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聚丙烯酰胺的合成聚合方法

日期:2018-5-16 20:35:08 来源:澳门新葡萄京所有网站

    聚丙烯酰胺的合成聚合方法:

    聚丙烯酰胺是一系列不同分子质量的聚合物。在实际中应用的是经水解或与其他单体共聚生成的阴离子型、阳离子型及两性离子型聚合物。

    从化学性质上,聚丙烯酰胺可分为非离子型、阴离子型、阳离子型及两性离子型;从物理形态上可分为固态(粉末、珠状)、胶体和液态(反相乳液、水溶液)。

    针对不同用途、不同形态的要求,聚丙烯酰胺一般有如下几种聚合工艺:水溶液聚合、乳液聚合、辐射聚合、热引发聚合、光引发聚合、沉淀聚合、胶束聚合等。

    水溶液聚合

    水溶液聚合是丙烯酰胺聚合反应的传统方法。在目前存在的各种聚合反应方法中,该方法的应用最广泛,它是聚丙烯酰胺生产的主要技术。

    水溶液聚合的常规工艺:

    在反应釜中加入丙烯酰胺等单体和水,搅拌下使其溶解,通氮气5min,以除去溶解氧,温度在30℃~60℃时加入引发剂,数小时后聚合得到胶状产品。若要得到干粉产品,则其单体含量要在30%左右,产物经脱水干燥得到。

    反相乳液聚合

    反向乳液聚合是聚丙烯酰胺合成的另外一种比较重要的方法。

    其常规操作为:将丙烯酰胺水溶液分散在汽油等有机溶剂中,剧烈搅拌,使溶液形成分散均匀的乳液体系,而后加入引发剂引发丙烯酰胺反应得到聚丙烯酰胺。这种方法特点是在高聚合速率、高转化率条件下可得到高分子量的产品(胶乳或者干粉)。

    丙烯酰胺类反相乳液聚合体系主要包括:水溶性丙烯酰胺类单体、引发剂、W/O型乳化剂、水和有机连续相。

    乳化剂:SPAN系列、OP系列、Tween系列

    连续相:甲苯、煤油、环己烷、链烷烃

    反相乳液聚合的特点:

    反相乳液聚合是将水溶性单体的水溶液利用油包水型乳化剂分散在油类连续相中,使用油溶性或水溶性引发剂进行聚合,得到微米级大小的聚合物颗粒在油相中的分散体系.其特点是:反应速率较高;反应体系粘度低;反应温度容易控制;产物逆相后有独特的“速溶”性质,在数秒内完全溶解于水,可以在现场直接使用。

    其它的合成技术简介:

    除水溶液聚合和乳液聚合外,丙烯酰胺还有辐射聚合、热引发聚合、光引发聚合、沉淀聚合等。

    辐射聚合的方法为:将丙烯酰胺水溶液加入容器中,然后抽真空、充氮、封管,在30℃下用Co60γ射线辐射使其聚合,得到产品。此方法特点为成本低,但聚合难控制、产物难分离、聚合残留单体多等缺点。

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