乳液产品在诸多领域都有着广泛的应用,但在乳液聚合生产中缺乏一种分析手段能够对乳液体系的性质进行快速测量,从而来指导乳液聚合反应的进行。近红外光谱分析技术以其分析速度快、不破坏样品、可在线测量等特点为在线测量乳液聚合体系的性质提供了方法。本课题以苯乙烯(St)/丙烯酸丁酯(BA)乳液共聚体系为研究对象,采用光纤和透反射式探头在线测量乳液聚合体系的近红外吸收光谱,并在反应中按一定时间间隔测量反应体系的近红外光谱,并同时取样。分别采用气相色谱、动态光散射、烘干称重、凝胶色谱和氢谱核磁共振法对乳液样品进行测量,得到其残余单体含量、乳胶粒子尺寸、乳液固含量、重均分子量和共聚物中St摩尔百分含量等性质数据。用多元校正方法将性质数据与近红外光谱关联,建立乳液的残余单体含量、乳胶粒子尺寸、乳液固含量、乳液重均分子量和乳液共聚物组成的校正模型。研究结果表明,近红外光谱预测值与参考方法测量值相一致,说明近红外光谱对乳液体系的上述性质进行测量是可行的。根据预测值和对实际值之间的平方相关系数(R~2)和交互验证标准差(SEC),对不同光谱预处理方法对校正模型的影响进行了研究,发现多元散射校正可以有效的消除光谱信息中乳胶粒子光散射造成的噪音,能够提高校正模型的平方相关系数,并降低校正模型的交互验证标准差。但对乳胶粒子尺寸校正模型,不能光谱数据进行MSC处理,因为散射信息与乳胶粒子尺寸具有相关性,是建模的有用信息。使用校正模型对乳液反应体系的残余单体含量进行在线测量,得出乳液聚合过程中残余单体含量的连续变化图,其变化规律与乳液聚合理论相一致。并通过对反应体系中残余单体含量的实时测量,分别采用FR法、YBR法和曲线拟合法计算乳液聚合反应中两种单体的竞聚率。