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工艺控制
新型阳离子聚丙烯酰胺的制备工艺研究
赵文辉(承德石油高等专科学校化学工程系,河北承德067000
摘要:以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯10。由于该自由基聚合反应需要的链引发反应的活化能较高,
酰胺(AM)为单体,采用反相乳化法制备高分子量的阳高子聚当聚合温度低于60℃时,提供给体系的能量还没达到链引发所
丙烯酰胺P(DMC-AM)。探讨了氧化还原引发剂用量、聚合温需要的能量,导致自由基聚合反应较少发生,所以产生的聚合
度、pH值等因素对聚合物相对分子质量的影响。结果表明:氧物相对分子质量较小;随着聚合温度增加达到60℃时,产生的
化还原发剂用量、聚合温度、PH值对合成聚两烯酰胺P聚合物相对分子质量最大;当聚合温度继续升高到大于60℃
DMC-AM)有重受影响,当m(AM)/m(DMC)=1、氧化还原引后,聚合反应速率继续加快,反应产生的热量也继续增多,由于
发剂1.5mL、复合乳化剂HLB値为10.5、聚合温度为65℃、pH产生的热量不能及时放出,使链终止反应速率的增幅比链增长
值为75时,制备的阳离子聚两媂酰胺P(DMC-AM)的分子量反应速率大得多,从而加速链终止反应的发生,导致产物的相
可达到1.5×10
对分子质量减小。
关键词:阳离子聚两烯酰胺;相对分子质量;反相乳化法;2.3pH值对聚合反应的影响
制各工艺
采用反相乳化法聚合生成高分子量阳离子聚丙烯酰胺的
阳离子聚丙烯酰胺是一种线型高分子聚合物,具有正电荷反应中,溶液的pH值对聚合反应有很大的影响。当mw/moc=
密度高、水溶性好、特性黏数较高等优点被广大研究人员关1、氧化还原引发剂1.5mL、复合乳化剂的HLB为10.5、聚合温
注。本文采用反相乳化法制备了新型高效阳离子聚丙烯酰度为65℃时,改变溶液pH值分别为6,6.5、7、5、8、8.5、9来研
胺P(DMC-AM),并确定制备高分子量的阳离子聚丙烯酰胺P究pH值对聚合反应的影响。随着pH值升高,生成的产物相对
(DMC-AM的最佳条件。
分子质量呈现先增加后减小的趋势,并且当pH值为7.5时,生
1实验部分
成的聚合物分子量达到15×X10。pH值的变化,会使聚合反应
阳离子聚丙烯酰胺P(DMC-AM)合成
发生时,伴随着分子内和分子间亚胺化反应形成支链或生成交
将一定量的复合的乳化剂(Span-80+Tvem-80)、引发剂联产物,只有当H值为75时,聚合反应分子内或分子间的交
0.02moJ/L(NH)SO+0.02mol/ LNAHSO)、煤油、去离子水混合,联反应适中时得到的产物分子量较高,而当pH值小于或大于
同时将一定量的AM(2.5g)和DMC(2.5g)搅拌混合均句,然后75时,可能使交联反应过少或过多导致生成的产物相对分子
分别通入高纯氮气约60min,然后迅速将二者配成微乳液,放在质量较低。
65℃恒温水浴加热6h后,得到白色胶乳,再将产物用丙酮沉淀3结语
并洗涤3-5次,滤出的产物放置在50℃下真空干燥至恒重,得
实验研究結果表明:氧化还原引发剂用量、聚合温度、pH值
到阳离子聚丙烯酰胺P(DMC-AM)。
对合成聚丙烯酰胺P(DMC-AM)有重要影响。新型阳离子聚丙
2结果与讨论
烯酰胺P(DMC-AM的最佳合成工艺条件为: MAM/MDMC=1
2.1氧化还原引发剂用量对聚合反应的影响
氧化还原引发剂1.5mL、复合乳化剂的HLB为10.5、聚合温度为
当mw/m地e=1、复合乳化剂的HLB值为65聚合温度为65℃时、pl值为75,并且在这种最佳工艺条件下生成的聚合物
5℃、pH值为7时,改变氧化还原引发剂的用量分别为0.5mL、相对分子质量达到1.5×10。
1mL、1.5mL、2mL、2.5m正L来研究引发剂用量对聚合反应的影参考文献:
响。由图3可知,随着当引发剂用量逐渐增加聚合反应得到的
[1]胡子行,宁荣昌,刘刚PAM填充超高相对分子质量聚乙
产物相对分子量呈现先增加后减小的趋势,并日.当引发剂用量烯的摩擦性能J合成树脂及塑料,2007,24(5):7780
为15mL时,生成的聚合物分子量达到1.26x107。
2]芦小飞,王新德,牛学坤,等,聚丙烯酞胺的合成技术及其
22聚合温度的选择
应用J化学推进剂与高分子材料,2007,5(6):31-36
当 mam/muc.=1、氧化还原引发剂1.5mL、复合乳化剂的
[3]徐初阳,李振奇.聚丙烯跣胺絮凝剂的合成方法及进展
HLB为10.5、pH值为7时,改变聚合温度分别为55℃、60℃、]有色金属,2004,1(4)-45-47
65℃、70℃、75℃来研究聚合温度对聚合反应的影响。随着聚
作者简介:赵文辉(1978-),男,汉族,黑龙江绶化人,讲师,学士
合温度升高,生成的产物相对分子质量呈现先增加后减小的趋研究方向为石油化工,高分子材料的合成与应用。
势,并且当聚合温度为65℃时,生成的聚合物分子量达到1.42
2101化r2015年12月
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