题目
【单选题】工业上合成涤纶树脂 PET(Polyethylene terephthalate) 的聚合方法是A. 界面缩聚(Interfacial polycondensation)B. 溶液缩聚(Solution Polycondensation)C. 熔融缩聚(Melt condensation polymerization )D. 固相缩聚(Solid state polycondensation)
【单选题】工业上合成涤纶树脂 PET(Polyethylene terephthalate) 的聚合方法是
A. 界面缩聚(Interfacial polycondensation)
B. 溶液缩聚(Solution Polycondensation)
C. 熔融缩聚(Melt condensation polymerization )
D. 固相缩聚(Solid state polycondensation)
题目解答
答案
C. 熔融缩聚(Melt condensation polymerization )
解析
考查要点:本题主要考查学生对缩聚反应不同聚合方法的理解,特别是工业上合成PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的具体工艺选择。
解题核心思路:
- 明确PET的结构与单体:PET是由对苯二甲酸(二元酸)和乙二醇(二元醇)通过缩聚反应制得的线型高分子。
- 分析各聚合方法特点:
- 熔融缩聚:在熔融状态下直接反应,无需溶剂,适合单体熔点适中且能形成低粘度熔体的情况。
- 固相缩聚:在固态粉料中进行,通常用于进一步提高分子量,减少副反应。
- 工业实际应用:工业生产中,熔融缩聚因效率高、成本低被广泛用于PET的初步合成,而固相缩聚可能作为后续步骤。
破题关键点:
- 单体特性:对苯二甲酸和乙二醇在熔融状态下可有效反应,且反应过程中释放的小分子(乙二醇)可通过减压蒸馏脱除,利于分子量增长。
- 工艺优势:熔融缩聚无需溶剂,流程简洁,适合大规模生产。
熔融缩聚(Melt condensation polymerization)是工业上合成PET的主流方法,具体过程如下:
- 单体混合:将对苯二甲酸(或其二甲酯)与乙二醇按一定比例混合。
- 熔融反应:在高温(约260°C)下,单体熔融并发生缩聚反应,生成PET链,同时释放出乙二醇。
- 分子量调控:通过减压蒸馏不断脱除乙二醇,推动反应向高分子量方向进行。
- 产物成型:最终得到高分子量的PET熔体,可直接纺丝或注塑成型。
其他选项排除:
- 界面缩聚:需两种不混溶溶剂界面,与PET单体性质不符。
- 溶液缩聚:需溶剂参与,但工业生产中溶剂会增加成本和分离难度。
- 固相缩聚:通常用于进一步加工(如提高结晶度),非主要聚合步骤。