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脂肪醇聚醚脂肪酸酯与现有的脂肪醇脂肪酸酯相比,由于分子中含有醚键和酯键,从而改善了其综合性能,具有表面张力低、浊点低、乳化力高及优良的平滑性、耐热性等特点,在纺丝油剂中具有广泛的应用。本文对聚醚脂肪酸酯的合成、应用及反应动力学进行了较为深入的研究。 对反应原料C12～C18系列脂肪酸和不同分子量的脂肪醇聚醚进行筛选,确定以月桂酸和分子量为1000 g/mol的聚醚M105的反应为研究体系,对不同种类催化剂的反应结果进行对比,表明对甲苯磺酸是适合本反应的催化剂。其次考察了原料摩尔比(聚醚/月桂酸)、反应温度、反应时间和催化剂用量对月桂酸转化率的影响,设计4因素3水平正交实验L934,得到对月桂酸转化率的影响大小顺序为:反应温度8＞反应时间＞原料摩尔比8＞催化剂用量,综合考虑,选择最佳反应工艺条件是:反应温度180℃,反应时间4 h,原料摩尔比1.1:1,催化剂用量0.5%,氮气流量500 ml/min。在最佳反应合成条件下进行平行实验,平行性良好。利用多种分析方法对产品进行测试表征,并与已有聚醚酯对比,结果表明各项指标已接近或超过现有的聚醚酯。采用经典的拟均相反应动力学模型对该反应的宏观动力学进行研究,得出动力学方程为:-dcA/dt=1.049×105e-54370/RTCACB。最后以所合成的聚醚酯为主要单体进行涤纶FDY和涤纶高强型工业丝油剂的开发,并进行性能测试,与以已有聚醚酯为主要单体的相应油剂应用结果对比,性能优良。