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一、分子量計算的意義及理論基礎：
高分子是由小分子單體聚合而成的，雖然兩者的化學結構相似，但是物理性能卻有很大的差異，其許多優良的性能是由於分子量大而得來的，並且，這些性能還隨著分子量的增加而提高，同時，當分子量增大到一定數值後，高分子的強度、彈性等指標提高的速度又會減緩，最後趨於某一極限值。
此外，高聚物的熔體粘度也隨著分子量的增加而增加，分子量大到某種程度時，其熔融狀態的流動性很差，給加工成型造成困難，因此，兼顧到使用性能和加工性能兩方面的要求，需要對聚合物的分子量加以控制。
氨綸聚合物相對分子質量的大小直接決定了氨綸產品物理性能的好壞，在聚合配方設計中，相對分子質量的計算非常重要，而預聚反應又是氨綸合成過程的基礎，所以，預聚反應的反應程度及預聚物的平均分子量的大小，對後續的擴鏈反應及最終製品的性能都有重要的影響，可以通過縮聚反應及逐步聚合的基本理論來嘗試計算預聚物的分子量。
二、線形縮聚物的聚合度：
影響縮聚物聚合度的因素有反應程度、平衡常數和基團數比，後一因素成為控制因素，2-2體系的縮聚物a[A-B]nb由兩種結構單元（A、B）組成一個重複單元（A-B），結構單元是重複單元數的2倍，處理動力學問題時，通常以結構單元數來定義聚合度，記做Xn(=2n)，兩種基團數相等的2-2體系進行線形縮聚時，聚合度與反應程度p（參與反應的基團數（NO-N）佔起始基團數N0的比例）的關係如公式1：
Xn=1/(1-p)
三、非等摩爾比反應聚合度：
但是我們知道，氨綸聚合預聚反應屬於-NCO基團過量的非等摩爾比反應，那麼其聚合度就不能沿用上述公式。
對於2-2體系基團數不相等的反應來說，以aAa單體為基準，bBb過量，設基團a的反應程度為p，則 a的反應數為Nap，這也是b的反應數，a的殘留數為Na-Nap，b的殘留數為Nb-Nbp，體系總的殘留數為N=Na+Nb-2Nap，每一個大分子鏈有兩個端基，因此大分子數是端基數的一半，即（Na+Nb-2Nap）/2，則聚合度Xn的計算公式2為：
Xn= [（Na+Nb）/2]/[（Na+Nb-2Nap）/2]= （1+R）/（1+R-2p）
具體到氨綸預聚反應中來解釋此公式：
R：異氰酸酯摩爾量/聚醇摩爾量
p：反應程度
Xn：聚合度
如果p=1，則Xn = （1+R）/（R-1）
如果R=1，則Xn=1/(1-p)
如果R和p都為1，則聚合度無窮大，成為一個大分子
四、氨綸預聚反應分子量計算：
對於氨綸預聚反應來說，排除體系中雜質等的影響，反應程度p可以設定為1，這點我們通過NCO指標的理論計算也可以得到驗證，以羥基完全反應得出的理論NCO指標與實際檢測指標相差無幾。
預聚反應中R一般控制在1.5-2的範圍，取R=1.7，則預聚物的聚合度為：
Xn = （1+R）/（R-1）=3.857
預聚物相對分子量(數均)計算：
M = （Mp+RMm）/[(R+1) /Xn]
M：預聚物相對分子質量
Mp：聚醇分子量
Mm：MDI分子量
寫了這麼多，我怎麼突然發現都是廢話，是不是一句話就能總結了：既然是-NCO封端，那麼剩餘的-NCO基團的量就是生成的預聚物分子鏈的量，那麼計算其相對分子量不是就顯而易見了？還用去算什麼聚合度嗎？多此一舉！我想靜靜了，就寫到這裡吧！
多說一句：在實際生產中，預聚反應不可能如理想狀態進行，比如原料中有單官能團的一元醇存在，有其它如水分等雜質會消耗部分NCO，少量的MDI二聚體存在，甚至有少量的催化性物質的加入，都會對最終的平均分子量大小產生影響。
好了，收工，這一期寫的自閉了！
周五見，謝謝！
作者：周培源，本文首發於氨綸乾貨（ID：algh2008），轉載請標明來源。