苯乙烯/丙烯酸正丁酯乳液聚合反应过程中残余单体含量的实时监测

采用近红外光谱分析技术在线测量苯乙烯(St)/丙烯酸正丁酯(BA)乳液聚合体系中残余单体的含量. 共设计9个半连续方式的St/BA乳液共聚反应, 在反应过程中实时取样测量其残余单体含量, 并记录取样时刻对应的聚合体系的近红外光谱. 采用多元散射校正法(MSC)处理光谱, 有效地克服了乳胶粒子散射效应对近红外光谱分析的影响. 采用主成分分析法(PCA)对乳液体系的近红外光谱数据进行了解析. 选取6个聚合反应对应不同反应时间的72个样品, 用于建立校正模型, 另外3个聚合反应共取36个样品用于校正模型的验证, 并在反应设计上体现了乳化剂用量的变化, 从而使校正模型对乳化剂用量的变化具有一定的适应性. 研究结果表明, 所得模型对残余单体St和BA含量的预测结果标准差(SEP)分别为0.08026和0.05305.