近红外在线监测技术用于核壳乳液聚合的研究

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1、北京化工大学硕士．qz位论文近红外在线监测技术用于核壳乳液聚合的研究摘要核壳乳液以其优异的性能在不同领域有着广泛的应用。但是对其聚合过程～直缺乏有效的在线监测手段，传统检测方法都是离线测试，测定具有滞后性，无法及时发现反应过程中的一些现象变化，如核壳翻转等。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。本课题通过对近红外光谱的谱带归属和主成分分析，从分子水平为核壳乳液聚合反应机理分类判定提供了依据。提出了一种基于主成分分析(PCA)判断核壳翻转拐点的方法，使用SIMCA法建立的定性判别模型，可以用来监测乳液的聚合过程，判别乳胶粒子的结

2、构，并描述其反应过程中的变化趋势。分别以丙烯酸丁酯(BA)／甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)／N烯酸丁酯(BA)核壳乳液体系为研究对象，建立乳胶粒子尺寸与近红外光谱相关联的定量模型，通过相关系数(R2)、交互验证残差(SEC)和外部验证残差(SEP)计算表明，预测值与参考方法测量值相一致，说明近红外光谱对核壳乳液体系的粒径进行测量是可行的。使用建立的粒径模型监测不同反应条件下的实际反应过程，可以得到粒径的连续变化趋势图，其变化规律符合核壳乳液聚合理论，并能够实时监测反应的进程。关键词：近红外光谱技术，核壳乳液聚合，化学计量学，核壳结构，乳胶粒子尺寸北京化工大掌硕士学位论jr．IN．

3、LINEMoNITOIUNGOFCORE／SHELLEMULSl0NPoLYMERIZATIoNUSINGNEAR—INFRAREDSPECTROSCOPYABSTRACTCore．shellemulsionwiththeexcellentpropertiesiswidelyusedinvariousfields．However’thereisnotveryeffectivemethodtomonitorthepolymerizationprocessin—line．Traditionaldetectionmethodisoff-linetestwhichhashystereticnatu

4、re，andcannotdiscoverthespecialchangeduringthereaction，forinstancethecore—shellturnover,etc．Becauseoffast，nondestructive，andin—situ，near-infraredspectralanalysisprovideaneffectivewayformonitoringemulsionpolymerization．Throughabsorptionbandassignmentandprincipalcomponentanalysis(PCA)，thisdissertatio

5、nprovideevidenceforclassifiedjudgmentfromthemolecularlevel，andputsforwardamethodforjudgingcore—shelltumoverbasedonprincipalcomponentanalysis．ThequalitativediscriminationmodelbuiltusingSIMCAmethodcanbeusedintheaggregationprocessmonitoringvariationofthestructureoflatexparticle，andpredictingthereacti

6、ontrend．Butylacrylate(BA)／methylmethacrylate(MMA)andstyrene(St)／butylacrylate(BA)core—shellemulsionsystemarechosenastheresearch摘要objects；buildthequantitativemodelsbetweenthesizesoflatexparticleandnearinfraredspectra．Thecalculatedresults，includingthecorrelationcoefficient(R2)，CROSS．validationresidu

7、al(SEC)andexternal．validationresidual(SEP)，showthatthepredictvaluesareconsistentwithreferencevalues；NIRmethodiSfeasibleforthesizemeasurementofcore-shellemulsionsysteminline．KEYWORDS：near-infraredspectroscopy,core