含功能性單體的復(fù)合引發(fā)體系在合成PAM微乳液的研究.pdf

1、聚丙烯酰胺（PAM）屬于水溶性功能高分子聚合物，分為陽(yáng)離子、陰離子、兩性、非離子聚丙烯酰胺。因其良好的絮凝、沉降、增稠等性能，廣泛應(yīng)用于水處理、石油工業(yè)、造紙工業(yè)等部門。 目前在眾多聚合體系中，反相微乳液聚合解決了膠乳產(chǎn)品穩(wěn)定性問題，較其他體系反應(yīng)速度更快，產(chǎn)物水溶性更好。復(fù)合引發(fā)體系結(jié)合了氧化還原引發(fā)劑低溫引發(fā)和偶氮引發(fā)劑高溫引發(fā)的特點(diǎn)，使反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行并且減少產(chǎn)物的交聯(lián)。而功能性單體的加入，具有引發(fā)和參與聚合的雙重作用，從而提

2、高聚合物的聚合度，有利于合成高分子量聚合物。聚合過程往往影響因素復(fù)雜，結(jié)果難以預(yù)測(cè)，因此采用新方法預(yù)測(cè)或優(yōu)化試驗(yàn)研究是解決該問題的手段之一。 本研究首先利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)聚合結(jié)果進(jìn)行了預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果非常接近。表明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能較好的反應(yīng)出預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值的聯(lián)系，并對(duì)本聚合研究起到很好的指導(dǎo)與預(yù)測(cè)作用。進(jìn)一步說明，本試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和結(jié)論的正確性和科學(xué)性，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在精細(xì)化工合成中應(yīng)用具有良好的前景。 本研究采用過（NH4）2

3、S2O8-NaHSO3、AIBN、功能性單體的復(fù)合引發(fā)體系合成聚丙烯酰胺。研究了在反相微乳液聚合中，兩種功能性單體DMAEMA和DMAPA對(duì)聚丙烯酰胺相對(duì)分子質(zhì)量的影響以及微乳液聚合中不同因素的最佳試驗(yàn)條件。通過正交試驗(yàn)得出了不同因素下合成PAM的最佳反應(yīng)條件。功能性單體DMAEMA和DMAPA聚合的最佳反應(yīng)條件，AM單體濃度、反應(yīng)溫度、微乳液pH、引發(fā)劑濃度、功能性單體質(zhì)量百分?jǐn)?shù)m functional monomer/m reduc

4、tant in redox分別為20％，45℃，8.0，0.25％，40％和27％，40℃，9.0，0.25％，10％。 對(duì)在最佳反應(yīng)條件下合成的聚丙烯酰胺，進(jìn)行了分子量、溶解性、FT-IR、SEM等測(cè)試。通過掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)含有功能性單體的產(chǎn)物，分子量有明顯增大，并且表面光滑的纖維狀或?qū)訅K狀結(jié)構(gòu)明顯，因此功能性單體的參與增強(qiáng)了聚合物的水溶性。含功能性單體DMAEMA和DMAPA所合成的聚丙烯酰胺相對(duì)分子量分別為1.25×107