Лабораторная работа 5 ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ АДИПИНОВОЙ КИСЛОТЫ И ЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ Цель работы: получить полиэтиленадипинат путем поликон-
денсации адипиновой кислоты и этиленгликоля и провести его анализ.
Реактивы и оборудование: адипиновая кислота; этиленгли-
коль; ацетон; 0,5 н спиртовый раствор щелочи (КОН); индикатор фе-
нолфталеин; трехгорлая колба; ловушка Дина и Старка; холодильник
Либиха; тигель маленький; коническая колба с толстыми стенками.
Ход работы Поликонденсацию адипиновой кислоты и этиленгликоля про-
водят на установке, изображенной на рис. 21.
111
Рис. 21. Установка для поли- конденсации адипиновой ки- слоты и этиленгликоля 7,3 г адипиновой кислоты и
3,1 г этиленгликоля (объем рассчи-
тать по плотности) помещают в трех-
горлую колбу, снабженную механи-
ческой мешалкой, термометром и
ловушкой Дина и Старка для улавли-
вания выделяющейся воды. Реакцию
проводят при температуре реакцион-
ной массы 175–185 °С. Однако тер-
мометр не помещен в реакционную
массу и показывает температуру на
20 ºС ниже температуры расплава,
поэтому
показания
термометра
должны быть 155–165 °С.
С целью изучения кинетики процесса поликонденсации в пред-
варительно взвешенный небольшой тигелек отбирают стеклянной па-
лочкой пробу расплава реакционной массы (0,3–0,5 г) и определяют
кислотное число. Первую пробу продукта отбирают сразу же после
расплавления адипиновой кислоты, последующие – через каждые
20 мин. Всего отбирают 5 проб. Взятые пробы реакционной массы
растворяют в 20 мл ацетона, добавляют 2–3 капли фенолфталеина и
титруют 0,5 н раствором КОН до появления розовой окраски.
Скорость процесса определяют также и по количеству выделив-
шейся воды. Для этого ловушку Дина и Старка градуируют с точно-
стью до 1 мм (с помощью миллиметровой бумаги), через указанные
промежутки времени отмечают уровень выделившейся воды, количе-
ство которой измеряют после окончания процесса поликонденсации.
По истечении времени образовавшуюся вязкую жидкость в горя-
чем состоянии выливают в предварительно взвешенную алюминиевую
форму, где она при остывании превращается в смолообразную массу.
Задание: 1.
Определить выход полимера.
2.
Определить теоретическое и практическое кислотное число
адипиновой кислоты и степень ее чистоты.
3.
Построить кривую изменения кислотного числа и молеку-
лярной массы во времени.
112
4.
Замерить количество выделившейся воды в ловушке.
5.
Написать уравнение реакции.
6.
Составить материальный баланс процесса получения поли-
этиленадипината.