聚丙烯酰胺的合成及性能

研究与开发

合成树脂及塑料，２０１０，２７（６）：２５

ＣＨＩＮＡＳＹＮＴＨＥｌＴＩＣ

ＲＥＳＩＮ

ＡＮＤ

ＰＩ．ＡＳＴＩＣＳ

聚丙烯酰胺的合成及性能

赵洪池

李

琦

魏朝巧

郑艳菊

黄

帆

吕倩茹

（河北大学化学与环境科学学院，河北保定，０７１００２）

摘要：

以丙烯酰胺（ＡＭ）为单体，（ＮＨ４）：ｓ２０一ＮａＨＳＯ，为氧化还原引发体系，采用水溶液聚合法制备聚丙烯酰

胺（ＰＡＭ）。研究了ＰＡＭ的结构、性能和相对分子质量，同时考察了反应温度及单体、引发剂和链转移剂的质量分数对聚合反应转化率及ＰＡＭ相对分子质量的影响。傅甲．叶变换红外光谱谱图中９９８ｃｍ‘Ｉ处Ｃ＝Ｃ双键的伸缩振动吸收峰消失以及在ｘ射线衍射谱图中衍射角为２００一２３０出现ＰＡＭ特征弥散衍射峰．表明ＡＭ聚合生成ｒ

ＰＡＭ。ＰＡＭ

热分解分３个阶段进行，其玻璃化转变温度随相对分子质晕增人而升高。提高反廊温度、增人口Ｉ发剂和单体质量分数都可以提高单体转化率。升高反应温度、降低单体质量分数，增加引发荆和链转移荆质量分数均ｉ叮以降低ＰＡＭ的相对分子质量，，

关键词：

聚阿烯酰胺相对分子质晕链转移剂热稳定性玻璃化转变温度

３２６．４

中图分类号：ＴＱ

文献标识码：Ｂ文章编号：

１００２—１３９６（２０１０）０６—００２５—０５

聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）是一种具有特殊功能的线型水溶性聚合物【ｎ．由于结构单元中含有的酰胺基易形成分子间氢键，所以具有良好的水溶性１２ｌ。ＰＡＭ不仅可以进行水解、降解、羟甲基化、磺甲基化、氨甲基化和交联等多种化学反应，并且可与多种能形成氢键的化合物具有很好的亲合性．是现代水溶性高分子化合物中应用最广泛的品种之一刚。目前，我国ＰＡＭ主要用于饮用水及污水处

理、造纸、石油开采、建材、医药材料、纺织印染工

（ＮＨ４）２Ｓ２０８（重结晶精制），ＮａＨＳ０３，巯基乙醇，无水乙醇，冰乙酸，无水乙酸钠，均为分析纯，市售。

１．２合成原理及方法

以（ＮＨ４ｈｓ２０ｄＮａＨＳ０３为氧化还原引发体系，ＡＭ为单体，采用水溶液聚合法制备了ＰＡＭ，合成路线如图１所示。

们如一ｆＩＩ盥避＋即ｆＨ★

ＣＯＮＩ－１２

ＣＯＮＨ２

ＡＭ队Ｍ

图１

Ｆｉｇ．１

业等领域［２，５－６］。现已商品化的ＰＡＭ产品有五大系

列２０００多个品种Ｉ－Ｉ，新产品也不断涌现。罔内外

ＰＡＭ的合成路线

Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ

ｒｏｕｔｅ

ｏｆＰＡＭ

主要采用水溶液聚合、反相乳液聚合和悬浮聚合法来制备ＰＡＭｌ６－＿７ｌ。反相乳液聚合反应速率快，产物相对分子质量高，但是杂质含量也很高，合成工艺复杂１６，８１；悬浮聚合法Ｔ艺简单．适合制备超高相对分子质量的ＰＡＭ，但使用的有机溶剂毒件较

大嘲；水溶液聚合法具有技术成熟、工艺设备简单、

ＰＡＭ的合成：将ＡＭ水溶液『ｗ（ＡＭ）分别为

５％，１０％，１５％，２０％１力Ｉ入１００ｍＬ四【ｊ瓶中，通Ｎ２

以除玄体系中的Ｏ，。回流、搅拌，升温至反应温度

（５０，６０，７０，８０ｏＣ）。加入引发剂｛ｍ［（ＮＨ。）２ｓ：０８】／ｍ（ＮａＨＳ０３）为ｌ：ｌｌ，或同时加入链转移剂巯基乙醇，保持温度恒定．匀速搅拌５ｈ后停止反应。然

安全且环境污染小等优点【２．７１。本工作采用水溶液聚合法制备ＰＡＭ．探讨了反应温度及丙烯酰胺（ＡＭ）、引发剂和链转移剂质量分数等对ＰＡＭ的相对分子质量及聚合反应转化率（Ｃ）的影响，并分

析了ＰＡＭ的热性能。

后将反应液滴人４倍体积的无水乙醇中，析出白色沉淀，抽滤并用无水乙醇洗涤２次。抽滤后将

收稿日期：

２０１０－０５—３０：修回日期：

２０１０—０８—２６。

作者简介：赵洪池．１９７３年生，博士，副教授，硕十研究乍导师．２００６年毕业于北京化工人学高分子化学与物理专业，现从事分子一组装、高分子化合物的合成及功能化研

１实验部分１．１原料

究。联系电话：ｆ０３１２）５０７９３５９；Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈｅｌｄｍ＠１６３．ｃｏｒｎ。基金项目：

河北省自然科学基金面上资助项目（Ｂ２００９０００

ＡＭ，分析纯，天津市化学试剂研究所生产。

１６０），河北大学博士基金资助项目（Ｙ２００７０９３）。

万方数据

合成树脂及塑料２０１０年第２７格

滤饼在真空（一０．１ＭＰａ，４０ｏＣ）

下干燥２４ｈ至恒重。称重并计算Ｃ。１Ｊ结构表征及性能测试

傅里叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）采用美国Ｖａｒｉａｎ公司生产的Ｖａｒｉａｎ６４０一ＩＲ型傅里叶变换红外光谱仪测定，ＫＢｒ压片法制样。Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析采用丹东射线仪器工业公司生产的Ｙ一２０００型Ｘ射线衍射仪测试，测试条件：ＣｕＫｏｔ．波长为

０．１５４１７８ｎｍ，电 …… 此处隐藏：7750字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……