Density Measurement of Polymer/CO2 Single-Phase Solution at High Temperature and Pressure using a Gravimetric Method

Euta Funami, Kentaro Taki, Masahiro Ohshima

Department of chemical Engineering, Kyoto University Japan, Kyoto, Japan 615-8510

Journal of Applied Polymer Science, Vol. 105, 3060-3068(2007)

ABSTRACT:
在高於聚合物熔點的溫度以及CO2壓力範圍0~15MPa，使用新提出的重力測量法量測聚合物/CO2單相溶液的密度。在高壓CO2下，使用磁懸浮天平(magnetic suspension balance, MSB)量測密度：一薄盤狀鉑板被浸入盛有聚合物/CO2單相溶液的MSB高壓室。將吸收室保持CO2壓力及溫度下測板重，因為聚合物/CO2單相溶液對板子施浮力而使板子重量減輕，即可從板子重量的差值算出聚合物/CO2單相溶液的密度。實驗結果顯示，PE/CP2溶液的密度隨CO2壓力上升而增加，而PEG/CO2溶液的密度則隨CO2壓力上升而減少。為了將CO2溶解於聚合物的效應以及機械壓力的效應區別開來，比較聚合物/CO2溶液的密度與承受機械壓力的純聚合物密度(以Sanchez-Lacombe 狀態方程式以及聚合物的壓力-體積-溫度資料來計算)。比較結果可以說明CO2溶解於聚合物會減少PEG/CO2及PE/CO2系統的密度，但兩者減少的程度不同。