纤维素在离子液体_AMMor_Cl_AMIM_Cl混合溶剂中的溶解性能
Vol .30
高等学校化学学报No .72009年7月 CHE M I CAL JOURNAL OF CH I N ESE UN I V ERSI TI ES 1469～1472
纤维素在离子液体[A MM or]C l/[A M I M ]C l
混合溶剂中的溶解性能
王美玲,臧洪俊,蔡白雪,程博闻
(天津工业大学材料科学与化学工程学院,改性与功能纤维天津市重点实验室,天津300160)
摘要 研究了纤维素在混配离子液体N 2甲基2N 2烯丙基吗啉氯盐[AMMor ]Cl/32甲基212烯丙基咪唑氯盐
[AM I M ]Cl 中的溶解性能,结果表明,[AMMor]Cl/[AM I M ]Cl 混配溶剂能有效溶解天然纤维素,且在相同条件下,溶解能力要优于离子液体[AM I M ]Cl;随着溶解温度的升高,溶解时间大大缩短.利用FTI R,XRD 和TG A 方法分析了再生纤维素的化学结构和热稳定性,结果表明,未经活化的纤维素可直接溶于[AMMor ]Cl/[AM I M ]Cl 而不发生其它衍生化反应,且天然纤维素在该溶剂体系中纤维素聚合度下降较小.
关键词 纤维素;离子液体;溶解;聚合度
中图分类号 O631.1 文献标识码 A 文章编号 025120790(2009)0721469204
收稿日期:2008210208.
基金项目:天津市自然科学基金(批准号:07JCY BJC02200)资助.
联系人简介:臧洪俊,女,博士,副教授,主要从事有机合成及高分子材料的绿色化学.E 2mail:che mhong@https://www.wendangku.net/doc/6f1589350.html,
寻求一种可循环利用的绿色溶剂,将具有生物可降解性的天然纤维素转变为理想的纺织材料,已
经成为当前研究的热点[1].由于纤维素的高结晶度、分子内和分子间的大量氢键,使其难以熔融,也
很难溶于水及其它大部分有机溶剂.为此,开发有效的纤维素溶剂体系是解决这一问题的关键.研究
较多的纤维素溶剂主要有DMAc /L i Cl,DMF /N 2O 4,NMMO ,L i Cl O 4?3H 2O 及一些熔融盐等[2～6],而这
些溶剂或多或少存在着不稳定、有毒害、不易回收、价格昂贵等缺点.开发低成本、环境友好的纤维素溶剂仍然是这一领域的发展趋势.近年来,文献[7,8]报道开发了以碱金属氢氧化物为基础的一类新的纤维素溶剂,该类溶剂在低温下可有效地溶解纤维素,是一种无污染、价廉的纤维素溶剂,为纤维素溶剂体系的开发研究开辟了一个新领域.室温离子液体是新兴的一种极具前景的环境友好溶剂.由于其具有良好的低温熔融性、热稳定性、环境稳定性及较宽的电化学窗口等特性而受到了广泛关注.
S watl oski 等[9]首次报道了离子液体氯化12丁基2甲基咪唑([BM I M ]Cl )能够溶解不经任何处理的纤维
素.12烯丙基232甲基咪唑氯盐([AM I M ]Cl )[10]、12(22羟乙基)232甲基咪唑氯盐([He M I M ]Cl )[11]、12
乙基232甲基咪唑乙酸鎓盐[C 2M I M ]CH 3COO -[12]、[AM I M ]COO -[13]和12乙基232甲基咪唑磷酸酯盐[14]
等功能化的离子液体也可作为纤维素的溶剂.尤其是12烯丙基232甲基咪唑氯盐([AM I M ]Cl )离子液体,对纤维素的溶解性能很好.但是,这些离子液体体系存在黏度大、溶解温度高、溶解时间长、纤维素降解严重等缺点,且烷基咪唑价格昂贵,目前还不能实现较好的经济价值.为克服离子液体存在的问题,本文采用价格比较低廉的N 2甲基吗啉为原料,设计合成了一种新的N 2甲基2N 2烯丙基吗啉氯盐
[AMMor]Cl,使其与离子液体[AM I M ]Cl 混配溶解纤维素.实验结果表明,在相同溶解温度下,该溶剂体系对天然纤维素的溶解时间缩短且溶解能力要好于纯离子液体[AM I M ]Cl .未经活化的纤维素在较短的时间内可直接溶解于[AMMor]Cl/[AM I M ]Cl 而不发生其它衍生化反应,不仅降低了能耗,而且天然纤维素在该溶剂体系中只发生轻微的降解.1 实验部分
1.1 试剂与仪器
木浆纤维素(保定天鹅化纤集团有限公司,α纤维素含量9919%),聚合度729,使用粉碎机打成
0741高等学校化学学报 Vol.30
棉絮状,放入真空烘箱中于60℃干燥12h,备用.丙酮、乙腈(分析纯)等溶剂经无水氯化钙干燥数天后,加入金属钠回流蒸出.其它试剂均为分析纯(天津市科密欧化学试剂厂).
O ly mpus BX57偏光显微镜;NDG28S型旋转式黏度仪(上海精密科学仪器有限公司);综合热分析仪(ST A409PC),DSC(Perkin El m er DSC7);恒温水浴槽;Perkin2El m er红外光谱仪(FTI R2000Sys2 te m,K B r压片);D/Max2r B型X射线衍射仪.
1.2 实验过程
1.2.1 离子液体的合成 参照文献[10]方法合成[AM I M]Cl.
[AMMor]Cl的合成:将30134g(013mol)N2甲基吗啉和22196g(013mol)烯丙基氯加入到250mL 的三口烧瓶中,以40mL乙腈作为溶剂,室温下机械搅拌,随着反应时间的延长,溶液中出现白色固体,1h后反应基本完全.抽滤,用少量丙酮洗涤固体,除去固体中残余的未反应原料,将白色固体置于80℃的真空烘箱中干燥24h,得到纯品,产率92%,m.p.101～102℃;1H NMR(300MHz, CDCl3),δ:3153(s,3H,CH3),3174(s,4H,CH2NCH2),4106(s,4H,CH2OCH2),4164(d,2H,J= 619Hz,CH2),5174～6112(m,3H,CH CH2);元素分析实测值(%,计算值):C54111(54108),H 9105(9103),N7189(7189).由于[AMMor]Cl在室温下为固体,与[AM I M]Cl混合后,室温下产生结晶,因此测定80℃下质量比为1∶3的[AMMor]Cl/[AM I M]Cl的混合溶液黏度为316Pa?s,相同温度下[AM I M]Cl黏度为812Pa?s.
1.2.2 纤维素在离子液体中的溶解 在100mL三口烧瓶中加入质量比为1∶3的[AMMor]Cl/ [AM I M]Cl,控制一定的油浴温度,加热搅拌至均相,加入质量分数为4%的木浆纤维素,观察其溶解过程.
1.2.3 纤维素的再生及聚合度的测定 用针管吸取上述溶解的纤维素溶液,加入到水中浸泡12h,然后用蒸馏水反复洗涤,浸泡,再用无水乙醇浸泡6h,取出再生后的纤维素,放入50℃的真空烘箱干燥24h.将再生后的纤维素机械粉碎成小块,真空干燥3h.依照国家标准G B5888286,用铜乙二胺溶液为溶剂,用乌氏黏度计测定再生后纤维素的聚合度.
2 结果与讨论
2.1 纤维素在混配溶液中的溶解温度对溶解性能的影响
纤维素在不同溶解温度下的溶解情况列于表1.实验结果表明,在相同的溶解温度下,达到相同的质量分数(4%)时,纤维素在[AMMor]Cl/[AM I M]Cl混配溶液中全部溶解所需要的时间比在[AM I M]Cl中要短得多.在80℃下[AMMor]Cl/[AM I M]Cl混配溶液对纤维素的最大溶解度为17%.普遍认为,溶剂与纤维素大分子间的较强相互作用导致纤维素的溶解,而起决定作用的则是溶剂体系中高浓度的氯离子.在本体系中,阳离子也起着很大的作用,咪唑阳离子中双键的存在,导致阳离子的缺电子程度增加,进攻纤维素羟基上的氧原子,加快纤维素的溶解.同时,由于吗啉阳离子的存在,其极性官能团C→O上的氧原子可以和羟基形成氢键,从而生成络合物,破坏非结晶区纤维素大分子原有的氢键.
Table1 I nfluences of tem pera ture on the cellulose d issoluti on
D iss oluti on te mperature/℃60708080a80b100
D iss oluti on ti m e/m in524315251266
a.Cellul ose diss oluti on in[AM I M]Cl;
b.the largest diss olubility of cellul ose is17%in[AMMor]Cl/[AM I M]Cl.
2.2 纤维素溶解温度对再生纤维素聚合度的影响
纤维素溶解温度对再生纤维素聚合度的影响列于表2.由表2可以看出,再生纤维素的聚合度较溶解前有所下降,80℃时再生纤维素聚合度为623.而文献[10]报道聚合度640的木浆纤维素在80℃时溶解,得到的再生纤维素聚合度为460.另外,溶解温度对聚合度也有很大的影响,随着温度的升高,降解程度增大;温度较低时,聚合度只有轻微的降解.其原因可能是,在高温条件下,溶剂体系中的阴阳离子在破坏分子间和分子内氢键的同时,也破坏了纤维素的分子链,使纤维素的分子链发生断
裂.随着时间的延长,温度的增加,分子运动速度加快,分子链的破坏程度增加,从而造成纤维素聚合度的降低.
Table 2 I nfluences of te m pera ture on degree poly m er i za ti on(D P)of regenera ted cellulose
D iss oluti on te mperature /℃
607080100DP of regenerated cellul ose 702690623454
2.3 纤维素溶解过程的形貌观察
晶体区别于非晶体的一个特征就是各向异性,纤维素是具有高结晶度的高分子材料,因此通过偏光显微镜的正交偏光能够很好的观察未完全溶解的纤维素纤维.通过传统的加热溶解方法,观察80℃时不同时间纤维素在混配溶液[AMMor ]Cl/[AM I M ]Cl 中的微观形貌.图1为纤维素样品在整个溶解过程中定时取样所拍摄的光学显微照片.由图1(A )可知,溶解前纤维素的纤丝较长;图1(B )和(C )表明,纤维素的纤丝发生轻微的溶胀;图1(D )表明,随着溶解时间的延长,部分纤丝断裂,纤丝由长变短,纤维素逐渐被溶解;图1(E )表明,溶解15m in 后,纤维素完全被溶解,形成透明的离子液体纤维素溶液
.
F i g .1 O pti cs m i croscope photos of cellulose d issoluti on i n AMM orC l/AM I M C l a t d i fferen t ti m e
t /m in:(A )0;(B )5;(C )10;(D )1215;(E )15.
2.4 纤维素溶解再生前后红外光谱和X 射线衍射分析
对木浆纤维素及其在混配体系中溶解再生后的纤维素膜进行了红外光谱分析,结果如图2所示.
由图2可见,3340,2890和1160c m -1处的吸收峰分别归属为纤维素分子中—OH 键伸缩振动、—CH
键伸缩振动及C —O —C 不对称伸缩振动.可以看出,纤维素只是在这3个位置的峰面积变小,没有发生显著的变化,说明纤维素是直接溶解,并没有发生衍生化
.
F i g .2 FT I R spectra of or i g i n a l cellulose(a )and
regenera ted cellulose after d issoluti on(b
)F i g .3 XR D pa ttern s of or i g i n a l cellulose(a )and regenera ted cellulose after d issoluti on(b )
图3为纤维素和再生纤维的XRD 谱图,可以看出,经过离子液体再生后,纤维素的衍射特征峰发生了很大的变化.再生纤维素在21°～22°之间出现了不明显的双峰,且衍射峰强明显减弱,峰形变宽.在34°～35°的衍射峰没有发生太大的变化,只是峰强略为减弱.再生后的纤维素与纤维素Ⅱ的特征衍射峰基本相符,纤维素再生前符合纤维素Ⅰ的特征.通过Segal 公式计算得到再生前后纤维素的相对结晶度由6513%降低到2512%,说明与原生纤维素相比,纤维素的晶型发生了改变,再生纤维素的相对结晶度降低.
2.5 纤维素在不同溶解温度下的热重分析
对原生纤维素和80℃溶解再生后的纤维素进行了热重分析,结果如图4所示.由图4可知,原生纤维素和80℃溶解再生后的纤维素的热分解均分为3个阶段.原生纤维素热稳定性较好,在33013℃1741 No .7 王美玲等:纤维素在离子液体[AMMor]Cl/[AM I M ]Cl 混合溶剂中的溶解性能
F i g .4 TGA curves of or i g i n a l cellulose(a )and regenera ted cellulose after d issoluti on(b )
左右才开始分解,这一过程为纤维素失去水等小分
子的失重,失重率比较小,质量变化为414%.
33013℃以后为纤维素的热分解过程,失重较快,
35619℃时达到最大失重率,这个阶段质量变化达
到86122%.而80℃溶解再生的纤维素在29514℃
就开始分解,31316℃时失重速率达到最大值,这
一阶段失重质量变化70159%.表明再生后的纤维
素的热分解温度比原生纤维素的低,说明再生的纤
维素比原生纤维素的热稳定性能降低.参 考 文 献
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D issolub ility of the Cellulose i n [AMM or]C l/[A M I M ]C l
WANG Mei 2L ing,Z ANG Hong 2Jun 3
,CA IBai 2Xue,CHE NG Bo 2W en
(D epart m ent of M aterial Science and Che m istry Engineering,Tianjin Polytechnic U niversity,
T ianjin M unicipal Key L aboratory of FiberM odification &Functional Fiber ,T ianjin 300160,China )Abstract The m ixed i onic liquid s olvent N 2methy 2N 2allyl m or pholine chl oride [AMMor ]Cl/12allyl 232methy 2li m idaz oliu m chl oride [AM I M ]Cl can diss olve cellul ose effectively .W e surveyed the influence of the diss olu 2ti on ti m e and te mperature t o the diss oluti on p r operties .The che m ical constructi on and ther mostability of regen 2erated cellul ose fr o m the [AMMor ]Cl/[AM I M ]Cl were investigated with Fourier transf or m infrared (FTI R )s pectr oscopy,ther mogravi m etry (TG )and X 2ray diffracti on (XRD )measure ments .Results show that the s olu 2bility cellul ose in [AMMor]Cl/[AM I M ]Cl is better than [AM I M ]Cl under the sa me conditi ons .The cellu 2l ose sa mp les without any p retreat m ent were readily diss olved in [AMMor]Cl/[AM I M ]Cl in a relatively short ti m e .I n the course of diss oluti on,no other derivatizing reacti on occurred and degrades slightly .
Keywords Cellul ose;I onic liquid;D iss oluti on;Degree poly merizati on
(Ed .:D,Z )2741高等学校化学学报 Vol .30
常用的展开剂体系
常用的展开剂体系 [科研必读] 发布日期：2011-4-27 15:09:05 阅读次数：36 常用的展开剂体系 1. 极性最大：CH2Cl2：MeOH：H2O=3：2：0.5 该体系可以适用于同时含有-COOH和-NH2的物质 2. 极性较大：MeOH/CH2Cl2=5%，10%，20%，30% 该体系可以适用于同时含有-COOH或-NH2的物质 3. 极性较小：EA/PE=5%-100% 该体系可以适用于含有OH的物质。 ①另外5% EA/CH2Cl2相当于30% EA/PE ②具有裸露-COOH或-NH2的物质的化合物，一般用10% MeOH/CH2Cl2展开剂 ③TLC的Rf值最好小于0.5 ④TLC检测的站开点，最好是圆形或椭圆形，有拖尾没关系，但底部一定不能平（可能是外因推上去，使不同的点混到一起） ⑤如果走完后的点显得很长，可在展开剂中滴加酸（AcOH）或键（氨水或三乙胺）。若滴加三乙胺，须在显色前（特别是碘显色）吹干！ 选择适当的展开剂是首要任务.一般常用溶剂按照极性从小到大的顺序排列大概为：石油迷<己烷<苯<乙醚Petroleumether/Ethylacetate,petroleumether/Acetone,Petroleumether/Ether, Petroleumether/CH2Cl2, ethylacetate/MeOH,CHCl3/ethylacetate 展开剂的比例要靠尝试.一般根据文献中报道的该类化合物用什么样的展开剂，就首先尝试使用该类展开剂，然后不断尝试比例，直到找到一个分离效果好的展开剂。展开剂的选择条件：①对的所需成分有良好的溶解性；②可使成分间分开；③待测组分的Rf在0.2~0.8之间，定量测定在0.3～0.5之间；④不与待测组分或吸附剂发生化学反应；⑤沸点适中，黏度较小；⑥展开后组分斑点圆且集中；⑦混合溶剂最好用新鲜配制。 一般来说，弱极性溶剂体系的基本两相由正己烷和水组成，再根据需要加入甲醇、乙醇，乙酸乙酯来调节溶剂系统的极性，以达到好的分离效果，适合于生物碱、黄酮、萜类等的分离；中等极性的溶剂体系由氯仿和水基本两相组成，由甲醇、乙醇，乙酸乙酯等来调节，适合于蒽醌、香豆素，以及一些极性较大的木脂素和萜类的分离；强极性溶剂，由正丁醇和水组成，也靠甲醇、乙醇，乙酸乙酯等来调节，适合于极性很大的生物碱类化合物的分离。 很多时候,展开剂的选择要靠自己不断变换展开剂的组成来达到最佳效果。我们在实验中，为了实现一个配体与其他杂质有效分离，曾经尝试了很多种的溶剂组合，最后才找到石油醚—EtOAc—HCOOH（5.5：3.5：0.1）混合溶剂。一般把两种溶剂混合时,采用高极性/低极性的体积比为1/3的混合溶剂,如果有分开的迹象,再调整比例（或者加入第三种溶剂）,达到最佳效果；如果没有分开的迹象（斑点较“拖”），最好是换溶剂。对于在硅胶中这种酸性物质上易分解的物质，在展开剂里往往加一点点三乙胺，氨水，吡啶等碱性
常用溶剂的溶度参数及溶剂对聚合物溶解能力的判定方法
常用溶剂的溶度参数及溶剂对聚合物溶解能力的判定方法 些溶剂的溶度参数[单位(cal/cm3)1/2] 溶剂溶度参数溶剂溶度参数 季戊烷 6.3 甲乙酮9.2 异丁烯 6.7 氯仿9.3 环己烷7.2 三氯乙烯9.3 正己烷7.3 氯苯9.5 正庚烷7.4 四氢萘9.5 二乙醚7.4 四氢呋喃9.5 正辛烷7.6 醋酸甲酯9.6 甲基环己烷7.8 卡必醇9.6 异丁酸乙酯7.9 氯甲烷9.7 二异丙基甲酮8.0 二氯甲烷9.7 戊基醋酸甲酯8.0 丙酮9.8 松节油8.1 1，2－二氯乙烷9.8 环己烷8.2 环己酮9.9 2，2－二氯丙烷8.2 乙二醇单乙醚9.9 醋酸异丁酯8.3 二氧六环9.9 醋酸戊酯8.3 二硫化碳10.0 醋酸异戊酯8.3 正辛醇10.3 甲基异丁基甲酮8.4 丁腈10.5 醋酸丁酯8.5 正己醇10.7 二戊烯8.5 异丁醇10.8 醋酸戊酯8.5 吡啶10.9 甲基异丙基甲酮8.5 二甲基乙酰胺11.1 四氯化碳8.6 硝基乙烷11.1 哌啶8.7 正丁醇11.4 二甲苯8.8 环己醇11.4 二甲醚8.8 异丙醇11.5 甲苯8.9 正丙醇11.9 乙二醇单丁醚8.9 二甲基甲酰胺12.1 1，2二氯丙烷9.0 乙酸12.6 异丙叉丙酮9.0 硝基甲烷12.7 醋酸乙酯9.1 二甲亚砜12.9 四氢呋喃9.2 乙醇12.9 二丙酮醇9.2 甲酚13.3 苯9.2 甲酸13.5 甲醇14.5 苯酚14.5 乙二醇16.3 甘油16.5
水23.4 溶剂对聚合物溶解能力的判定 (一)“极性相近”原则 极性大的溶质溶于极性大的溶剂；极性小的溶质溶于极性小的溶剂，溶质和溶剂的极性越相近，二者越易溶。 例如：未硫化的天然橡胶是非极性的，可溶于气油、苯、甲苯等非极性溶剂中；聚乙烯醇是极性的，可溶于水和乙醇中。 (二)“内聚能密度(CED)或溶度参数相近”原则 δ越接近，溶解过程越容易。 1、非极性的非晶态聚合物与非极性溶剂混合 聚合物与溶剂的ε或δ相近，易相互溶解； 2、非极性的结晶聚合物在非极性溶剂中的互溶性 必须在接近Tm温度，才能使用溶度参数相近原则。 例如：聚苯乙烯δ=8.9，可溶于甲苯(δ=8.9)、苯(δ=9.2)、甲乙酮(δ=9.2)、乙酸乙酯(δ=9.2)、氯仿(δ=9.2)、四氢呋喃(δ=9.2),但不溶于乙醇(δ=12.92和甲醇(δ=14.5)中以及脂肪烃（溶度参数较低）。 混合溶剂的溶度参数δ的计算： δ混＝δ1Φ1＋δ2Φ2 例如：丁苯橡胶(δ=8.10)，戊烷(δ1=7.08)和乙酸乙酯(δ2=9.20) 用49.5%所戊烷与50.5%的乙酸乙酯组成混合溶剂 δ混为8.10，可作为丁苯橡胶的良溶剂。 但是当聚合物与溶剂之间有氢键形成时，用溶度参数预测结果很不准确，这是因为氢键对溶解度影响很大，此时需要三维溶度参数的概念。
纤维素的结构及性质
一.结构 纤维素是一种重要的多糖，它是植物细胞支撑物质的材料,是自然界最非丰富的生物质资源。在我们的提取对象－农作物秸秆中的含量达到450－460g/kg。纤维素的结构确定为β-D-葡萄糖单元经β－（1→4）苷键连接而成的直链多聚 体，其结构中没有分支。纤维素的化学式：C 6H 10 O 5 化学结构的实验分子式为 （C 6H 10 O 5 ） n 早在20世纪20年代，就证明了纤维素由纯的脱水D-葡萄糖的重复 单元所组成，也已证明重复单元是纤维二糖。纤维素中碳、氢、氧三种元素的比例是：碳含量为％，氢含量为％，氧含量为％。一般认为纤维素分子约由8000～12000个左右的葡萄糖残基所构成。 O O O O O O O O O 1→4）苷键β-D-葡萄糖 纤维素分子的部分结构（碳上所连羟基和氢省略）二．天然纤维素的原料的特征 做为陆生植物的骨架材料，亿万年的长期历史进化使植物纤维具有非常强的自我保护功能。其三类主要成分－纤维素、半纤维素和木质素本身均为具有复杂空间结构的高分子化合物，它们相互结合形成复杂的超分子化合物，并进一步形成各种各样的植物细胞壁结构。纤维素分子规则排列、聚集成束，由此决定了细胞壁的构架，在纤丝构架之间充满了半纤维素和木质素。天然纤维素被有效利用的最大障碍是它被难以降解的木质素所包被。 纤维素和半纤维素或木质素分子之间的结合主要依赖于氢键，半纤维素和木质素之间除了氢键外还存在着化学健的结合，致使半纤维素和木质素之间的化学健结合主要在半纤维素分子支链上的半乳糖基和阿拉伯糖基与木质素之间。 表：植物细胞壁中纤维素、半纤维素、和木质素的结构和化学组成
项目纤维素木质素半纤维素 结构单元吡喃型D－葡萄 糖基G、S、H D-木糖、苷露糖、L-阿拉伯糖、 半乳糖、葡萄糖醛酸 结构单元间连接键β-1,4-糖苷键多种醚键和C-C 键，主要是 β-O-4型醚键 主链大多为β-1,4-糖苷键、 支链为 β-1,2-糖苷键、β-1,3-糖苷 键、β-1,6-糖苷键 聚合度几百到几万4000200以下 聚合物β-1,4-葡聚糖G木质素、GS木质 素、 GSH木质素木聚糖类、半乳糖葡萄糖苷露聚糖、葡萄糖甘露聚糖 结构由结晶区和无 定型区两相 组成立体线性 分子α不定型的、非均一 的、非线性 的三维立体聚合 物 有少量结晶区的空间结构不 均一的分子，大多为无定型 三类成分之间的连接氢键与半纤维素之间 有化学健作用 与木质素之间有化学健作用 天然纤维素原料除上述三大类组分外，尚含有少量的果胶、含氮化合物和无机物成分。天然纤维素原料不溶于水，也不溶于一般有机溶剂，在常温下，也不为稀酸和稀碱所溶解。 三．纤维素的分类 按照聚合度不同将纤维素划分为：α-纤维素、β-纤维素、γ-纤维素，据测α-纤维素的聚合度大于200、β-纤维素的聚合度为10～100、γ-纤维素的聚合度小于10。工业上常用α-纤维素含量表示纤维素的纯度。 综纤维素是指天然纤维素原料中的全部碳水化合物，即纤维素和半纤维素的总和。
常用的展开剂体系
常用的展开剂体系 [ 科研必读 ] 发布日期： 2011-4-27 15:09:05 常用的展开剂体系 1. 极性最大： CH2Cl2 ： MeOH ： H2O=3 ： 2： 0.5 该体系可以适用于同时含有 -COOH 和 -NH2 的物质 2. 极性较大： MeOH/CH2Cl2=5% ， 10% ， 20% ， 30% 该体系可以适用于同时含有 -COOH 或 -NH2 的物质 3. 极性较小： EA/PE=5%-100% 该体系可以适用于含有 OH 的物质。 另外 5% EA/CH2Cl2 相当于 30% EA/PE 具有裸露-COOH 或-NH2的物质的化合物，一般用 10% MeOH/CH2CI2 展开剂 TLC 的 Rf 值最好小于 0.5 TLC 检测的站开点，最好是圆形或椭圆形，有拖尾没关系，但底部一定不能平（可能是外因推上去， 使不同的点混到 一起） ⑤ 如果走完后的点显得很长，可在展开剂中滴加酸（ AcOH ）或键（氨水或三乙胺）。若滴加三乙胺， 须在显色前（特别是碘显色）吹干！ 选择适当的展开剂是首要任务 . 一般常用溶剂按照极性从小到大的顺序排列大概为：石油迷 醚 Petroleumether/Ethylacetate,petroleumether/Acetone,Petroleumether/Ether, Petroleumether/CH2Cl2, ethylacetate/MeOH,CHCl3/ethylacetate 展开剂的比例要靠尝试 .一般根据文献中报道的该类化合物用什么样的展开剂， 开剂，然后不断尝试比例，直到找到一个分离效果好的展开剂。展开剂的选择条件：①对的所需成分有良 好的溶解性；②可使成分间分开；③待测组分的 Rf 在0.2?0.8 之间，定量测定在0.3?0.5之间；④不 与待测组分或吸附剂发生化学反应；⑤沸点适中，黏度较小；⑥展开后组分斑点圆且集中；⑦混合溶剂最 好用新鲜配制。 一般来说，弱极性溶剂体系的基本两相由正己烷和水组成，再根据需要加入甲醇、乙醇，乙酸乙酯来调节 溶剂系统的极性，以达到好的分离效果，适合于生物碱、黄酮、萜类等的分离；中等极性的溶剂体系由氯 仿和水基本两相组成，由甲醇、乙醇，乙酸乙酯等来调节，适合于蒽醌、香豆素，以及一些极性较大的木 脂素和萜类的分离；强极性溶剂，由正丁醇和水组成，也靠甲醇、乙醇，乙酸乙酯等来调节，适合于极性 很大的生物碱类化合物的分离。 很多时候 ,展开剂的选择要靠自己不断变换展开剂的组成来达到最佳效果。我们在实验中，为了实现一个配 体与其他杂质有效分离， 曾经尝试了很多种的溶剂组合， 最后才找到石油醚 —EtOAc —HCOOH （ 5.5 ： 3.5 ： 0.1 ）混合溶剂。一般把两种溶剂混合时 ,采用高极性 /低极性的体积比为 1/3 的混合溶剂 ,如果有分开的迹 象,再调整比例（或者加入第三种溶剂） ,达到最佳效果；如果没有分开的迹象（斑点较 “拖”），最好是换 溶剂。对于在硅胶中这种酸性物质上易分解的物质，在展开剂里往往加一点点三乙胺，氨水，吡啶等碱性 物质来中和硅胶的酸性。（选择所添加的碱性物质，还必须考虑容易从产品中除去，氨水无疑是较好的选 择。）分离效果的好坏和所用硅胶和溶剂的质量很有关系：不同厂家生产的硅胶可能含水量以及颗粒的粗 细程度，酸性强弱不同，从而导致产品在某个厂家的硅胶中分离效果很好，但在另一个厂家的就不行。溶 剂的含水量和杂质含量对分离效果都有明显的影响。温度，湿度对分离效果影响也很明显，在实验中我们 发现有时同一展开条件，上下午的 Rf 截然不同 展开剂的选择主要根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等因素来考虑 阅读次数： 36 < 己烷 < 苯 < 乙 就首先尝试使用该类展
最全的常用有机溶剂参数表
溶剂危害性分类 一类溶剂：应避免 致癌物；备受怀疑的致癌物；环境危害物 二类溶剂：设定残余量，限量使用 非基因性动物致癌物；可能导致不可逆中毒，比如神经性中毒，畸形；可能导致其他可逆性中毒 三类溶剂: 低毒 对人体有潜在毒性，可以接触，但不超过50mg/day。 Solvent Other Names Structure Class Acetic acid Ethanoic acid CH3COOH三类溶剂 2-Propanone Acetone CH3COCH3三类溶剂 Propan-2-one Acetonitrile CH3CN二类溶剂 Anisole Methoxybenzene三类溶剂 Benzene Benzol一类溶剂 n-Butyl alcohol 1-Butanol CH3(CH2)3OH三类溶剂 Butan-1-ol sec-Butyl alcohol 2-Butanol CH3CH2CH(OH)CH3三类溶剂 Butan-2-ol Butyl acetate Acetic acid butyl ester CH3COO(CH2)3CH3三类溶剂 tert-Butylmethyl ether2-Methoxy-2-methyl- propane(CH3)3COCH3三类溶剂Carbon tetrachloride Tetrachloromethane CCl4一类溶剂 Chlorobenzene二类溶剂Chloroform Trichloromethane CHCl3二类溶剂 Isopropylbenzene Cumene 三类溶剂 (1-Methyl)ethylbenzene Cyclohexane Hexamethylene二类溶剂 1,2-Dichloroethane sym-Dichloroethane CH2ClCH2Cl一类溶剂
纤维素总结
一：纤维素的结构分类及应用： 1）纤维素的结构： 2）纤维素的分类： 根据其在特定条件下的溶解度,可以分级为:α—纤维素，β-纤维素，γ-纤维素，α—纤维素指的是聚合度大于200的纤维素,β-纤维素是指聚合度为10一200的纤维素,γ-纤维素是指聚合度小于10的纤维素。 3）纤维素的应用： 纤维素是一多羟基葡萄糖聚合物,经过特定的物理或化学改性后,具有不同的功能特性,可以粉状，片状，膜，纤维以及溶液等不同形式出现,因此用纤维素开发的功能材料极具灵活性及应用的广泛性。 3.1 高性能纤维材料： 纤维素纤维是现代纺织业的重要原料之一,同时也是纤维素化工和造纸业的重要原料，当前,纸己经成为社会发展的必需品,不仅大量应用于印刷，日用品及包装物,还可以用于绝缘材料，过滤材料以及复合材料等领域,具有广泛而重要的用途。 3.2 可生物降解材料
纤维素能够作为可降解材料的基材使用,因为纤维素具有很多独特的优点:(1)纤维素本身能够被微生物完全降解;(2)维素大分子链上有许多轻基,具有较强的反应性能和相互作用性能,使得材料便于加工,成本低,而且无污染;(3)纤维素具有很强的生物相容性;(4)纤维素本身无毒,可广泛使用，由于纤维素分子间存在很强的氢键,而且取向度和结晶度都很高,使得纤维素不溶于一般溶剂，高温下分解而不融,所以无法直接用来制作生物降解材料,必须对其进行改性，纤维素改性的方法主要有醋化，醚化以及氧化成醛，酮，酸等。纤维素生物降解材料应用广泛,例如园艺品，农，林，水产用品，医药用品，包装材料及光电子化学品等,这里要特别提出的是纤维素在医学，光电子化学，精细化工等高新技术领域应用的更好西川橡胶工业公司研制开发的纤维素，壳聚糖系发泡材料存在很好的应用前景,其特点是重量轻，绝热性好，透气，吸水等,这些特点使其广泛应用于农业，渔业，工业，包装，医疗等各个领域。 3.3 纤维素液晶材料： 天然纤维素及其衍生物液晶是一类新颖的液晶高分子材料，和其它的纤维素衍生物液晶相比,新型的复合型纤维素衍生物液晶在纤维素大分子链中引入了刚性介晶基元,使得控制其液晶性质能够成为现实"这同时就为开发具有特殊性能的液晶高分子提供了新的研究领域,并且其相应的理论基础研究对探索高分子液晶的形成也有十分重要的指导意义，另外,由于天然纤维素是自然界取之不尽，用之不竭的可再生天然高分子,那么在石油及能源日益枯竭的今天,我们就很有必
常用溶剂的溶解度参数
溶剂选择的三条通用规律可以遵循。 1、极性相似原则。即极性相近的物质可以互溶。如汽车漆中极性比较高的氨基漆一般选择极性比较高的丁醇等做溶剂。 2、溶剂化原则。溶剂化是指溶剂分子对溶质分子产生的相互作用，当作用力大 于溶质分子的内聚力时，便使溶质分子彼此分开而溶于溶剂中。如极性分子和聚合物的极性基团相互吸引而产生溶剂化作用，使聚合物溶解。 3、溶解度参数原则。即如果溶剂的溶解度参数和聚合物的溶解度参数相近或相 等时，就能使这一聚合物溶解，应用此原则较易掌握，还可用于电子计算机进行选择。 溶剂化原则： 极性高分子溶解在极性溶剂中的过程，是极性溶剂分子（含亲电基团或亲核基团）和高分子的（亲核或亲电）极性基团相互吸引产生溶剂化作用，使高分子溶解。溶剂化作用是放热的。因而对于有这些基团的聚合物，要选择相反基团的溶剂。比如尼龙6是亲核的，要选择甲酸、间甲酚等带亲电基团的溶剂；相反聚氯乙烯是亲电的，要选择环己酮等带亲核基团的溶剂。 高分子和溶剂中常见的亲核或亲电基团，按其从强到弱顺序排列如下： 亲电基团：-SO3H,-COOH,-C6H4OH, =CHCN, =CHNO2,-CHCl2, =CHCl 亲核基团：-CH2NH2,-C6H4NH2,-CON(CH3)2,-CONH-,≡PO4,-CH2COCH2-, -CH2OCOCH2-,-CH2OCH2- 非极性高分子与溶剂的越接近，越易溶解。一般认为<1.7～2可以溶解。 主要可以用以下三种间接的方法求得： （1）黏度法，使高分子溶液有最大特性黏数的溶剂的对应于高分子的。 （2）溶胀度法，将高分子适度交联后，达到平衡溶胀时有最大溶胀度的为高分子 的
溶剂溶解参数
涂料工业常用有机溶剂的溶解度参数及氢键值 依靠溶解度参数相同或相近的原则，并不能准确预测高聚物在某溶剂内是否溶解。这是因为没有考虑到氢键力的作用，在下表列出的溶解度参数仅适用于外极性混合体系，而对于强极性分子体系，就会产生误差。 美国涂料化学家Burrell认为对第一液体有两个因素与液体溶解能力有关。 第一个因素是液体的氢键力。根据氢键力的强弱，Burrell将溶剂定量地分成3组： 1.第一组：弱氢键（烃类，酯类，氯化烃类，硝基化烷烃）； 2.第三组：中氢键（酮类，酯类，醚类和醇醚类）； 3.第三组：强氢键类（醇类与水） 第二因素是溶解度参数，溶剂的溶解度参数可按溶剂氢键力大小分成3个等级。 1.强氢键溶解度参数δs 2.中氢键溶解度参数δm 3.弱氢键溶解度参数δp 判断是否溶解时，首先确认树脂和溶剂的氢键力大小的等级，然后依据树脂和溶剂在相同氢键等级，由溶解度参数大小是否相同或相近的原则，来判断树脂是否溶解。 Lieberman设想以氢键程度的表征平均值（相对值）来定量氢键力，设定，弱氢键力平均值为。中氢键力平均值为，强氢键力平均值为。且混合溶剂的氢键力的表征平均值，可以用下式计算 混合溶剂的氢键力的表征平均值=φ1A+φ2B+…… 其中φ1，φ2——为溶剂A、B在混合溶剂中的体积分数。 A，B——溶剂A，B的氢键力表征平均值。 如E-20的环氧树脂为中等氢健溶解度参数，δm为8~13，因此可以溶解在中等氢键溶解度参数。即第二组和其相近的溶解度参数相近溶剂内，如醋酸正丁酯，丙酮，乙二醇单丁醚。也可以将70%（体积计算）的二甲苯和30%正丁醇配成混合溶剂。混合溶剂的氢键力的表征平均值=*+*=，而混合溶剂的溶解度参数=*+*=，所以E-20环氧树脂可以溶解在此溶剂中。 常用溶剂的极性顺序： 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)
浅析溶剂法纤维素纤维技术发展现状
浅析溶剂法纤维素纤维技术国内现状 2013-12-21 程斌 一、概述 溶剂法纤维素纤维技术,业界很多人对此已做过非常多的研究和探索,从纺丝原液的制备、纺丝技术的开发到溶剂回收、原纤化、织染技术的开发等等，为今天原料生产技术的引进和市场培育奠定了基础。只要稍微留意，便可在网络、专利及各种文献期刊中找到大量的相关报道。但这些报道，往往是表层的，片面的，缺乏系统性，而且，非常多的只是停留在实验室和教学层次，对涉及相关专业设备的技术方面的文章就更少，能经得住工业化生产技术论证的方法、工艺路线、参数及设备结构方面的就更少。笔者长期从事粘胶纤维、聚酯纤维生产以及工程设计以及溶剂法纤维素纤维的研发工作，同时深感溶剂法纤维素纤维这一新型纤维工艺对化学纤维行业的品质提升、环境改善和自控技术集成方面的优越特性以及在下游差别化品种开发上独有性能，在友人的怂恿下，就溶剂法纤维素纤维技术现状谈谈粗浅看法，不当之处望业界朋友指正。 溶剂法纤维素纤维自上世纪70年代由阿克苏.诺贝尔公司开始着手进行溶剂法纤维素纤维纺制方法的研究开始，到上世纪90年代初期考陶尔兹公司建立的第一条万吨级工业化生产装置，历经20余年，此后，溶剂法纤维素纤维工业化生产技术一直由奥地利兰精公司独享，直到今天，真正称得上溶剂法纤维素纤维工业化生产的仅奥地利兰精公司，印度博拉集团等少数几家企业有相关产品，但国内市场基本上由兰精公司独霸，品种不多，A100，G100，LF三个品种，以非原纤化的A100用量最大。我国自上世纪80年代后期开始进行相关技术的研发工作，到2001年上海里奥引进吉玛技术建设1000吨中试线到当前的保定天鹅新材料公司引进奥地利ONE-A公司万吨工业化生产线，该项目目前尚处投料调试阶段，整个过程长达25年，这25年来，国家、企业、科研院所等投入了大量的人力物力进行相
【精选】溶剂互溶次序表
溶剂互溶次序表 类别次序 AB1 盐水溶液 AB1 无机酸水溶液 AB1 水 AB1 乙二醇 AB2 甲酰胺 AB2 乙酸及其同系物 AB2 甲醇 AB2 乙二醇甲醚 AB2 乙醇 AB2 丙醇 AB2 丁醇 AB2 戊醇 AB2 酚 B 苯胺 B TBP B 丙酮 B 二氧六环 B THF B 吡啶 B 硝基苯 B 甲乙酮 B 戊酮 B 乙醚 A 二氯甲烷 A 四氯乙烷 A 氯仿 A 三氯乙烷 A 二氯乙烷 N 苯 N 甲苯 N 四氯化碳 N CS2 N 环已烷 N 正已烷 N 庚烷 N 硅油 N 石蜡油 表中顺序,离的越近越易混溶,越远越难溶 所以位于中间的THF,丙酮,二氧六环几乎和所有溶剂互溶! 如附件图所示: AB1和A部分互溶 AB2和N部分互溶 AB1和N不溶 溶度参数的定义 溶度参数 solubility parameter 表征聚合物-溶剂相互作用的参数。物质的内聚性质可由内聚能予以定量表征，单位体积的内聚能称为内聚物密度，其平方根称为溶度参数。溶度参数可以作为衡量两种材料是否共容的一个较好的指标。当两种材料的溶度参数相近时，它们可以互相共混且具有良好的共容性。液体的溶度参数可从它们的蒸发热得到。然而聚合物不能挥发，因而只能从交联聚合物溶胀实验或线聚合物稀溶液黏度测定来得到。能使聚合物的溶胀度或特性黏数最大时的溶剂的溶度参数即为此聚合物的溶度参数。溶度参数公式为 编辑本段溶度参数的测定 (1) 小分子溶剂的溶度参数由Clapeyron- Clausius公式计算（2）聚合物的溶度参数： A 粘度法 B.溶胀度法 C.直接计算 扩展阅读： 一些溶剂的溶度参数[单位 (cal/cm3)1/2] 溶剂溶度参数溶剂溶度参数季戊烷6.3甲乙酮9.2 异丁烯6.7氯仿9.3 环己烷7.2三氯乙烯9.3 正己烷7.3氯苯9.5 正庚烷7.4四氢萘9.5 二乙醚 7.4四氢呋喃9.5 正辛烷7.6醋酸甲酯9.6 甲基环己烷7.8卡必醇9.6 异丁酸乙酯7.9氯甲烷9.7 二异丙基甲酮8.0二氯甲烷9.7 戊基醋酸甲酯8.0丙酮9.8 松节油8.11，2－二氯乙烷9.8 环己烷8.2环己酮9.9 2，2－二氯丙烷8.2乙二醇单乙醚9.9 醋酸异丁酯 8.3二氧六环9.9 醋酸戊酯8.3二硫化碳10.0 醋酸异戊酯8.3正辛醇10.3 甲基异丁基甲酮8.4丁腈10.5 醋酸丁酯8.5正己醇10.7 二戊烯8.5异丁醇10.8 醋酸戊酯8.5吡啶10.9 甲基异丙基甲酮8.5二甲基乙酰胺11.1 四氯化碳8.6硝基乙烷11.1 哌啶8.7正丁醇 11.4 二甲苯8.8环己醇11.4 二甲醚8.8异丙醇11.5 甲苯8.9正丙醇11.9 乙二醇单丁醚8.9二甲基甲酰胺12.1 1，2二氯丙烷9.0乙酸12.6 异丙叉丙酮9.0硝基甲烷12.7 醋酸乙酯9.1二甲亚砜12.9 四氢呋喃9.2乙醇12.9 二丙酮醇 9.2甲酚13.3 苯9.2甲酸13.5 甲醇14.5苯酚14.5 乙二醇16.3甘油16.5 水23.4 溶剂对聚合物溶解能力的判断 (一)“极性相近”原则 极性大的溶质溶于极性大的溶剂；极性小的溶质溶于极性小的溶剂，溶质和溶剂的极性越相近，二者越易溶。 例如：未硫化的自然橡胶是非极性的，可溶于气油、苯、甲苯等非极性溶剂中；聚乙烯醇是
纤维素溶解现状研究
纤维素溶解现状研究 摘要 纤维素是一类重要的天然高分子聚合物，具有广阔的应用前景。本文综述了纤维素的溶解与再生技术以及纤维素生物质利用技术的新发展。其中，纤维素的溶解与再生包括传统的NaOH／CS2体系、N-甲基吗啉-N-氧化物（NMMO）溶解体系、氢氧化钠／尿素（NaOH／Urea）水溶液溶解体系、氯化锂／二甲基乙酰胺( LiCl／DMAc)溶解体系以及新型的离子液体溶剂法，综述了各体系溶解与再生纤维素的技术要点与优缺点。 关键词：纤维素、溶解、离子液 纤维素是自然界中最为丰富的可再生资源，人类已有长期的应用历史和应用技术，其加工产物在纤维、造纸、膜、涂料、聚合物等方面有广泛的应用。在各种资源日益短缺的今天，世界各国对环境污染日益关注和重视，充分利用丰富的纤维素资源发展纤维素工业具有深远的意义。纤维素由多分散的线状葡萄糖高分子链所构成，链间有氢键构成的超分子结构，具有在大多数溶剂中不溶解的特点，因此，开发有效的直接溶解纤维素的溶剂体系是解决难题的关键。直接溶解纤维素可以最大限度地保留天然纤维素的特性[1,2]。研究人员一直努力寻找和开发适合的能使其溶解的溶剂体系。本文对部分纤维素溶解体系及溶解机理作一简单介绍。 1 纤维素溶剂体系的研究现状 21世纪，科学与技术已趋向可再生的原料以及环境友好、可持续发展的方法和过程[3]。美国能源部预计到2020年，来自植物可再生资源的基本化学结构材料要10%以上占领市场，而到2050年要达到50%[4]。而且，Rogers 教授获得2005年美国总统“绿色化学挑战”奖，主要由于他用离子液体溶解纤维素，并用它制备出纤维素丝、膜和填料珠等，从而推动了纤维素科学与技术发展。由此表明，纤维素这种地球上最丰富的可再生资源将成为今后重要的化工原料之一，它可用于纺丝、制膜、生产无纺布或制得纤维素衍生物。然而，纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂，限制了其广泛应用。所以，人们一直在寻找纤维素的新溶剂体系，制备性能优良、无污染的再生纤维。目前研究较多的新型纤维
溶剂参数与溶解力判断
溶剂参数表
树脂溶解度参数 参数差值绝对值<1.3-1.8即可相溶。 一些溶剂的溶度参数[单位 (cal/cm^3)^1/2] 季戊烷 6.3 四氢萘 9.5 配方异丁烯 6.7 四氢呋喃 9.5 环己烷 7.2 醋酸甲酯 9.6 正己烷 7.3 卡必醇 9.6 正庚烷 7.4 二乙醚 7.4 氯甲烷 9.7 正辛烷 7.6 二氯甲烷 9.7 甲基环己烷 7.8 丙酮 9.8 异丁酸乙酯 7.9 1，2－二氯乙烷 9.8 二异丙基甲酮 8.0 环己酮 9.9 戊基醋酸甲酯 8.0 乙二醇单乙醚 9.9 松节油 8.1 二氧六环 9.9 环己烷 8.2 二硫化碳 10.0 2，2－二氯丙烷 8.2 正辛醇 10.3 醋酸异丁酯 8.3 醋酸戊酯 8.3 醋酸异戊酯 8.3 丁腈 10.5 甲基异丁基甲酮 8.4 正己醇 10.7 醋酸丁酯 8.5 二戊烯 8.5 异丁醇 10.8 醋酸戊酯 8.5 吡啶 10.9
二甲基乙酰胺 11.1 甲基异丙基甲酮 8.5 硝基乙烷 11.1 四氯化碳 8.6 正丁醇 11.4 环己醇 11.4 哌啶 8.7 异丙醇 11.5 二甲苯 8.8 正丙醇 11.9 二甲醚 8.8 二甲基甲酰胺 12.1 乙酸 12.6 硝基甲烷 12.7 甲苯 8.9 二甲亚砜 12.9 乙二醇单丁醚 8.9 乙醇 12.9 1，2二氯丙烷 9.0 甲酚 13.3 异丙叉丙酮 9.0 甲酸 13.5 醋酸乙酯 9.1 甲醇 14.5 四氢呋喃 9.2 二丙酮醇 9.2 苯 9.2 苯酚 14.5 甲乙酮 9.2 乙二醇 16.3 氯仿 9.3 甘油 16.5 三氯乙烯 9.3 水 23.4 氯苯 9.5 溶剂对聚合物溶解能力的判定 (一)“极性相近”原则 极性大的溶质溶于极性大的溶剂；极性小的溶质溶于极性小的溶剂，溶质和溶剂的极性越相近，二者越易溶。 例如：未硫化的天然橡胶是非极性的，可溶于气油、苯、甲苯等非极性溶剂中；聚乙烯醇是极性的，可溶于水和乙醇中。 (二)“内聚能密度(CED)或溶度参数相近”原则越接近，溶解过程越容易。 1、非极性的非晶态聚合物与非极性溶剂混合,聚合物与溶剂的ε或δ相近，易相互溶解； 2、非极性的结晶聚合物在非极性溶剂中的互溶性,必须在接近Tm温度，才能使用溶度参数相近原则。 例如：聚苯乙烯δ=8.9，可溶于甲苯(δ=8.9)、苯(δ=9.2)、甲乙酮(δ=9.2)、乙酸乙酯(δ=9.2)、氯仿(δ=9.2)、四氢呋喃(δ=9.2),但不溶于乙醇(δ=12.92和甲醇(δ=14.5)中以及脂肪烃（溶度参数较低）。 混合溶剂的溶度参数δ的计算： 例如：丁苯橡胶(δ=8.10)，戊烷(δ1=7.08)和乙酸乙酯(δ2=9.20) 用49.5%所戊烷与50.5%的乙酸乙酯组成混合溶剂 δ混为8.10，可作为丁苯橡胶的良溶剂。 但是当聚合物与溶剂之间有氢键形成时，用溶度参数预测结果很不准确，这是因为氢键对溶
GPC不同溶剂体系
GPC系统推荐使用溶剂 一般来说，客户在选择购买溶剂时，应该选择与仪器一起提供的色谱柱兼容的溶剂或溶剂混合物。目前，对于专业应用方面推荐使用如下溶剂系统。 50：50环己烷：醋酸乙酯（50克） 环己烷：醋酸乙酯混合溶剂对于不同种类的样品净化效果都非常好，包括：蔬菜、水果、和其它动植物，能完成有机氯农药、有机磷农药、PCB’s、杀真菌剂和其它半挥发物残留净化。此溶剂混合物对健康毒性低，彻底消除了有机氯溶剂的使用，是目前首推使用溶剂。符合标准有：欧盟方法DFG S-19，EN12393-2:1998 15：85二氯甲烷：环己烷（50克） 此方法对于含有机磷和含氯杀虫剂的高脂肪性样品效果很好。对于植物类样品净化效果也很好，例如：水果、蔬菜、谷类、和其它植物。是同时净化两类样品的最好选择。此方法是对（50：50二氯甲烷：环己烷）净化方法的改善。 50：50二氯甲烷：环己烷（60克） 此方法用于含有机氯杀虫剂的动物和家禽等高脂肪样品的净化。因此，收集馏分相对比较小。 用于含有机磷的脂肪性样品净化，它不适合同时检测有机磷和含氯杀虫剂，尤其是当使用ECD检测器时。有机磷的分析用FPD或NPD或TSD检测器。 50：50二氯甲烷：正己烷（33-35克） 此混合溶剂引用USFDA方法，用于净化各种高油脂食品中的杀虫剂、除草剂。也能用于净化羊毛脂样品，检测有机氯、有机磷杀虫剂，此方法在美国药典中出版。由于减少了填料质量，样品进样量也相应降低了（0.6克或0.7克）。 100%二氯甲烷（70克） 此溶剂系统是传统的EPA方法，能从土壤、沉淀物、废水、废水泥浆中除去大分子和含硫化合物，能完成半挥发物BNA’s、PCB’s、有机氯农药。但是，由于二氯甲烷价格贵、溶剂消耗量大、废液处理成本高；由于二氯甲烷对环境污染大，在许多国家已经禁用。 因此，我们建议客户最好使用50：50环己烷：醋酸乙酯；如果使用范围较宽的话，可采用15：85二氯甲烷：环己烷。
常用有机溶剂性质
常用有机溶剂性质 粘度(20℃)/mPa·s； —介电常数 名称沸点密度粘度波长极性E T(30) 介电分子量溶解性水100 1 1 268 10.2 63.1 58.8 18 二甲亚砜189 2.24 268 7.2 45 48.9 78.14 DMSO能与水、醇、醚、丙酮、乙醛、吡啶、乙酸乙酯等混溶，不溶于乙炔以外的脂肪烃化合物 乙二醇197 1.1155 19.9 210 6.9 56.3 26.33 62.07 与水/乙醇/丙酮/醋酸甘油吡啶等混溶，微溶于醚等,不溶于石油烃及油类.能够溶解氯化锌/氯化钠/碳酸钾/氯化钾/碘化钾/氢氧化钾等无机物. 甲醇64.9 0.7914 0.6 210 6.6 55.5 32.6 32.04 溶于水、乙醇、乙醚、苯等 二甲基甲酰胺152.8 0.92 270 6.4 43.8 36.71 73.10 能和水及大部分有机溶剂互溶，是高沸点的极性(亲水性)非质子性溶剂，能促进SN2反应机构的进行 苯胺184 4.4 - 6.3 44.3 6.98 乙酸118 1.28 230 6.2 51.9 6.19 乙腈81.1 0.37 210 6.2 46 37.5 41.05 相对密度0.79，与水混溶，溶于醇等多数有机溶剂硝基甲烷101 0.67 330 6 46.3 38.6 丙酮56.5 0.32 330 5.4 42.2 20.5 58.08 与水、乙醇、氯仿、乙醚及多种油类混溶吡啶115 0.97 305 5.3 40.2 12.3 二恶烷; 二氧 六环 102 1.04 1.54 220 4.8 36 2.21 88.11 与水混溶，可混溶于多数有机溶剂 2-丁酮80 0.8054 0.43 330 4.5 72.11 甲基乙基酮能溶于4份水中，但温度升高时溶解度降低，20℃时，水中溶解度26.8%（w），水在2-丁酮中的溶解度11.8%（w）。溶于乙醇和乙醚，可与油混溶。与水形成共沸物，其沸点74.3℃，含丁酮88.7%。在空气中的爆炸极限1.97%-10.1%（v） 氯仿61.2 0.57 245 4.4 39.1 4.7 119.39 微溶于水，能与醇、醚、苯等有机溶剂及油类混溶 乙酸乙酯77.0 0.45 260 4.30 38.1 6.03 88.1 能与水、乙醇、乙醚、丙酮及氯仿等混溶 异丙醇82 0.78505 2.37 210 4.3 48.6 18.3 60.07 溶于水、醇、醚、苯、氯仿等多数有机溶剂。与水能形成共沸物。 四氢呋喃66 0.8892 0.55 220 4.2 37.4 7.58 溶于水、乙醇、乙醚、脂肪烃、芳香烃、氯化烃、丙酮、苯等有机溶剂 甲基异丁酮119 - 330 4.2
常用溶剂极性表
溶剂极性表
ethanol 4.30 1.20 79 210 Ethyl acetate 乙酸乙酯 4.30 0.45 77 260 i-propanol(丙醇) 4.30 2.37 82 210 Chloroform(氯仿) 4.40 0.57 61 245 Methyl ethyl ketone(甲基乙 4.50 0.43 80 330 基酮) Dioxane( 二恶烷; 二氧六 4.80 1.54 102 220 环; 二氧杂环己烷) Pyridine(吡啶) 5.30 0.97 115 305 Acetone(丙酮) 5.40 0.32 57 330 Nitromethane(硝基甲烷) 6.00 0.67 101 380 Acetic acid(乙酸) 6.20 1.28 118 230 0.37 82 210 Acetonitrile(乙腈) 6.20 Aniline(苯胺) 6.30 4.40 184 -- Dimethyl formamide(二甲 6.40 0.92 153 270 基甲酰胺) Methanol(甲醇) 6.60 0.60 65 210 Ethylene glycol(乙二醇) 6.90 19.90 197 210 Dimethyl sulfoxide() 7.20 2.24 189 268 water 10.20 1.00 100 268 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) 溶剂选择的三条通用规律可以遵循。1、极性相似原则。即极性相近的物质可以互溶。如汽车漆中极性比较高的氨基漆一般选择极性比较高的丁醇等做溶剂。2、溶剂化原则。溶剂化是指溶剂分子对溶质分子产生的相互作用，当作用力大于溶质分子的内聚力时，便使溶质分子彼此分开而溶于溶剂中。如极性分子和聚合物的极性基团相互吸引而产生溶剂化作用，使聚合物溶解。3、溶解度参数原则。即如果溶剂的溶解度参数和聚合物的溶解度参数相近或相等时，就能使这一聚合物溶解，应用此原则较易掌握，还可用于电子计算机进行选择。 溶剂化原则： 极性高分子溶解在极性溶剂中的过程，是极性溶剂分子（含亲电基团或亲核基团）和高分子的（亲核或亲电）极性基团相互吸引产生溶剂化作用，使高分子溶解。溶剂化作用是放热的。因而对于有这些基团的聚合物，要选择相反基团的溶剂。比如尼龙6 是亲核的，要选择甲酸、间甲酚等带亲电基团的溶剂；相反聚氯乙烯是亲电的，要选择环己酮等带亲核基团的溶剂。 高分子和溶剂中常见的亲核或亲电基团，按其从强到弱顺序排列如下：亲电基团：- SO3H, -COOH, -C6H4OH, =CHCN, =CHNO2, -CHCl2, =CHCl 亲核基团：-CH2NH2, - C6H4NH2, -CON(CH3)2, -CONH-, ≡PO4, -CH2COCH2-, -CH2OCOCH2-, -CH2OCH2- 非极性高分子与溶剂的越接近，越易溶解。一般认为 <1.7～2 可以溶解。 主要可以用以下三种间接的方法求得： （1）黏度法，使高分子溶液有最大特性黏数的溶剂的对应于高分子的。
常用溶剂的溶解度参数
名称溶解度参数溶解度参数氢键值 (Cal /em3)1/2×103（J/m3）1/2 甲苯8.918.81 4.5 二甲苯8.818.00 4.5 乙苯8.818.00 1.5 Solvesso 1008.617.60－Solvesso 1508.517.39 Solvesso 2008.717.80 石脑油7.615.550.0 苯乙烯9.319.03 1.5 苯9.218.820.0 正己烷7.314.940.0 正庚烷7.415.140.0 环己烷8.216.78 松节油8.116.5 双戊烯8.517.39 三氯甲烷9.719.85 二氯乙烷9.820.05 1．1．1-三氯乙烷9.619.64 硝基乙烷11.122.71 2.5 氯苯9.619.64 1.5 苯甲醇12.124.7618.7 苯乙酮10.621.69－ 二丙酮醇9.218.8213.0 丙酮9.920.259.7 环己酮9.920.25 异佛尔酮9.118.62 甲乙酮（丁酮）9.319.037.7 二乙基酮8.818.007.7 甲基丙基酮8.918.218.0 甲基异丁基酮8.417.197.7 甲醇14.629.6718.7 乙醇12.926.3918.7 异丙醇11.523.53－ 正丁醇11.423.3218.7 异丁醇10.8 － 22.10 正丙醇11.923.3518.7
醋酸甲酯9.619.648.4醋酸乙酯9.18.4醋酸正丁酯8.517.398.8醋酸异丁酯8.38.8乙二醇乙醚9.920.2513.0乙二醇丁醚8.918.2113.0乙二醇乙醚醋酸酯8.717.89.4
常用溶剂的溶解度参数
常用溶剂的溶解度参数 名称溶解度参数溶解度参数氢键值 (Cal /em3)1/2 ×103（J/m3）1/2 甲苯 8.9 18.81 4.5 二甲苯 8.8 18.00 4.5 乙苯 8.8 18.00 1.5 Solvesso 100 8.6 17.60 －Solvesso 150 8.5 17.39 － Solvesso 200 8.7 17.80 － 石脑油 7.6 15.55 0.0 苯乙烯 9.3 19.03 1.5 苯 9.2 18.82 0.0 正己烷 7.3 14.94 0.0 正庚烷 7.4 15.14 0.0 环己烷 8.2 16.78 － 松节油 8.1 16.5 － 双戊烯 8.5 17.39 － 三氯甲烷 9.7 19.85 － 二氯乙烷 9.8 20.05 － 1．1．1-三氯乙烷 9.6 19.64 －硝基乙烷
11.1 22.71 2.5 氯苯 9.6 19.64 1.5 苯甲醇 12.1 24.76 18.7 苯乙酮 － 10.6 21.69 二丙酮醇 9.2 18.82 13.0 丙酮 9.9 20.25 9.7 环己酮 － 9.9 20.25 －异佛尔酮 9.1 18.62 甲乙酮（丁酮） 9.3 19.03 7.7 二乙基酮 8.8 18.00 7.7 甲基丙基酮 8.9 18.21 8.0 甲基异丁基酮 8.4 17.19 7.7 甲醇 14.6 29.67 18.7 乙醇 12.9 26.39 18.7 异丙醇 － 11.5 23.53 正丁醇 11.4 23.32 18.7 异丁醇 － 10.8 22.10 正丙醇 11.9 23.35 18.7 醋酸甲酯 9.6 19.64 8.4 醋酸乙酯 9.1 8.4 醋酸正丁酯 8.5 17.39 8.8
常见溶剂及高聚物的溶度参数
溶剂沸点（℃） V(cm3.mol-1) δ(cal1/2.cm-3/2) P 二异丙醚68.5 141 7 正戊烷36.1 116 7.05 0 异戊烷27.9 117 7.05 0 正己烷69 132 7.3 0 正庚烷98.4 147 7.45 0 乙醚34.5 105 7.4 0.033 正辛烷125.7 164 7.55 0 环己烷80.7 109 8.2 0 甲基丙烯酸丁酯160 106 8.2 0.096 氯乙烷12.3 73 8.5 0.319 1,1,1-三氯乙烷74.1 100 8.5 0.069 乙酸戊酯149.3 148 8.5 0.07 乙酸丁酯126.5 132 8.55 0.167 四氯化碳76.5 97 8.6 0 正丙苯157.5 140 8.65 0 苯乙烯143.8 115 8.66 0 甲基丙烯酸甲酯102 106 8.7 0.149 乙酸乙烯酯72.9 92 8.7 0.052 对二甲苯138.4 124 8.75 0 二乙基酮101.7 105 8.8 0.286 间二甲苯139.1 123 8.8 0.001 乙苯136.2 123 8.8 0.001 异丙苯152.4 140 8.86 0.002 甲苯110.6 107 8.9 0.001 丙烯酸甲酯80.3 90 8.9 0.001 邻二甲苯144.4 121 9 0.001 乙酸乙酯77.1 99 9.1 0.167 1,1-二氯乙烷57.3 85 9.1 0.215 甲基丙烯腈90.3 83.5 9.1 0.746 苯80.1 89 9.15 0 三氯甲烷61.7 81 9.3 0.017 丁酮79.6 89.5 9.3 0.51 四氯乙烯121.1 101 9.4 0.01 甲酸乙酯54.5 80 9.4 0.131 氯苯125.9 107 9.5 0.058 苯甲酸乙酯212.7 143 9.7 0.057 二氯甲烷39.7 65 9.7 0.12 顺式-二氯乙烷60.3 75.5 9.7 0.165 1,2-二氯乙烷83.5 79 9.8 0.043