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1、溶剂溶解能力的判断指标溶剂溶解能力的判断指标非水溶剂对高聚物、油垢等的溶解，既包括使被溶解的物质转变成分子状态的溶解过程， 也包括使被溶解物质溶胀和分散为更小颗粒状态的过程。其溶解能力的大小可由多种方法 和指标判断。常用的极性相似相溶原则、溶解度系数、极性相似相溶原则、溶解度系数、KB 值值贝壳松脂丁醇值和苯胺 点等。1极性相似相溶原则极性相似相溶原则 极性小的物质易溶解于极性小的溶剂中；极性大的物质易溶解于极性大的溶剂中。例如，属于非极性的常用溶剂有苯、甲苯、汽油苯、甲苯、汽油等，可以考虑用其溶解天然橡胶，尤其是 未经硫化的橡胶，无定型聚苯乙烯和硅树脂等。属于中等极性的常用溶剂有酯、酮、卤代
2、烃酯、酮、卤代烃等，可以溶解环氧树趴不饱和聚酯树脂、氯了 烯橡胶；聚氯乙烯和聚氨基甲酸酯等。属于极性的常用溶剂有醇、酚以及水等，可以溶解 或溶胀聚醚、聚乙烯醇、聚酰胺、聚乙烯醇缩醛等。当高聚物分子中含有不同极性的基团时，宜采用由含有不同极义性的溶剂组成的混合溶剂。 例如，由强极性的乙醇和非极性的苯的混合溶剂、可以溶解和清除含二醋酸纤维素酌聚合 物垢，二醋酸纤维素分子中既含有极性较小的醋酸脂基，又含有强极性的羟基；采用单一 溶剂不易于溶解。当高聚物处于晶态时，其溶解的过程先是破坏结晶，这是一个吸热过程，所以，加热有 利于其完成；然后再被溶剂分散、溶解。非极性晶态高聚物若被加热到熔点附近，比较容
3、易被溶剂溶解。极性的晶态高聚物进入极性溶剂以后，分子中的无定形部分可以和溶剂分 子相互作用，在分子间形成极性键，并放出热，有利于补偿破坏晶格所需要的能量。因此， 在常温下，极性高聚物可以溶解于极性溶剂中。例如，极性的聚酰胺等能溶解于极性的甲 酚中。 2溶解度系数溶解度系数 相似原则相似原则 溶解度系数 又称为溶解度参数，是将单位体积(1cm3或 1m3)的物质分子分散所需的能量。 它代表物质分子间相互吸引和作用力的大小；溶解度参数和分子的极性有关。溶解度参数 大的物质，其分子极性强，分子间的作用力大。溶剂和溶质的溶解度参数越相近，越易于 相互溶解，符合相似相溶的规律。 表 5-1 列出了部分溶
4、剂的溶解度参数表表 5-1 部分溶剂的溶解度参数部分溶剂的溶解度参数高聚物也有一定的溶解度参数，见表 5-2。例如，聚苯乙烯的溶解度参数为 9.1，按照相似 相溶的规律，可从表中查出溶解度参数与之相近的溶剂是醋酸乙酯 9.1、苯 9.2、甲苯 9.0、 二甲苯 9.2、氯仿 9.2 和甲乙酮 9.3 等，当然不可以采用丙酮 9.8，苯胺 11.3 等作为溶剂；如果在现有的溶剂中找不到溶解度参数相近者，可以采用混合溶剂。 混合溶剂的溶解度参数(总)是两种溶剂的溶解度参数()与相应溶剂在混合溶剂中的体积 分数(声)的乘积之和。总=11+22例如，溶解度参数为 11 的硝化纤维素，不溶解于溶解度参数
5、为 7.4 的乙醚、溶解度参数 为 14.1 的甲醇或溶解度参数为 12.7 的乙醇等，但是，可溶解于按一定比例组成的，使溶解 度参数接近于 11 的任何两种溶剂的混合物中。混合溶剂的溶解能力往往比单一溶剂的强。表表 5-2 高聚物的溶解度参数高聚物的溶解度参数溶解度参数可由不同的方法测算出，例如，高聚物的溶解度参数是由表面张力法、渗透压法与溶胀法等测出的；而溶剂的溶解度参数一般是由摩尔蒸发能求出的。 用溶剂溶解高聚物的能力大小，除了考虑溶解度参数是否相近以外，还应该考察与溶解 有关的其他因素。例如，高聚物的结晶度、是否有氢键存在等。在结晶度比较低的高聚物 中，无定形结构的比例大，分子链之间的
6、间隙大，溶剂分子的渗透比较容易，有利于高聚 物的溶解。结晶度较高的高聚物则反之。溶解度参数相近相溶的规律，仅适用于非极性体 系，不适用于极性高聚物以及能生成氢键的体系。表 5-3 表明混合溶剂对高聚物的溶解能力明显超过单一溶剂。表表 5-3 混合溶剂对某些高聚物的溶解能力混合溶剂对某些高聚物的溶解能力 3KB 值值贝壳松脂丁醇值贝壳松脂丁醇值 贝壳松脂丁醇值是评价溶剂溶解能力的另一个指标。主要应用示涂料工业，评价涂料及 相关产品在溶剂中的溶解能力。溶剂的佃值越高；表明其对极性有机化合物的溶解能力越 强。在测定贝壳松脂丁醇值中，要使用贝壳松脂丁醇溶液。贝壳松脂丁醇溶液的配制方法：取 400g 贝
7、壳树珀圯树脂，研磨，置于 3L 的烧瓶中，边 剧烈搅拌，边加入 2ks 正丁醇(沸点 11618)；搅拌至树脂全部溶解；也可以，在 55 左右的水浴中搅拌 48h 使之溶解，或者在回流装置中，用蒸汽加热以后，静置 48h，用布 氏漏斗过滤，除去不溶物。所得滤液即为贝壳松脂丁醇溶液。贝壳松脂丁醇值的测定方法：在 25(2 的条件下，取贝壳松脂丁醇溶液(2001)cm3置 于 250cm3三角烧瓶中，用标准甲苯溶剂滴定。当溶液开始变?昆时为滴定终点。记录所用 标准甲苯溶剂的体积且(cm3)。再用甲苯：正庚烷的体积比=25：75 的混合溶剂，对 20cm3 贝壳松脂丁醇溶液进行滴定，至溶液产生浑浊为
8、终点。记录所用甲苯正庚烷混合溶剂的 体积 B(cm3)。然后采用与上述相、同的方法，用待测溶剂滴定 20cm3贝壳松丁醇脂溶液， 记录所用待测溶剂的体积 C(cm3)。65（C - B） 被测溶剂的 KB 值= -40A - B 式中 A所加标准甲苯溶剂的体积，cm3； B所加甲苯-正庚烷混合溶剂的体积，cm3； C待测溶剂的体积，cm3。当溶液的温度偏离 25时，应对溶液的体积量进行校正。4苯胺点苯胺点(AP) 把等体积的苯胺与待测定溶解能力的溶剂均匀混合，逐渐降低温度，观察该体系即将发 生浑浊的最低温度，即为该溶剂的苯胺点()。 苯胺点越低，表明该溶剂对苯胺的溶解能力越强。由于苯胺是极性有
9、机化合物，因此苯 胺点的高低，表征溶剂对极性有机化合物的溶解能力。 饱和脂肪链烃溶剂的苯胺点(70左右)脂环族饱和烃溶剂的苯胺点(50左右)芳香烃 溶剂的苯胺点（10左右）这一顺序表明三者对极性有机化合物的溶解能力依次增强。对于苯胺点很低的溶剂；由于在常温下很难测到其苯胺点，必须以混合苯胺点表示。混合苯胺点是把待测溶剂、苯胺和一定纯度韵正庚烷以 1：2：1 体积比均匀混合，测定 其即将浑浊的最低温度。加入正庚烷可使，胺在低温下的溶解性增大，把苯胺点提高到室 温以上，便于测定混合苯胺点=(苯胺点+正庚烷的苯胺点 69)/2在测出混合苯胺点以后，即可应用上面的公式计算出相应的苯定点。page苯胺点
10、主要用在石油工业中，评价各种溶剂的溶解能力。表 5-4 列出部分烃类溶剂的苯 胺点。表表 5-4 烃类溶剂的苯胺点烃类溶剂的苯胺点为混合苯胺点。在工业应用中，石油烃类溶剂油一般是脂肪烷烃、环烷烃和芳香径混合物，因此，由其 苯胺点的高低可以判断该溶剂曲大致组成。显然，苯胺点高的溶剂油，所含脂肪烷烃的比 例比较大；相反，苯胺点较低的溶剂油，所含的芳香烃比例较大。 水；溶剂的贝壳松脂丁醇值越大，其溶解能力越强；相反，溶剂的苯胺点越高，其对极性有 机化合物的溶解能力越弱。 KB 值和苯胺点的定量关系： KB 值=84.3-0.37苯胺点一般而言，非极性溶剂阶 KB 值小十苯履点高；桩性溶剂的 KB 值
11、大，苯胺点低。因此， 清除极性污垢，如动植物油脂的污垢，宜选择苯胺点低、KB 值高的溶剂；靖除非极性污 垢，如矿物油垢，应选择苯胺点高、KB 值低的溶剂。溶剂极性表溶剂极性表solventpolarit yViscosity(cp20 )Boiling point( )UV cutoff(nm ) i-pentane(戊烷)0.00-30- n-pentane0.000.2336210 Petroleum ether(石油 醚)0.010.3030-60210Hexane(己烷)0.060.3369210Cyclohexane(环己烷)0.101.0081210 Isooctane(异辛烷)0
12、.100.5399210 Trifluoroacetic acid(三氟乙酸)0.10-72-Trimethylpentane(三甲基戊烷)0.100.4799215Cyclopentane(环戊烷 )0.200.4749210n-heptane(庚烷)0.200.4198200Butyl chloride(丁基氯; 丁酰氯1.000.4678220) Trichloroethylene(三氯乙烯; 乙炔化三氯)1.000.5787273Carbon tetrachloride(四氯化 碳)1.600.9777265Trichlorotrifluoroethane( 三氯三氟代乙烷)1.900
13、.7148231i-propyl ether(丙基醚; 丙醚)2.400.3768220Toluene(甲苯)2.400.59111285 p-xylene(对二甲苯)2.500.65138290 Chlorobenzene(氯苯)2.700.80132-o-dichlorobenzene(领二氯苯)2.701.33180295Ethyl ether(二乙醚; 醚)2.900.2335220Benzene(苯)3.000.6580280 Isobutyl alcohol(异丁醇)3.004.70108220Methylene chloride(二氯甲烷)3.400.4440245Ethylen
14、e dichloride(二氯化乙烯)3.500.7984228n-butanol(丁醇)3.902.95117210n-butyl acetate(醋酸丁 酯; 乙酸丁酯) 4.00-126254n-propanol(丙醇)4.002.2798210Methyl isobutyl ketone()4.20-119330Tetrahydrofuran( 四氢呋喃)4.200.5566220ethanol4.301.2079210 Ethyl acetate4.300.4577260i-propanol(丙醇)4.302.3782210Chloroform(氯仿)4.400.5761245 Me
15、thyl ethyl ketone(甲基乙基酮)4.500.4380330Dioxane(二恶烷; 二氧六 环; 二氧杂环己烷)4.801.54102220Pyridine(吡啶)5.300.97115305 Acetone(丙酮)5.400.3257330 Nitromethane(硝基甲烷)6.000.67101380Acetic acid(乙酸)6.201.28118230Acetonitrile(乙腈)6.200.3782210 Aniline(苯胺)6.304.40184- Dimethyl formamide(二甲基甲酰胺)6.400.92153270Methanol()6.600.6065210 Ethylene glycol(乙二醇)6.9019.90197210Dimethyl sulfoxide()7.202.24189268 water10.201.00100268常常用用溶溶剂剂的的极极性性顺顺序序水(最大) 甲酰胺乙腈甲醇乙醇 丙醇丙酮二氧六环四氢呋喃甲乙酮正丁醇 乙酸乙酯乙醚 异丙醚二氯甲烷氯仿溴乙烷苯四氯化碳二硫化碳环己烷己 烷煤油(最小)
