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聚丙烯酰胺的引发聚合方法

日期:2018-9-7 11:18:31 来源:澳门新葡萄京所有网站

    聚丙烯酰胺具有广泛的应用,对聚丙烯酰胺的合成方法人们更加关注。按照引发方式,其聚合方法主要有光引发聚合、辐射引发聚合、热引发聚合、等离子引发聚合。按照聚合方法主要有水溶液聚合、反相悬浮聚合、反相乳液聚合、分散聚合。
    聚丙烯酰胺.jpg(1)光引发聚合
    光引发反应适合于活化能较低的聚合反应,在很大程度上对温度的要求很低,室温下就可以进行快速的光引发聚合。其聚合速度在一定条件下取决于光引发剂的种类、浓度以及光照强度。
    聚丙烯酰胺.jpg(2)辐射引发聚合
    辐射聚合对温度、压力和体系状态条件的要求较低,聚合过程中不需要添加引发剂、催化剂,并且产品的纯度较高。但是对装置设备的要求很高,因此,大规模的生产受到一定的限制。
    聚丙烯酰胺.jpg(3)水溶液聚合
    水溶液聚合是合成聚丙烯酰胺的传统方法。在过硫酸铵、过硫酸铵/亚硫酸氢钠、VA0—50 等偶氮类引发剂的引发下,采用10—15%的水溶液中进行丙烯酰胺的聚合反应,可以得到胶状产品。在20—30%的丙烯酰胺的水溶液中进行聚合,经过造粒、捏干、干燥,粉碎后制的干粉聚丙烯酰胺产品。水溶液聚合方法具有产物分子量高、生产工艺和设备简单、对环境污染小,产品的成本低,但是,胶体型产品的溶解速率慢、运输费用较高;粉剂产品在后处理过程中需要较高的费用,使得其产品成本增高。
    聚丙烯酰胺.jpg(4)反相乳液聚合和反相悬浮聚合
    反相乳液聚合是将水溶性单体 AM 和共聚单体借助于油包水W/O 型乳化剂分散在连续介质油相中,在引发剂的引发作用下得到稳定的PAM 胶乳产品,经过共沸脱水后可得到粉状聚丙烯酰胺。反相乳液聚合反应主要在水相(分散于油相中的PAM 颗粒)中进行的,因此聚合反应过程散热均匀,可以制的高分子量、分子量分布窄的PAM 胶乳或干粉产品。此方法不足之处在于其生产过程中会造成环境的二次污染。
   聚丙烯酰胺.jpg(5)水体系中的分散聚合
    近年来一种新型的聚丙烯酰胺的合成方法-水体系中的分散聚合已经引起了人们的广泛关注。水体系中的聚丙烯酰胺乳液,又被称为双水相聚丙烯酰胺乳液,俗称“水包水”乳液。水体系中的分散聚合是以水为分散介质,聚合前反应单体和引发剂都溶于水中,但聚合生成的产物当分子量达到一定程度时不溶于反应介质中而沉析出来,但在分散稳定剂的存在下,聚合物颗粒以细小微粒的形式稳定地悬浮在介质中。此体系为“水包水”的非均相体系。反应体系粘度相对较低、固含量大,并且在聚合过程中不存在有机溶剂污染等问题,具有广阔的应用前景和环保价值。

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