陰離子聚丙烯酰胺可以采用水溶液、反相懸浮、反相乳液、沉淀及固態(tài)聚合等方法制備,所*的產(chǎn)品質(zhì)量好,各有各的優(yōu)勢。
水溶液聚合
水溶液聚合就是把反應(yīng)單體和引發(fā)劑溶解到水中進行反應(yīng)。方法是HPAM工業(yè)生產(chǎn)中*早采用的方法,同時也是一直被采用的主要方法,特點是聚合物產(chǎn)率高、操作方便簡單而且環(huán)境污染小,容易*高分子量的聚合物。
反相乳液聚合
是先將有機溶劑和乳化劑混合在一起,然后快速攪拌均勻,接著加入引發(fā)劑進行反應(yīng)。所使用的引發(fā)劑分為兩種:水溶性的、油溶性的。該聚合反應(yīng)的場所是在已經(jīng)分散到油相的微粒中進行的,從而反應(yīng)產(chǎn)生的熱量能夠散發(fā)均勻,不會出現(xiàn)爆聚,*終可以*相對分子量高、分子量分布較窄的HPAM。
沉淀聚合法
沉淀聚合法有三個優(yōu)點:一是聚合反應(yīng)產(chǎn)生的熱容易散發(fā),整個反應(yīng)體系的粘度小,聚合過程操作簡單;二是反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率較高,產(chǎn)物的分子量較大,主要和反應(yīng)后期單體的自由擴散有關(guān);三是容易制備高純度、低毒性的陰離子聚丙烯酰胺;四是后處理過程簡單,可以用泵輸送物料,通過對產(chǎn)物進行過濾、分離、氣流干燥,可以制的疏松的粉狀產(chǎn)品。采用沉淀聚合法制備的聚合物和介質(zhì)并不相容,該過程是以溶液聚合作為基礎(chǔ),反應(yīng)所使用的溶劑需要根據(jù)實驗要求來具體選擇。
反相懸浮聚合法
反相懸浮聚合是近十年發(fā)展起來的一種制備水溶性聚合物工業(yè)化生產(chǎn)的理想方法。在有機溶劑中,單體的水溶液分散成小液珠,并懸浮在其中,進行的聚合反應(yīng)。該技術(shù)*早是應(yīng)用在氯乙烯、丙烯腈等均相單體溶液的聚合上??梢岳脫]發(fā)性有機溶劑的回流散發(fā)聚合熱,可以使用氧化還原引發(fā)體系來控制聚合溫度以及不讓聚合物中生成交聯(lián)物質(zhì)。
陰離子聚丙烯酰胺需要分子量可控、水溶性好和殘留單體量少,因此使產(chǎn)品的質(zhì)量均一、穩(wěn)定,便于使用和降低生產(chǎn)成本是當今這類水溶性聚合物產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向。
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