水溶性兩親聚丙烯酰胺的合成與性能評(píng)價(jià).pdf

1、水溶性兩親聚丙烯酰胺是指聚丙烯酰胺分子結(jié)構(gòu)中,同時(shí)含有親水親油基團(tuán)的一類聚合物。它是通過(guò)在聚丙烯酰胺分子中引入一些疏水基團(tuán)(或者是具有表面活性劑結(jié)構(gòu)的基團(tuán))而得到的。疏水基團(tuán)的引入可以是對(duì)聚丙烯酰胺大分子進(jìn)行化學(xué)改性,也可以通過(guò)與丙烯酰胺的共聚合。本論文采用可聚表面活性單體(壬基酚聚氧乙烯醚馬來(lái)酸單酯、壬基酚聚氧乙烯醚衣康酸單酯)與丙烯酰胺共聚的方法對(duì)聚丙烯酰胺進(jìn)行改性,制備了兩類水溶性兩親聚丙烯酰胺。研究?jī)?nèi)容主要包括以下三個(gè)方面:

2、r>　　 1.表面活性單體的制備。壬基酚聚氧乙烯醚NPn(其中n=3、6、10;n代表聚氧乙烯數(shù))分別和馬來(lái)酸酐MA、衣康酸IA酯化反應(yīng)制備了壬基酚聚氧乙烯醚馬來(lái)酸單酯NPnMA、壬基酚聚氧乙烯醚衣康酸單酯NPnIA。通過(guò)考察催化劑類型、反應(yīng)溫度、酸醇摩爾比等反應(yīng)條件對(duì)酯化率的影響,確定了酯化反應(yīng)條件;并在該條件下合成了六種單酯,用紅外對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。測(cè)定了合成單酯的表面張力隨濃度的變化曲線,確定了臨界膠束濃度和該濃度下的表面張力

3、。
　　 2.水溶性兩親聚丙烯酰胺的制備及表征。制備的單酯同丙烯酰胺在水溶液中通過(guò)自由基引發(fā)共聚,合成了陰離子型水溶性兩親聚丙烯酰胺。采用紅外光譜對(duì)聚合物分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,用粘度法測(cè)定了聚合物的分子量。探討了合成條件對(duì)共聚物分子量的影響,確定了聚合反應(yīng)條件,合成了兩類不同單酯摩爾加量的改性共聚物。由于NP3型單酯在水中溶解性差,采用改變?nèi)軇O性法制備的共聚物分子量很小,且不具備很好的表面活性故放棄與丙烯酰胺的聚合。因?yàn)镹PnMA

4、、NPnMA的可聚合雙鍵均靠近離子基團(tuán)(羧基),合成的共聚物理論上為無(wú)規(guī)共聚物(共聚物合成過(guò)程中,單酯在溶液中的濃度均高于其臨界膠束濃度)。
　　 3.水溶性兩親聚丙烯酰胺溶液性能評(píng)價(jià)。初步探討了單酯的類型及其親水鏈的長(zhǎng)短對(duì)共聚物溶液性質(zhì)的影響。結(jié)果表明,四類共聚物溶液均具有很好的表面活性。共聚物溶液的表面活性隨著共聚物中單酯摩爾加量的增多而增大。衣康酸單酯改性共聚物溶液的表面張力隨濃度變化幅度較馬來(lái)酸單酯改性共聚物小。在同樣條

5、件下,NP10MA、NP10IA改性共聚物溶液表面活性不如NP6MA、NP6IA改性共聚物高。鹽對(duì)兩類改性共聚物溶液表面張力值的影響很小。兩類改性共聚物溶液的界面活性較低,NP10MA、NP10IA改性共聚物溶液同原油的界面張力均為6.0mN/m左右;NP6MA、NP6IA單體改性共聚物溶液同原油的界面張力均為10.0mN/m左右。
　　 對(duì)共聚物溶液表觀粘度性質(zhì)的測(cè)定發(fā)現(xiàn):馬來(lái)酸單酯改性共聚物溶液的表觀粘度和同條件下合成的PA