线的时间即为流出时间，重复3次，误差不超过0.2秒，取平均值，作为该浓度溶液的流出时间。用移液管准确移取5ml溶剂，加入到粘度计中，混合均匀，并把溶液吸至a线上方小球的一半，然后让溶液流下，重复3次,此时粘度计内溶液的浓度为原始浓度的2/3，待恒温后测定其流出时间。按照同样

11、的步骤，再分别加入5ml纯溶剂（丙酮）稀释溶液后，浓度为原始的1/2，测定该浓度溶液的流出时间。用移液管移出粘度计中10ml溶液，然后再移入5ml纯溶剂（丙酮），浓度为原始的1/3，测定该浓度溶液的流出时间。再加入5ml溶剂，浓度为原始的1/4，测定该浓度溶液的流出时间。分别测定溶液聚合和乳液聚合得到的聚合产物的流出时间。（3） 溶剂流出时间的测定。将上述测定完的溶液倾入废液桶中，加入10ml溶剂,仔细清洗粘度计的各支管及毛细管，将溶剂导入废液桶，重复清洗3次以上，最后量取10ml溶剂，按上述步骤测定溶剂的流出时间。（4） 结束工作。将溶剂倒入废液桶，小心拔下乳胶管，将注射管和止血钳放置在水槽

12、旁边，交回秒表，关闭恒温水槽电源。1.2.2 聚合物粘结实验木板采用三合板，其长、宽、高分别为35mm、25mm、10mm。施胶面积为25mm×25mm，施胶量为100g/，按固含量为40%计，使用胶量约为0.16g。按要求将试片迭合胶结成试样，一段时间后进行力学性能测试。二、 聚乙酸乙烯酯的化学改性及其结构表征2.1聚乙酸乙烯酯的醇解（溶液聚合产物）实验目的：（1）了解聚乙酸乙烯酯制备聚乙烯醇（PVA）的方法；（2）通过高分子转化反应了解高分子侧基反应原理。实验原理：在碱性条件下进行聚乙酸乙烯酯的醇解，其反应方程式如下：实验步骤：1、低醇解度（1）如图8搭好装置（2）开动搅拌，向5

13、00ml三口烧瓶中加入无水乙醇240ml、聚乙酸乙烯酯12g。水浴加热至75-78，使聚合物完全溶解后，冷水降温，在40左右下滴加1%氢氧化钠/乙醇溶液20ml（约1滴/秒）。若滴入过快，溶液局部为酒红色，搅拌及升温后消失。（3）仔细观察反应体系，约20min后，出现明显相转变，停止反应。将所得到产物用布氏漏斗抽滤，分别用10ml乙醇洗涤3次。产物放在表面皿上，捣碎并尽量散开，自然干燥后放入真空烘箱中，在50下干燥，再称重。2、高醇解度（1）前面步骤如同低醇解度实验步骤（1）（2）；（2）仔细观察反应体系，约20min后发生相转变，这时滴加10ml的1%氢氧化钠/乙醇溶液，继续反应1h。停止反

14、应。将所得到产物用布氏漏斗抽滤，分别用10ml乙醇洗涤3次。产物放在表面皿上，捣碎并尽量散开，自然干燥后放入真空烘箱中，在50下干燥，再称重。2.1.1醇解度分析测定方法：高醇解样品1. 准确称量聚乙烯醇样品高醇解度PVA1.018g，加入100mL蒸馏水，加热回流全部溶解。2. 冷却，加入4-5滴酚酞指示剂，14滴左右的0.01mol/L氢氧化钠-乙醇溶液至微红色，25mL的0.5mol/L的氢氧化钠水溶液，加热回流1h。3. 冷却，0.5mol/L的盐酸滴定至无色。同时做一空白试验。4.C是乙酰氧基含量% ；N标准盐酸的体积摩尔浓度；V2是空白对照组消耗盐酸体积；V1是样品消耗盐酸体积；W

15、为样品质量；0.059是换算因子对照组对照组为除了不加样品，其他操作和上面一样低醇解度样品5. 准确称量聚乙烯醇样品低醇解度PVA1.013g，加入100mL蒸馏水，加热回流全部溶解。6. 冷却，加入4滴酚酞指示剂，35滴左右的0.01mol/L氢氧化钠-乙醇溶液至微红色，25mL的0.5mol/L的氢氧化钠水溶液，加热回流1h。7. 冷却，0.5mol/L的盐酸滴定至无色。8.C是乙酰氧基含量%;N标准盐酸的体积摩尔浓度;V2是对照组盐酸体积;V1是样品盐酸浓度;W样品质量;0.059换算因子2.1.2聚乙烯醇薄膜的制备实验步骤：1 清洗玻璃2 配制5wt%聚乙烯醇水溶液30ml(高，低醇解

16、度各30ml，溶解后静置30min，减少气泡)。3 将一部分剩余的高醇解和低醇解溶液稀释为5%，4%，3%，2%涂覆于玻璃上，以便下个实验做聚乙烯醇的红外表征和作应力应变实验。2.2聚乙烯醇缩甲醛的制备实验目的：进一步了解高分子化学的原理，PVA缩醛化的反应原理。实验原理：聚乙烯醇缩甲醛是由聚乙烯醇在酸性条件下与甲醛缩合而成的。其反应方程式如下：实验步骤：1 搭好装置聚乙烯缩醛化实验装置图2 在250mL的三口瓶中加90mL无离子水，5.011g样品（标准PVA），在搅拌下升温到95摄氏度，使其全部溶解；3 降温到80摄氏度，加30%的盐酸溶液2.5ml，搅拌15min，控制反应体系pH12（

17、关键），加20mL甲醛溶液（自配5mL纯甲醛+15mL去离子水），半小时内滴完，80摄氏度下继续反应30min，降温到60。4 继续搅拌，反应体系逐渐粘稠，当有气泡或絮状物时，立刻加5mL8%氢氧化钠水溶液，调节pH在89，冷却，出料。5 将溶液倾倒在玻璃片上，制成浓度不同的如指甲大小的薄膜，作红外表征。讨论本次试验中的HCL起催化剂的作用，第一次加入的HCL过多，且第一次甲醛滴加的速度过快，导致反应较快发生，又因为聚乙烯醇缩甲醛在水中溶解度很小，导致没有滴加完甲醛就出现了交联现象，故第一次实验失败。第二次实验在总结了第一次失败的经验后，我们控制了HCL的加入量和甲醛滴加的速度，没有出现交联现

18、象，且产物的缩甲醛程度也较高。2.3红外光谱法表征聚合物的结构特征实验目的：1.了解红外光谱分析的基本原理 2.初步学会查阅红外光谱图和剖析、定性分析聚合物实验步骤：（1）样品制备。将乙酸乙烯酯样品分别溶于丙酮，制成溶液（浓度约1%）直接涂在卤化物（溴化钾）的晶片上，涂很薄的一层试样干燥，就可以直接在红外光谱仪上测绘图谱。将聚乙烯醇样品分别溶于水（浓度约1%），在干净的载玻片上成膜后，抽真空干燥，可直接测定此聚乙烯醇薄膜的红外图谱。同理，将聚乙烯醇缩甲醛薄膜抽真空干燥后，直接测聚乙烯醇缩甲醛薄膜的红外图谱。 （2）红外光谱图的测绘。先接通稳压电源，带电压稳定在220V，按主机电源开关，按仪器操

19、作步骤，将试样固定在样品架上进行扫描测定。实验结束后取出样品，切断主机电源，再关稳压器。2.4 聚乙烯醇（PVA）XRD-结晶度的测定取部分试样，用XRD法测定聚乙烯醇的结晶度，进行分析。2.5 聚乙烯醇（PVA）的力学性能测定应力-应变曲线的测定实验目的：1. 熟悉拉力机的使用2. 测定不同拉伸速度下PVA的应变力-应变及蠕动变曲线3. 掌握图解法求算聚合物材料拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量实验原理：应力应变试验通常是在张力下进行，即将试样等速拉伸，并同时测定试样所受的应力和形变值，直至试样断裂。实验步骤：1. 实验应在一定温度和湿度下进行。2. 在薄膜上裁剪3张长度20mm，宽度4mm的长

20、条形。3. 测定薄膜厚度。4. 依次打开稳压电源，仪器开关，软件进入测试界面。5. 在方法中选择应力应变或蠕动测试模式，输入样品名称和厚度，用上夹具夹住样品，载荷调零后下夹具夹住。点击开始测试。6. 测试停止后取下样品，保存数据。2.6 核磁表征取适量聚乙酸乙烯酯低醇解、高醇解，溶液聚合PVAc的产物于干燥洁净的核磁管中，分别以氘水、氘代氯仿为溶剂，置于超声振荡环境下24小时，至样品溶解，用作核磁测试。三、结果分析及讨论1乙酸乙烯酯的溶液聚合实验结果及讨论：1实验数据：聚乙酸乙烯酯质量：60.02g 乙醇用量：30.08 g AIBN用量：0.081g 聚合时间：4h左右 聚合温度：68 2单

21、体转化率测定反应时间(h)反应溶液质量(g)聚合物质量(g)单体转化率(%)13.050.82840.7621.9490.78160.1631.9440.92975.2241.9711.07381.73图3.1 溶液聚合单体转化率曲线 分析：由图3.1可以看出，单体转化率总体趋势是随着时间的延长，逐渐升高。在前期转化率增加较快，3h之后单体转化率缓慢增长，最后达到极值。链增长基本停滞。但聚合物中还含有大量的单体未聚合。当转化率较高时，易引起支链。且乙醇不可加多，不然易向溶剂转移，聚合度变小。2乙酸乙烯酯的乳液聚合实验结果及讨论：1、数据记录：乙酸乙烯酯：70g 聚乙烯醇：5.036g 十二烷基

22、硫酸钠：1.025g OP10：5.00g 过硫酸铵：0.215g 碳酸氢钠：0.26g 去离子水：100g 产物质量：38.70g 凝胶质量：0.596g2、单体转化率测定反应时间(h)反应溶液质量(g)聚合物质量(g)单体转化率(%)0.251.1750.18341.910.51.2330.2248.0211.4310.32761.51.51.8120.50975.621.510.55791.672.51.30.47498.1232.1460.76796.18图3.2 乳液聚合单体转化率曲线 分析:反应过程中，可以观察到：完全溶解时，烧瓶底部没有透明颗粒；且在加过硫酸铵水溶液前必须已经乳化

23、，即分层变成相容；破乳过程是为了较好的得到沉淀，可以取少量多次沉淀。反应一开始，单体转化率较较快的上升。由图3.2可见，在前2个小时这段时间里，单体转化率均有较快增长，说明在这段时间里，有大量的单体参加了聚合反应，但大约120min后，单体转化率不显著增加，基本保持恒定。乳液聚合和溶液聚合相比较，乳液聚合的转化率明显高于溶液聚合，因为乳液聚合的聚合过程在胶粒内完成，胶粒内的单体浓度比溶液聚合高很多，而胶粒或胶束的隔离环境使自由基寿命延长，这就是乳液聚合的产物分子量相对很高的原因。溶液聚合的产物是透明的，较硬；乳液聚合的产物呈微乳白色（可能是乳化剂没有除干净），较溶液聚合的产物软。3粘度法测定聚

24、合物的粘均相对分子量实验结果及讨论：3.1溶液聚合产物1、实验数据： 样品：0.102g 溶剂： 丙酮 实验温度：25 K：21.4×10-3g/ml :0.68 溶液原始浓度：0.448g/dL2、数据处理：溶液浓度流出时间（s）纯溶剂第一次第二次第三次平均值C。167.09167.13167.19167.142/3C。159.47159.35159.53159.451/2C。155.72155.99155.81155.841/3C。151.88151.35151.51151.581/4C。149.34149.22149.42149.33样品纯溶剂1/4Co1/3Co1/2Co2/

25、3CoCo溶液浓度(g/dL)0.1120.1490.2240.2970.448流出时间/s143.38149.33151.58155.84161.45167.14r1.04151.057191.08691.126031.16571lnr0.040660.055620.083330.11870.15333lnr/c0.363040.373260.372020.399650.34226sp0.04150.057190.08690.126030.16571sp/c0.370520.383830.387960.424340.3699图3.3 溶液聚合制备的PVAc粘度曲线 y=0.0133x+0.3

26、84 y=-0.0494x+0.3822=(0.384+0.3822)/2=0.3831dL/g=38.31ml/g=KM k=0.0214mL/g =0.68M=60767.883.2乳液聚合产物1、实验数据： 样品：0.114g 溶剂：丙酮 实验温度25 K：21.4x10-3ml/g :0.68 溶液原始浓度：0.456g/dL2、数据处理：乳液浓度流出时间（s）纯溶剂第一次第二次第三次平均值C。203.12203.47203.5203.362/3C。182.5182.41182.29182.41/2C。172.37172.2172.2172.261/3C。162.38162.23162

27、.17162.261/4C。156.9156.87156.93156.9样品纯溶剂1/4Co1/3Co1/2Co2/3CoCo溶液浓度(g/dL)0.1140.1520.2280.3040.456流出时间/s143.38156.9162.26172.26182.4203.36r1.094291.131681.201421.272141.41833lnr0.090110.12370.183510.24070.34948lnr/c0.790440.813830.804850.791790.7664sp0.094290.131680.201420.272140.41833sp/c0.827150.8

28、6630.883430.895210.91739 图3.4 乳液聚合制备的PVAc粘度曲线 y=0.2298x+0.8203 y=-0.1015x+0.8187=(0.8203+0.8187)/2=0.8245dL/g=82.45ml/g=KM k=0.0214mL/g =0.68M=187586.38分析：溶液聚合粘均分子量出现较大误差，测量不准确。实验的成败和准确度取决于对液体流经时间测量的准确性，配制溶液浓度的准确度、温度的恒定、安装粘度计的垂直位置的程度以及外界的震动等因素。粘度测量过程中，可能重复次数较多，且溶剂易挥发，使测量数据lnr/C、sp/C有误差。总的来看，乳液聚合的粘均分

29、子量比溶液聚合大得多，这是不同的聚合机理造成的。乳液聚合具有慢引发、快增长、速终止的特点，胶束、胶粒中基元反应，使得乳液聚合具有高速率、高分子量的特点。溶液聚合体系中，存在大量自由基，反应易终止，分子量相对较小。3.3溶液聚合与乳液聚合的聚乙酸乙烯酯粘度测定讨论:从两表数据可以看出:与测得的溶液聚合的PVAc的流出时间比较,测得的乳液聚合的PVAc的溶液流出时间的误差明显较大,可能是因为溶液未充分混合,引起每次毛细管中的粘度不同,导致误差,也可能是因为乳液聚合的PVAc的粘度大,流动速度慢,这样就比较难判断溶液是否流到刻度线,且保持每次都是在同一位置。从溶液聚合与乳液聚合的PVAc浓度与lnr

30、/c及sp/c的关系图A,B中可以看到,乳液聚合的PVAc的特性粘度和分子量高很多,这是由于乙酸乙烯酯的溶液与乳液聚合都为自由基聚合,而自由基聚合的链终止属于扩散控制.溶液聚合在溶液中进行,即使乙醇也并非绝对惰性,也会对引发剂有诱导分解作用,自由基也会向溶剂进行链转移,使分子量降低;但是乙酸乙烯酯的乳液聚合为匀相成核,链引发,链增长,链终止,的基元反应被隔离在胶束或胶粒内进行,自由基寿命明显增加,故具有高聚合度。4红外光谱法表征聚合物的结构特征（1）PVAc红外图谱分析图3.5 乳液聚合、溶液聚合制备的PVAc红外图谱 分析：由图3.4可见，溶液聚合和乳液聚合所制备的PVAc图谱几乎完全吻合。

31、其中，1727cm-1处有强吸收峰为C=O伸缩振动，1377cm-1处有特征吸收峰为甲基的弯曲振动，1230cm-1处得吸收峰为C-O-C的不对称伸缩振动，1019cm-1特征吸收峰为C-O-C的对称伸缩振动，可初步判定该聚合物为聚乙酸乙烯酯。（2）聚乙烯醇高低醇解度图谱及分析图3.6 高醇解、低醇解制备的PVA红外图谱 分析:由图3.6可见，通过高、低醇解度PVAc的红外光谱的对比，高醇解度IR谱图中1740cm-1处的羰基峰明显减弱，在3200cm-1-OH的特征吸收峰宽峰增大，说明，PVAc已大部分被醇解。基本达到实验预期。该实验用的是溶液聚合的产物，在用乙醇溶解时，完全溶解呈现微乳白色

32、，是因为没有除净乳化剂；滴液开始没多久（9min左右）就出现淡红色，是因为氢氧化钠催化剂局部过多，导致氢氧化钠与聚合物上的羟基反应，羟基断开生成双键，双键所呈现的紫红色影响，此现象可通过调慢滴加速度或升温解除；滴加氢氧化钠/乙醇溶液时的温度，会因聚合度的不同而有所不同，如聚合度大（粘度法中可估计大约的聚合度），可适当升温，但温度高会不易控制，重点是反应温度保持不变，以便与高醇解度单一变量（氢氧化钠的用量）比较；用乙醇溶解聚合物时，先加乙醇再加聚合物，这样可防止聚合物粘在液面以上或三口烧瓶瓶口；最后的产物呈现淡黄色。（3）聚乙烯醇缩甲醛红外图谱及分析图3.7 PVA缩醛化的产物红外图谱 分析：2

33、980cm-1为饱和的C-H伸缩振动，1680cm-1为C=O伸缩振动，1250cm-1为C-O-C的不对称伸缩振动。与聚乙烯醇的图谱相比，羟基峰减小，可说明羟基与甲醛反应。5聚乙烯醇（PVA）结晶度的测定图3.8 PVA标样、低醇解、高醇解后产物XRD图谱 分析：由图3.8可知，均在20度角附近处有最高峰，高醇解的强度峰明显高于低醇解聚合物，可判断高醇解聚合物结晶度高于低醇解聚合物。X射线荧光光谱仪主要由激发、色散、探测、记录及数据处理等单元组成。激发单元的作用是产生初级X射线。它由高压发生器和X光管组成。后者功率较大，用水和油同时冷却。色散单元的作用是分出想要波长的X射线。它由样品室、狭缝

34、、测角仪、分析晶体等部分组成。通过测角器以12速度转动分析晶体和探测器，可在不同的布拉格角位置上测得不同波长的X射线而作元素的定性分析。6聚乙烯醇（PVA）的力学性能测定应力-应变及蠕变曲线的测定（1）下图为聚乙烯醇（高低醇解）薄膜的力学性能图像：(a-1)(a-2)(b-1)(b-2)图3.9低 (a)、 高(b)醇解度PVAc薄膜的应力-应变曲线图像分析：由图3.9可见，高醇解度弹性模量明显高于低醇解度，即硬度和强度较好，这是因为高醇解度的PVAc其取向性好，结晶度高。而低醇解度的产物，韧性较高优于醇解度的产物，薄膜没有出现屈服点，在断裂前，能够承受较大的应力。且低醇解度的薄膜，在应力变化不大时，应变有很大的发展。以上结论可由曲线所围成的面积、高度、斜率等得