聚丙烯酰胺的合成及应用研究进展

聚丙烯酰胺的合成及利用研究进展

聚丙烯酰胺 ( PAM) 是丙烯酰胺均聚物及共聚
1.物的统称重要包含非离子型聚丙烯酰胺 ( NPAM) 、阳离子型聚丙烯酰胺( CPAM) 、阴离子聚丙烯酰胺( APAM) 、两性聚丙烯酰胺( AmPAM) 等 4类。聚丙烯酰胺有机高分子絮凝剂具有在颗粒间形成更大的絮体由此产生的巨大表面吸附作用。聚丙烯酰胺因为结构中含有大量的酰胺基,易形成氢键,从而存在较好的牢固、絮凝作用,在污水处理、石油开采、造纸产业等行业都有十分普遍的
2.利用素有“百业助剂 ”之称 。聚丙烯酰胺又易于进行化学改性,可能制备功能性聚丙烯酰胺资料,例如在聚丙烯酰胺中引入少量疏水基团可得到疏水缔合型聚丙烯酰胺,此类聚丙烯酰胺对温度、pH 等因素表示出特别的性质,可做成智能聚合物
3.交联型聚丙烯酰胺有较好的吸水性,可能制备水凝胶与高吸水树脂,在生物医药、整形等范畴有着重要的利用与研究。聚丙烯酰胺有机高分子絮凝剂具有在颗粒间形成更大的絮体由此产生的巨大表面吸附作用。随着我国经济的发展,聚丙烯酰胺产品的花费一直增加。我国聚丙烯酰胺产品重要花费在石油开采范畴,欧美国度重要花费在水处理范畴,日本重要花费在造纸产业,然而随着我国对环保请求的一直进步,聚丙烯酰胺在水处理范畴的花费也显现出较大的增加 。本文重要介绍聚丙烯酰胺的合成方法及利用的研究进展,并对其发展进行了瞻望。
聚丙烯酰胺的重要合成方法
目前,聚丙烯酰胺的合成方法重要为水溶液聚合、反相乳液聚合、反相微乳液聚合、水相疏散聚合等,近些年又有学者将辐射技巧、活性 / 可控自由基聚合等新兴的聚合方法与上述方法相结合,增进了聚丙烯酰胺生产技巧的发展。
水溶液聚合:
丙烯酰胺单体在水溶液中进行的聚合反应称为水溶液聚合。丙烯酰胺单体易溶于水,其在水溶液中的聚合速率与绝对分子品质要高于在有机溶剂中的反应。丙烯酰胺水溶液聚合重要采取氧化还原引发体系,其产品性质易受到溶剂、用量、温度等因素影响 。采取水溶液聚合生产的聚丙烯酰胺产品固含量较低但其存在操作简单、设备请求低、单体转化率较高、沾染少等优点,因此即便水溶液聚合是生产的聚丙烯酰胺最早采取的方法,但至今还是最为常用的生产方法 。目前,水溶液聚合生产的聚丙烯酰胺产品重要为聚丙烯酰胺干粉,个别采取中浓度( 20% ~ 35% ) 丙烯酰胺单体聚合。中浓度聚合工艺重要为带式片状聚合工艺跟釜式大块聚合工艺。带式聚合工艺重要有: 美国氰胺公司聚合工艺、美国纳尔科公司聚合工艺等; 釜式大块聚合工艺重要有日本三洋化成公司聚合工艺、日本三菱公司聚合工艺等。我国重要采取中浓度聚合工艺,多为固定式跟挪动式聚合设备,热风式连续干燥工艺。
反相乳液聚合与反相微乳液聚合:
反相乳液聚合是由 Vanderhoff 于 1962 年提出,是指将水溶性聚合单体加入到非极性的有机溶剂中,在油包水型乳化剂的作用下产生聚合反应其成核机理为胶束成核与均相成核机理。个别反相乳液聚合由单体溶液、有机介质以及乳化剂组成,而且在聚合反应中乳化剂分子的破体位阻、水配合用、引发剂用量以及聚合单体中
  N、O 极性对单体转化率、聚合物绝对分子。聚丙烯酰胺有机高分子絮凝剂具有在颗粒间形成更大的絮体由此产生的巨大表面吸附作用。目前,聚丙烯酰胺的反相乳品质均有较大的影响,液生产工艺较为庞杂,本钱较高,但其固含量较高、黏度低,利用便利,因此反相乳液聚合产品受到了花费者的青眼。Tian[9]采取反相乳液聚合技巧研究了丙烯酰胺与魔芋甘露聚糖接枝共聚反应,其接枝率可达到95% ,并探讨了引发剂、乳化剂、单体浓度以及反应温度对聚合反应的影响,而且引入魔芋甘露聚糖后,增加了聚丙烯酰胺的水溶性,存在较好的增稠机能。
反相微乳液聚合技巧是在反相乳液聚合技巧基本上发展起来的一种聚合技巧。微乳液制备方法重要有Schulman 法与 Shah 法,反相微乳液个别为透明或者半透明状况,比反相乳液存在更高的牢固性,而且微乳液存在各向同性的特点。反相微乳液聚合反应速度快,聚合进程中不明显的恒速期,成核机理重要为液滴连续成核跟均相成核机理,而且乳化剂、单体浓度、温度等因素对反应影响较大。Qiu 等利用丙烯酰胺与乙烯苯磺酸钠共聚,采取反相微乳液聚合的方法制备了阴离子型聚电解质,反应在 40 ℃ 环己烷中由 ( NH4 ) 2 S2 O8 跟 NaHSO3 引发,非离子名义活性剂为Span 80 与 Tween 80 ( HLB =
  8. 58 ) ,并通过 Kelen – Tudos 法盘算出了 2 种单体的竞聚率。Tao[11]采取反相微乳液技巧制备了丙烯酰胺、丙烯酸、对苯乙烯磺酸钠无规共聚物,并研究了引发剂浓度、单体物料比、反应温度等因素对聚合反应的影响,而且聚合进程中不明显的恒速期,聚合物玻璃化转变温度为 1
  15. 5 ℃ 。
疏散聚合:
疏散聚合是一种积淀聚合,由 ICI 公司提出,其体系由牢固剂、反应单体、引发剂等组成。当聚合反应生成的聚合物分子链达到一定长度后,聚合物从溶剂中积淀出来,形成微球,并在牢固剂的作用下,形成牢固的疏散体系。对非水溶性单体个别采取有机相疏散聚合; 水溶性高分子采取水相疏散聚合。水相疏散聚合以水为溶剂,大大减少了有机溶剂及名义活性剂的利用,减少了对环境的沾染,是一种绿色环保的高新技
以上就是小编为大家收拾的对于聚丙烯酰胺的合成及利用研究进展,盼望对大家有帮助!
 
 
 

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