异山梨醇酯化反应动力学及聚酯制备

作     者：裴鑫 张耀威 陈咏 陈仕艳 乌婧 王华平 

作者机构：东华大学材料科学与工程学院 东华大学纺织科技创新中心 东华大学纤维改性材料国家重点实验室 

出 版 物：《东华大学学报(自然科学版)》 (Journal of Donghua University(Natural Science))

年 卷 期：2024年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFB3700300) 国家自然科学基金(52073054) 

主　　题：异山梨醇 酯化动力学 聚己二酸异山梨醇酯 副反应 酯化率 气质联用 

摘      要：异山梨醇反应活性低，高温下副反应严重，难以制备高分子质量聚合产物，限制了其大规模应用。以异山梨醇（IS）和己二酸（AA）为单体，通过熔融缩聚合成聚己二酸异山梨醇酯（PIA），研究聚合温度、缩聚温度、投料比、催化剂种类、搅拌速率、氮气流量对聚合反应的影响。构建酯化动力学模型，得到酯化动力学方程。结果表明：最佳工艺条件为酯化温度200 ℃、投料比n（IS）∶n（AA）=1.2∶1、搅拌速率200 r/min、氮气流量70 mL/min、催化剂选用钛酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)，反应210 min后，酯化率可达96%；设定缩聚反应温度为260 ℃，PIA分子质量可达12900 g/mol。该制备工艺可为异山梨醇基聚酯的制备提供参考与借鉴。