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论文首先详细研究了室温下醇浓度、异氰酸酯基浓度、摩尔比、酸碱、溶剂等对异氰酸酯与醇的反应规律的影响。基于异氰酸酯与醇的反应规律以及不同浓度醇溶液的红外光谱特征,论文提出了异氰酸酯与醇反应的醇缔合作用机理,即异氰酸酯主要与n聚体缔合醇反应,反应后释放出(n—1)聚体缔合醇,反应实质上仍是二级反应。利用醇缔合作用机理能够合理解释反应速率、活化能、指前因子、活化熵等动力学参数随醇浓度增加而增加的规律,以及解释溶剂种类对异氰酸酯与醇反应的影响规律。醇浓度、酸碱、溶剂和温度对异氰酸酯与醇反应的速率常数有着显著的影响,异氰酸酯基浓度变化对之基本没有影响。碱氢氧化钠对异氰酸酯与醇的反应有着极显著的催化作用,其催化作用的本质是醇钠催化。 接着论文研究了室温下异氰酸酯与水的反应规律。通过理论推导和大量实验证明,室温下异氰酸酯与水的反应可以使用准二级方程描述,水和异氰酸酯基的分级数都是1。通过大范围内改变水浓度、异氰酸酯基浓度和摩尔比,异氰酸酯与水的反应都符合理论推导得的动力学速率方程。体系水浓度、溶剂种类、温度对反应速率常数有着明显的影响,酸碱和异氰酸酯基浓度变化对异氰酸酯与水的反应规律基本没有影响。在极限加速水浓度以前,增加体系的水浓度将使反应速率随之线性增加。在氢键化作用较强的溶剂中,加入基本没有氢键作用的烃类溶剂,或氢键作用较小的溶剂,会使异氰酸酯与水的反应速率增加。 接下来对异氰酸酯与醇和水竞争反应的研究表明,为了提高异氰酸酯与醇反应的比例,可以通过提高体系醇浓度或降低体系水浓度实现。由于异氰酸酯与水的反应速率比较快,若要使反应中绝大多数异氰酸酯与醇反应,要求体系醇的浓度要明显地高于水的浓度;当体系水的浓度是醇的2倍以上时,将有90%以上的异氰酸酯基与水反应。 最后论文利用DSC、FTIR和ESCA等研究了异氰酸酯与不同含水率纤维素的反应规律。发现:异氰酸酯主要分布于纤维素表层;异氰酸酯与含水纤维素反应时,异氰酸酯主要与水反应,而且随着纤维含水率增加,与水反应异氰酸酯的量就越多,当含水率达到9.78%时,绝大部分异氰酸酯与水反应。异氰酸酯与不同含水率纤维素反应机理很复杂,存在多种机理同时存在;当与绝干纤维素反应时主要是相界面机理。