二甲基二烯丙基氯化铵的辐射聚合和性质研究

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二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)聚合物的研究进展

二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)聚合物的研究进展张家港凯宝来环保科技有限公司摘要二甲基二烯丙基氯化铵聚合物(DMDAAC)是一种价格较低的阳离子型聚季铵盐电解质，有着广泛的用途。

作者对DMDAAC聚合物的结构、性质、合成及应用做了概述，指出了影响其聚合的因素以及提高其性能的措施，并对其未来发展做了展望。

关键词二甲基二烯丙基氯化铵聚合物，聚合方式，絮凝剂作为一种水溶性阳离子聚合物，二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)的均聚物(PDMDAAC)及其共聚物具有正电荷密度高、水溶性好、分子量易于控制、高效无毒、造价低廉等优点，因此被广泛应用于石油开采、造纸、采矿、纺织印染、日用化工以及水处理等领域〔1～15〕，成为当代化学界的一大研究热点。

国外自50年代就对其进行了大量的研究，并投入了大规模工业生产；我国对其研究起步较晚，虽然实现生产工业化，但其产品性能与应用范围与国外还存在着一定的差距。

在此对国内外关于DMDAAC聚合物的研究做一综述。

1 结构与性质1.1 结构1951年，Butler和Ingley首先报导〔16〕了二烯丙基季铵盐用特丁基过氧化氢引发得到的聚合物为水溶性的，而不是象他们预期的那种不溶的交联的树脂(三烯丙基或四烯丙基季铵盐聚合往往形成该类物质)。

1955年，Butler通过红外光谱和加氢实验，指出二烯丙基胺类聚合物为六元环结构，它们是通过分子内和分子间成环反应，从而增长为一线型环状聚合物〔17〕。

到60年代早期，有些研究者认为此类物质中也存在五元环结构，形成的五元环自由基不如六元环自由基稳定，而且五元环比六元环有较高的能量，从而不是热力学稳定产物。

随着核磁共振在60年代的应用，越来越多的研究者认为此结构应为五元环，反应过程受动力学控制而非热力学控制〔18〕。

W.Jaeger等〔19〕通过放射化学法测定残余双键，发现水中自由基聚合的产物中含有0.1%～3%的双键，通过计算得到，环状聚合和带一侧基双键的线型聚合的速率常数之比超过了100，所以PDMDAAC主要含有吡咯环，而且发现其顺反异构体的比例为6∶1。

聚二甲基二烯丙基氯化铵核磁

聚二甲基二烯丙基氯化铵核磁共振（NMR）聚二甲基二烯丙基氯化铵（简称聚二甲基二烯丙基氯化铵）是一种常用的核磁共振（NMR）试剂，广泛应用于有机化学、药物研究和生物化学领域。

它在核磁共振领域具有重要的作用，不仅是一种重要的试剂，更是一种重要的研究工具。

本文将围绕聚二甲基二烯丙基氯化铵的作用、特性和应用进行深入探讨，并共享个人对这一主题的观点和理解。

一、聚二甲基二烯丙基氯化铵的作用聚二甲基二烯丙基氯化铵在NMR领域被广泛地应用于有机分子结构的表征和分析。

其在NMR实验中作为一个重要的内标化合物，可以提供清晰的核磁共振图谱，并且不会干扰待测物质的NMR信号。

这使得研究人员能够更准确、更可靠地获得待测物质的结构信息，为化学反应机理研究提供了有力的支持。

二、聚二甲基二烯丙基氯化铵的特性聚二甲基二烯丙基氯化铵是一种易溶于常见有机溶剂的化合物，具有良好的稳定性和化学惰性。

在NMR实验中，它的化学位移和谱线形状非常稳定，不易受环境影响，能够提供清晰可靠的NMR数据。

聚二甲基二烯丙基氯化铵也可以作为内部标准物质，用于校准NMR仪器的频率和灵敏度，确保实验结果的准确性。

三、聚二甲基二烯丙基氯化铵在有机化学中的应用在有机化学领域，聚二甲基二烯丙基氯化铵常用于有机合成反应的机理研究和有机化合物的结构分析。

通过与待测物质混合使用，可以明确了解待测物质的结构和特性，进而为研究人员提供重要的实验数据和结论。

聚二甲基二烯丙基氯化铵还可以作为NMR实验的内标化合物，用于定量计算和比较实验数据，为有机化学研究提供了重要的技术支持。

四、个人观点和理解从事有机化学研究多年，我深切感受到了聚二甲基二烯丙基氯化铵在NMR实验中的重要作用。

它的稳定性和可靠性为我们提供了有力的技术支持，使得我们能够更加清晰地了解有机化合物的结构和性质。

作为一种常用的NMR试剂，聚二甲基二烯丙基氯化铵的应用范围也在不断扩大，为有机化学研究带来了更多的可能性和机遇。

PDADMAC

技术原理：合成聚合二甲基二烯丙基氯化铵（PDADMAC）为溶液自由基聚合。

采用氧化还原体系引发剂，产生自由基引发单体聚合反应。

研究内容：1、通过相关文献以及实验探索，确定合成PDADMAC的基本生产工艺，聚合成相对稳定的产品。

2、通过单因素实验，进行合成工艺的优化，主要研究因素有：反应温度、反应时间、引发剂种类、引发剂氧化还原配比、引发剂用量、反应浓度等。

进一步确定合成PDADMAC合成工艺的最佳条件。

3、测定生产样品的特性粘度、分子量、电荷密度等，以便表征所合成样品。

4、通过单因素实验，合成出一系列特性粘度以及电荷密度的PDADMAC。

通过表面施胶，测定纸张cobb值，以此表征PDADMAC对于AKD熟化促进作用，根据应用实验，确定最适宜PDADMAC的合成工艺。

研究思路及方案首先查阅文献以及初步实验，确定基本合成PDADMAC的生产工艺，并且能够生产出相对稳定的产品。

通过单因素实验进一步优化实验工艺。

最终通过产品应用，确定特性粘度以及电荷密度对于AKD熟化时间的影响。

考虑应用效果、生产成本、生产节能等方面确定最佳合成方案。

研究创新点首先，反应工艺方面，本研究通过不断优化，生产工艺已比较简化，采用一次性加料，分次加引发剂的方法，能够达到最佳合成样品。

其次，通过研究比较全面的影响因素，确定各因素对于PDADMAC合成的影响，可以调节各因素，生产不同特性粘度以及电荷密度的PDADMAC。

本课题解决的主要问题首先，本研究课题解决AKD使用中存在的重要问题，即熟化过程慢的问题。

在现阶段造纸厂主要以中碱性抄造环境下，AKD作为中碱性施胶剂应用将更加广泛。

其次，通过单因素实验，已逐步合成高特性粘度、高电荷密度的PDADMAC。

聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)物化性能和制备方法(一)

聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)物化性能和制备方法（一）聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC) [结构式]PDMDAAC的化学结构式有两种一五元环结构和六元环结构： [物化性能]聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC或PDADMAC)为白色易吸水粉末，溶于水、和，不溶于其他溶剂。

在室温下PDMDAAC水溶液在pH=0.5～14范围内稳定。

[制备办法]聚二甲基二烯丙基氯化铵的制备主要是利用二甲基二烯丙基氯化铵通过自由基聚合反应而成，其反应式如下：聚二甲基二烯丙基氯化铵的制备办法有水溶液聚合、非水相溶液聚合、沉淀聚合、乳液聚合和悬浮聚合等，其中水溶液聚合法工艺容易，成本较低，产品可挺直应用，不必回收溶剂，因此应用最为广泛。

(1)水溶液聚合水溶液聚合法制备聚二甲基二烯丙基氯化铵，可采纳化学引发、UV光引发、γ射线引发、荧光引发等引发方式。

化学引发聚合采纳的引发剂有无机过氧类，如、等;氧化还原引发体系，如过硫酸盐/脂肪胺、过硫酸盐/亚硫酸钠等;此外还有水溶性偶氮类引发剂等。

以下主要介绍二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)单体和聚合物的制备办法。

①双液法合成DMDAAC 是由二步反应完成的，其反应式为：中间产品可以分别出来，并能彻低除去杂质，终于得到高纯度的固体阳离子单体。

采纳有机溶剂双液相反应，可以有效抑制烯丙基氯的挥发和自聚，并能便利地将中间产物分别，避开了蒸馏分别所带来的耗时、挥发损失、高温自聚和残留物损失等不利因素，鉴于有机溶剂能够反复套用，该办法不会带来环境污染，并可将过量的烯丙基氯回收利用，达到或临近无气、液排放水平。

第一步反应得到的水相溶液在分别固体氯化钠后，部分液体与作干燥剂用法的氢氧化钠可以配成原料溶液返回利用，另一部分经多次堆积后制成DMDAAC水溶液产品，使水相液体得到所有利用。

a.单体制备步骤在装有搅拌器、温度计的三口瓶中，加入150mL 33%的二甲胺水溶液(1.0mol)及100mL有机溶剂，强烈搅拌呈乳白色，在3h内滴加82mL烯丙基氯(1.0mol)和84g 50%的氢氧化钠水溶液(1.05mol)，第1页共4页。

聚二甲基二烯丙基氯化铵

聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)对活性污泥的脱水性能研究前言活性污泥含水率通常在95%以上。

这些带电污泥，以细小的颗粒存在，要使其脱稳絮凝脱水，需要在絮凝过程中投加大量的絮凝剂。

常见的絮凝剂有无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。

投加无机絮凝剂，不仅药剂的消耗量大，沉淀物多，且处理效果不佳，近年来逐渐被有机絮凝剂所取代，目前被大多数厂商采用的主要是阳离子聚丙烯酰胺(PAM-C)，其在使用过程中的他点是用量少，沉淀性能好，泥饼含水率低。

近年来，国内的部分生产厂家开始对聚二甲基二烯丙基氯化铵进行了大量的研究。

HCA是一种以二甲基二烯丙基氯化铵为主体的阳离子型有机高分子聚合物，它具有良好的水溶性，水溶液呈中性，在水溶液中电离后产生带正电荷的季胺盐类线型作用基团。

它除了具有一般高分子絮凝剂的架桥、卷扫功能外，还具有相当强的电中和能力。

其絮凝原理是高分子阳离子基团与带负电荷的污泥离子相吸引，降低及中和了胶体粒子的表面电荷，同时压缩了胶体扩散层而使微粒凝聚脱稳，并借助了高分子链的粘连架桥作用而产生絮凝沉降。

本文对二甲基二烯丙基氯化铰均聚和共聚产品的污泥脱水性能进行了研究，实验表明该类絮凝剂具有良好的污泥脱水性能。

1 实验部分1.1 主要试剂PAM－C：阳离子聚丙烯酸胺，市售；HCA：聚二甲基二烯丙基氯化胺均聚产品，自制；HCA-AM：二甲基二烯丙基氯化按与丙烯酸胺共聚产品，自制。

实验用污泥取自深圳某污水处理厂的浓缩污泥，含水率98％，pH 6.0－6.5，温度30－31℃。

1.2 自制高分子产品的制备过程①均聚产品先制备出二甲基二烯丙基氯化按单体。

将单体浓缩提纯后，取一定量的单体，按比例加入反应所需的引发剂，维持一定的温度在四口烧瓶中密闭进行反应。

整个制备过程约为20 h左右。

②共聚产品取一定量的二甲基二烯丙基氯化铰单体，并按比例加人丙烯酸胺单体，加入反应所需量的引发剂，维持一定的温度在四口烧瓶中进行密闭反应。

整个制备过程约为16 h左右。

聚二甲基二烯丙基氯化铵絮凝剂

聚二甲基二烯丙基氯化铵絮凝剂
聚二甲基二烯丙基氯化铵是一种高效的絮凝剂，也是一种正离子
型有机高分子化合物。

其化学式为(C8H16NCl)n。

该化合物具有很高的
亲水性，因此可以与水中的杂质物质有效结合，产生较大的颗粒，从
而使水中的污染物更容易被过滤或沉淀。

聚二甲基二烯丙基氯化铵有很多优点。

首先，它可以有效地从水
中去除悬浮物、胶体、藻类和细菌。

其次，它具有快速絮凝的特点，
可以使污染物在短时间内迅速聚集而形成大颗粒。

此外，它还具有良
好的稳定性和脱水效果。

这些优点使聚二甲基二烯丙基氯化铵成为工
业和民用水净化领域中不可或缺的絮凝剂。

聚二甲基二烯丙基氯化铵的使用方法很简单。

一般情况下，将其
以适量加入待净化的水中，搅拌均匀即可。

其用量的大小通常取决于
待净化水的性质、需要去除的污染物种类和浓度等因素。

为了达到最
佳的净化效果，建议在使用过程中不断调整用量和加入时间。

值得注意的是，聚二甲基二烯丙基氯化铵并不适用于所有类型的
污染物。

该絮凝剂只能去除一些悬浮和胶体污染物，如有机物、铁锈、泥沙和藻类等。

此外，其使用后也可能对水质造成一定的影响，例如
增加水中的盐度、硬度和氯离子含量等。

因此，在实际使用中，需根
据水质情况和需要采取相应的措施。

综上，聚二甲基二烯丙基氯化铵作为一种高效的絮凝剂，具有很
多优点和适用范围。

但同时需根据实际情况进行谨慎使用，以确保净
化效果最佳且不对水质造成负面影响。

二甲基二烯丙基氯化铵共聚物

二甲基二烯丙基氯化铵共聚物
二甲基二烯丙基氯化铵共聚物是一种聚合物材料，其结构包含了二甲基二烯丙基和氯化铵单元。

该共聚物的合成通常通过聚合反应来实现。

在反应过程中，二甲基二烯丙基和氯化铵单元会以交替的方式连接在一起形成长链聚合物。

这种聚合物具有良好的溶解性和离子导电性。

二甲基二烯丙基氯化铵共聚物在许多领域中具有广泛的应用。

它可以作为电解质用于锂离子电池和超级电容器等能源领域。

此外，它还可以用作水凝胶、阻燃剂、抗菌剂、药物缓释系统等。

二甲基二烯丙基氯化铵共聚物是一种功能多样的聚合物材料，具有广泛的应用潜力。

聚二甲基二烯丙基氯化铵

聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)对活性污泥的脱水性能研究前言活性污泥含水率通常在95%以上。

这些带电污泥，以细小的颗粒存在，要使其脱稳絮凝脱水，需要在絮凝过程中投加大量的絮凝剂。

常见的絮凝剂有无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。

近年来，国内的部分生产厂家开始对聚二甲基二烯丙基氯化铵进行了大量的研究。

它除了具有一般高分子絮凝剂的架桥、卷扫功能外，还具有相当强的电中和能力。

本文对二甲基二烯丙基氯化铰均聚和共聚产品的污泥脱水性能进行了研究，实验表明该类絮凝剂具有良好的污泥脱水性能。

实验用污泥取自深圳某污水处理厂的浓缩污泥，含水率98％，pH 6.0－6.5，温度30－31℃。

1.2 自制高分子产品的制备过程①均聚产品先制备出二甲基二烯丙基氯化按单体。

将单体浓缩提纯后，取一定量的单体，按比例加入反应所需的引发剂，维持一定的温度在四口烧瓶中密闭进行反应。

整个制备过程约为20 h左右。

整个制备过程约为16 h左右。

聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及水处理絮凝效能_赵旭超

96 2015.12南方农机化学与环境工程聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及水处理絮凝效能赵旭超（西京学院应用理学系，陕西西安 710123）摘要：聚二甲基二烯丙基氯化铵分子式为（C8H16NCl)n ，为强阳离子聚电解质，外观为无色至淡黄色粘稠液体，安全、无毒、易溶于水、凝聚力强、水解稳定好，有抗氯性。

目前聚二甲基二烯丙基氯化铵在许多领域都被广泛的应用。

关键词：聚二甲基二烯丙基氯化铵；合成；水处理；絮凝效能中图分类号：TQ031.2文献标志码：A文章编号：1672-3872（2015）12-0096-01随着我国经济的快速发展，环境污染问题越来越受到大众的普遍关注，聚二甲基二烯丙基氯化铵作为一种强阳离子聚电解质被作为水质处理的絮凝剂具有无毒、无害、高效、安全的特点[1]，因此对于聚二甲基二烯丙氯化铵的合成及水处理絮凝效能进行研究具有非常重要的意义。

1 聚二甲基二烯丙氯化铵的合成聚二甲基二烯丙氯化铵是由单体二甲基二烯丙基氯化铵和自由基聚合反应而得到的[2]。

在进行单体二甲基二烯丙基氯化铵的制备中，可以选择在水溶液中进行一步法工艺或者是使用有机溶剂和过量碱的二步法工艺。

选择一步法工艺虽然较为简单，，仅仅适合于作为工业上的原料进行使用；选择二步法工艺操作起来较为复杂，适合于实验室的合成，但是用二步法工艺产生的单体杂质比较少。

2 聚二甲基二烯丙氯化铵的水处理絮凝效能若将两步法工艺合成的单体经过三个阶段的升温反应，则可以通过均聚获得聚二甲基二烯丙氯化铵，笔者就聚二甲基二烯丙氯化铵的水处理絮凝效能进行实验。

2.1 实验准备选择主要的试剂：二甲胺、氯化钠、工业级的高岭土、盐酸、氢氧化铵、烯丙基胺、丙酮、百里香酚酞。

1）实验过程进行实验前，先将实验相关的设备都准备和调试好，然后制备二甲基二烯丙基氯化铵。

首先，在具有回流冷凝管的三颈烧瓶中加入二甲胺，保证5℃条件下进行电磁搅拌，并利用百里香酚酞作为指示剂[3]。

聚二甲基二丙烯基氯化铵_解释说明

聚二甲基二丙烯基氯化铵解释说明1. 引言1.1 概述聚二甲基二丙烯基氯化铵，简称PDADMAC，是一种重要的高分子化合物。

它由二甲基二丙烯胺和氯化铵反应合成而成。

该化合物具有很多独特的性质和广泛的应用领域，因此备受关注。

1.2 文章结构本文将分为以下几个部分来探讨聚二甲基二丙烯基氯化铵。

首先，我们将介绍其定义和性质。

然后，我们将深入探讨其在抗菌剂、消毒杀菌剂和离子交换剂等领域中的应用。

接着，我们将分析其优势以及目前面临的挑战，并提出改进方向。

最后，我们将得出结论。

1.3 目的本文旨在全面了解聚二甲基二丙烯基氯化铵的定义、性质、应用领域以及优势与挑战。

通过对该化合物的深入探讨，可以为相关研究人员提供有益的参考，并推动其在各个领域中更好地发展和应用。

2. 聚二甲基二丙烯基氯化铵的定义与性质:2.1 定义:聚二甲基二丙烯基氯化铵（Poly(diallyldimethylammonium chloride), PDADMAC）是一种合成阳离子聚合物，其聚合物链上有很多正电荷基团。

它由二甲基二丙烯胺和氯化亚铜反应制得。

PDADMAC可以用作抗菌剂、消毒杀菌剂和离子交换剂等领域。

2.2 合成方法:PDADMAC的合成主要通过将二甲基二丙烯胺（DADMAC）与氯化亚铜反应制得。

该反应发生在水溶液中，并可以通过调整反应条件如温度、pH值和添加剂来控制分子量和分布。

2.3 物理化学性质:PDADMAC为无色结晶固体，在常温下易溶于水和有机溶剂如醇类、酮类等。

它具有高度吸湿性，可以形成透明或浑浊的溶液。

PDADMAC在中性或弱酸性下稳定，在碱性条件下会降解。

鉴于其阳离子表面活性剂特点，PDADMAC分子链上的正电荷基团具有吸附和凝聚负电荷物质的能力，从而使其在许多应用中表现出优良的功能。

总结起来，聚二甲基二丙烯基氯化铵是一种合成阳离子聚合物，具有吸湿性、溶解性和阳离子表面活性剂特性。

它可以通过与负电荷物质相互作用，实现抗菌、消毒和离子交换等多种应用。

二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酸胺共聚物的合成研究

2019年第9期广东化工第46卷总第395期·41·二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酸胺共聚物的合成研究李冬美(中南大学化学成分分析中心，湖南长沙410083)[摘要]以水为溶剂，过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系为引发剂，制备了二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酸胺(AM)的水溶性阳离子共聚物(M550)，研究了不同添加剂对降低产品中残留丙烯酰胺的影响并取得了重大突破，通过HPLC对共聚物中残留丙烯酰胺进行了分析检测。

[关键词]二甲基二烯丙基氯化铵；丙烯酸胺；阳离子聚合物[中图分类号]TQ[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2019)09-0041-02New Progress in Synthesis of Copolymer of Dimethyldially Lammonium Chlorideand Amine AcrylateLi Dongmei(Chemical Analysis Components Center of Central South University changsha410083China)Abstract:The water-soluble cationic copolymer(M550)of dimethyl diallylammonium chloride(DMDAAC)and amine acrylate(AM)was prepared with water as solvent and ammonium persulfate and sodium bisulfite redox system as initiator.The effects of different additives on reducing residual acrylamide in the product2.1主要试剂二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)：工业级；丙烯酰胺(AM)：工业级过硫酸盐(APS)：工业级亚硫酸氢钠(RH)：工业级EDTA-2Na：工业级2.2聚合方法在装有搅拌器、冷凝回流管、通氮管和温度计的四口反应瓶中，依次加入计量的AM单体、DMDAAC水溶液和EDTA-2Na，通氮加热搅拌至60℃再加入计量的APS和RH，通氮保温65~85℃聚合4h，加水到所需固含量即可。

聚二甲基二烯丙基氯化铵固色剂的研究概况

ＩｒｅｏｂｔｒｇａｐｔｅｄｖｌｐｎｆｏｙｄｍｅｈｌｉｌｌｍｍｏｉｍｈｏｉｅＰｎｏｄｒｔｅｔｒｓｅｅｏｍｅｔｏｌ（ｉｔｙｄａｌａｅｈｐｙｎｕｃｌｒ）（ＤＭＤＡＡＣ）ｄ
ｄｅｆｘｔｖｅ，ｔｉｐｒｍａｅａｓｔｍａｉｕｍａｙｏｎｐｅｉｓｓｕｅ．Ｉｎｒｕｅｈｅｒｙ — ａｉｓｈｓｐａｅｉｄｙｓｅｔｃｓｍｒｒｖｏｕｔｄｉｓｔｉｔｏｄｃｄｔｉ
等在８０℃的反应温度一次性加入（ＩＮｍ（Ｐ）ＡＢ）：ＡＳ为１１引发剂，成功地制备了相应的ＰＭＤＡ固色：复合也ＤＡＣ
剂，固色￣Ｊ即ｔＭＲＴＩ以上研究均为ＰＭＤＡＡＣ固色剂合成－。Ｄ
遍存在与棉纤维间的作用力不强，利用率不高等缺点，需用
ｄｖｌｐｅｔｏｔｄｎｐｅａａｉｎａｄｆｓｎｓｒｐｒｅ，ｎｅｈｎｉｍ，ｎａｄｔｏｓｍｅａｖｉｅｅｅｏｍｎｆｓｕｙｏｒｐｒｔｎａｔｅｓｐｏｅｔｓａｄｍｃａｓｉｄｉｎ，ｏｄｃｓｏｉｉ
应用技术染ｉ技ＦｉｉｈｉｇｅｃｈｎｏｌｇｙＤｎｇ术ｎｓｎＴ整＆ｙｅｏ
聚二甲基二烯丙基氯化铵固色剂的研究概况
Ｒｓａｈｕｅ０ｌＤｅｙＩａｍｎｍｈｒｅｙ－ａｅｅｒｒｙ１ｏｉｌａｙｍｏｉｌｉ）ＤｅｉｔｓｅｃＳｖ１ｙ（ｍｈＩＰＩｕＣｏｄ，ｉ，ｖｆｘ

聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及其固色性能研究

聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及其固色性能研究陈新华;杨静新;王玫【摘要】以二甲基二烯丙基氯化铵为原料,以过硫酸铵/亚硫酸钠为引发体系,在水相介质中进行聚合,制备了一种无甲醛固色剂,并将该固色剂应用于活性染料染黑色织物的固色处理.探讨了引发剂用量、反应时间、反应温度和反应体系pH值对产品固色性能的影响.优化出较佳的合成工艺为:引发剂用量为单体用量的0.9%,反应时间4h,反应温度70℃,反应体系pH值为6.8～7.0.将合成的聚合物应用于活性染料染色织物的固色处理,耐干摩擦色牢度可达4～5级,耐湿摩擦色牢度可达3级,耐洗色牢度可达4级,与未固色的织物色牢度相比均提高了0.5级.【期刊名称】《南通大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(009)004【总页数】5页(P43-47)【关键词】聚二甲基二烯丙基氯化铵;无甲醛;合成;固色;色牢度【作者】陈新华;杨静新;王玫【作者单位】南通大学,纺织服装学院,江苏,南通,226019;南通大学,纺织服装学院,江苏,南通,226019;南通大学,纺织服装学院,江苏,南通,226019【正文语种】中文【中图分类】TS193.7染色物的各项色牢度是衡量染色物品质的标准之一[1].织物色牢度与染料的结构性能和染色深度有关，如活性染料含有阴离子水溶性磺酸基，在水介质中它们与纤维的结合力会下降，造成未固着染料脱落，表现为湿牢度不佳.因而，许多纺织品在染色后要进行固色处理[2-4].聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）是一种带有阳离子基团的线性聚合物，具有中性聚合物不具有的吸附、电荷中和等物理化学功能[5].它带有相对固定的正电荷，对带有阴离子的水溶性染料具有很强的结合力，可降低染料的水溶性.关于制备适合于用作无醛固色剂的PDMDAAC，国内上世纪90年代出现过此类固色剂的研制与性能测试的报道[6-7]，但均未报道该工艺进一步优化的详细研究结果.本实验选用无醛单体进行均聚，通过改变引发剂用量、反应时间、反应温度、反应体系pH值等因素优化出较佳的合成工艺，然后将其应用于活性染料染色织物，进而优化出较佳的固色工艺.1 实验1.1 药品与仪器药品：二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）（简称单体）、过硫酸铵、亚硫酸钠、冰醋酸、皂片、纯碱、氢氧化钠、柠檬酸、乙二胺四乙酸钠（Na4EDTA）均为工业级.仪器：JJ-1型增力电动搅拌机（上海标本模型厂），HH-S型恒温水浴锅（浙江省余姚市检测仪器厂），pHS-25型精密pH计（上海精密科学仪器有限公司），GYROWASH415水/洗色牢度机（James H Heal Co.Ltd.Halifax England），摩擦牢度测试仪（温州大荣纺织标准仪器厂）.1.2 材料织物规格：28 tex×28 tex 425根/10 cm×228根/10 cm，活性染料染黑色半制品，K/S=25.93.1.3 固色剂的制备在装有回流冷凝管、温度计及搅拌器的反应釜中加入一定质量的单体，并加入0.005%（对单体重）的螯合剂Na4EDTA，用冰醋酸调节反应体系pH值为7.搅拌均匀后，开始升温，温度升至70℃时，一次性加入1/8的引发剂，恒温在70℃，然后在2.5 h内连续滴加剩余的引发剂，保温反应1.5 h，反应结束后，冷却到50℃，出料.1.4 合成原理DMDAAC的均聚是自由基引发的聚合反应，其聚合反应式如下:1.5 产品的性状所合成的无甲醛固色剂为阳离子型，是无色透明粘稠的液体，能以任何比例混溶于冷、热水中，可与非离子型、阳离子型纺织助剂混合使用，含固量为42.65%.1.6 固色工艺浸渍法固色工艺参数：固色剂用量0%～4.5%（o.w.f.），固色浴 pH 值 3～9，固色温度 35～65 ℃，时间20 min，烘干温度120℃.1.7 色牢度的测试方法耐皂洗色牢度：按GB/T3921—2008《纺织品色牢度试验：耐皂洗色牢度》方法测定.耐摩擦色牢度：按GB/T3920—2008《纺织品色牢度试验：耐摩擦色牢度》方法测定.评定等级分别用GB/T250—2008变色灰色样卡和GB/T251—2008沾色灰色样卡.2 结果与讨论2.1 合成工艺的优化2.1.1 螯合剂的选择单体DMDAAC的生产过程中，由于反应容器或管道的材质原因可能带入微量的Cu2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等重金属离子，会对聚合反应起到缓聚或阻聚作用，影响聚合反应的正常进行，而且还会降低聚合物的质量和延长反应时间[8]；同时由于二甲基二烯丙基氯化铵单体的阳离子性及较大的空间位阻，相对反应活性较低.因此，本试验选择乙二胺四乙酸钠Na4EDTA作为螯合剂，用量为单体用量的0.005%.2.1.2 引发剂用量的影响固定反应时间4 h，反应温度70℃，反应体系pH值为7，改变引发剂的用量，所合成的聚合物的固色效果见表1.表1 引发剂用量对固色效果的影响序号过硫酸铵用量/%耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 0.5 0.5 4～5 4～5 4 2～32 0.7 0.7 4～5 4～5 4～5 2～33 0.9 0.9 4～5 4～5 4～5 34 1.1 1.1 4～5 4～5 4 2～35 1.3 1.3 4～5 4～5 4 2～36 1.5 1.5 4～5 4～5 4 2～3亚硫酸钠用量/% 本实验采用过硫酸铵-亚硫酸钠组成的氧化还原引发体系，由自由基聚合理论[9]可知：当引发剂用量较低时，溶剂的“笼子”效应导致引发效率低，使聚合反应进行缓慢且效率低；当引发剂用量增加到适量时，有足够的引发剂满足诱导分解和笼蔽效应损耗，多余的引发剂足以引发反应，单体的转化率达到最大；当引发剂用量过多时，会导致体系中的聚合活性中心较多，有可能由于聚合反应过快而暴聚.表1中数据显示，开始时随着引发剂用量的增加，织物的耐湿摩擦色牢度由2～3级提高到3级.引发剂的用量（对单体重）为0.9%时，织物的耐湿摩擦色牢度达到3级.当引发剂用量再增加，会使体系温度迅速上升，反应过程难以控制，有时会发生暴聚[10].综合考虑反应速率和产品的固色效果，确定引发剂的用量为0.9%（对单体重）.2.1.3 反应时间的影响确定引发剂的用量（对单体重）为0.9%，探讨反应时间对聚合物固色效果的影响，结果见表2.表2 反应时间对固色效果的影响序号时间/h 耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 3.0 4～5 4～5 4～5 2～32 3.5 4～5 4～5 4～5 2～33 4.0 4～5 4～5 4～5 34 4.5 4～5 4～5 4～5 2～35 5.0 4～5 4～5 4 2～3从表2数据可以看出，随着反应时间的延长，固色后织物的耐湿摩擦色牢度由2～3级提高到3级，当反应时间为4.0 h时，固色后织物的耐湿摩擦色牢度较好，再延长反应时间，耐湿摩擦色牢度下降.综合考虑织物的固色效果和生产成本，确定较佳的反应时间为4.0 h.2.1.4 反应温度的影响确定引发剂的用量（对单体重）为0.9%，反应时间为4.0 h，改变反应温度，所合成的聚合物的固色效果见表3.表3 反应温度对固色效果的影响序号反应温度/℃耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 50 4～5 4～5 4～5 2～32 60 4～5 4～5 4～5 2～33 70 4～5 4～5 4～5 34 80 4～5 4～5 4～5 2～35 90 4～5 4～5 4～5 2～3反应温度会影响引发剂的分解速率.随着温度的升高，引发剂的分解速率逐渐加快，能促进聚合反应的进行；同时由于该聚合反应是放热反应，当反应温度较高时，引发剂的加入，会使反应体系的温度迅速上升，容易发生暴聚，使反应不易控制，从而导致聚合反应失败.由表3可知，当反应温度为70℃时，固色后织物的耐湿摩擦色牢度较好.因而，选择适宜的反应温度为70℃.2.1.5 反应体系pH值的影响反应体系的pH值对聚合反应有一定的影响.表4是在其它条件不变的情况下改变反应体系pH值，所合成的固色剂的实验结果.反应体系的pH值对聚合物的性能有一定的影响.由表4可知，当反应体系的pH值为6.8～7.0时，可使固色后的各项牢度较好.这可能是由于当反应体系的pH值较低或较高时，均能使初级自由基的活性降低[11].因此，据表4实验结果，确定反应体系的pH值为6.8～7.0.表4 反应体系pH值对固色效果的影响序号反应体系pH值耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 4.8～5.0 4～5 4～5 4～5 2～32 5.8～6.0 4～5 4～5 4～5 33 6.8～7.0 5 4～5 4～5 34 7.8～8.0 4～5 4～5 4～5 2～35 8.8～9.0 4～5 4～5 4～5 2～32.2 固色工艺的优化2.2.1 固色剂用量的影响改变固色剂的用量，其他条件不变，织物的固色效果见表5.表5 固色剂用量对固色效果的影响序号固色剂用量/%耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 0 4 4 4 2～32 0.5 4～5 4 4～5 2～331.0 4～5 4～5 4～5 2～34 1.5 5 4～5 4～5 352.0 4～5 4～5 4～5 362.5 4～5 4～5 4～5 2～373.0 4～5 4～5 4～5 2～38 3.5 4 4～5 42～39 4.0 4 4～5 4 2～310 4.5 4 4 4 2～3该固色剂含有季铵盐阳离子基团，能与活性染料的磺酸基阴离子进行静电结合，形成不溶性的高分子色淀，封闭染料分子的水溶性基团，从而提高染色牢度[12].从表5可以看出，当固色剂的用量在1.5%（o.w.f.）时，织物的应用效果达到最佳，之后再增加固色剂用量，染色织物的色牢度有下降的趋势.这可能是由于固色剂的应用效果与其在织物上与染料的吸附量有关[13]，吸附量达到饱和值，色牢度好.当固色剂的用量在1.5%～2.0%时，固色剂在织物上的吸附已达到饱和，耐湿摩擦牢度达到3级，继续增大固色剂用量，牢度反而下降，这可能是因为过量的固色剂聚集在纤维的外部，使色淀与纤维之间的结合力有所降低.因此，固色剂用量以1.5%为宜.2.2.2 固色浴pH值的影响分别用柠檬酸和NaOH溶液调节溶液的pH值，其它条件不变，对织物进行固色处理，结果见表6.表6 固色浴pH值对固色效果的影响序号 pH值耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 2.8～3.0 4～5 4～5 4～5 2～32 3.8～4.0 4～5 4～5 4～5 2～33 4.8～5.0 4～5 4～5 4～5 2～34 5.8～6.0 4～5 4～5 4～5 35 6.8～7.0 4～5 4～5 4～5 2～36 7.8～8.0 4～5 4～5 4～5 2～37 8.8～9.0 4～5 4～5 4～5 2～3从表6中可以看出，整理液pH值为5.8～6.0时，固色剂的应用效果较好.这可能是由于当固色浴pH值高于6时，固色剂阳荷性下降，与染料阴离子静电作用力下降，吸附量减少；固色浴pH值低于6时，溶液中柠檬酸量相对大，部分固色剂与柠檬酸在溶液中静电结合，使吸附到织物上的固色剂量下降；这两种情况都使得色牢度下降.据此，确定固色浴的pH值为5.8～6.0.2.2.3 固色温度的影响确定固色剂的用量为1.5%（o.w.f.），改变固色温度，其他条件不变，织物的固色效果见表7.表7 固色温度对固色效果的影响序号温度/℃ 耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级变色沾色干摩湿摩1 35 4～5 4～5 4～5 2～32 40 4～5 4～5 4～5 2～33 45 4～5 4～5 4～5 34 50 4～5 4～5 4～5 35 55 4～5 4～5 4～5 36 60 4～5 4～5 4～5 37 65 4～5 4～5 4～5 2～3由表7可知，当固色温度为60℃时，固色效果相对较好.温度低于60℃时，固色反应速率小，吸附到织物上的固色剂量少；当温度高于60℃时，虽然固色反应速率增大，但固色剂与纤维的亲和力减小，使织物上吸附的固色剂量也减少，故色牢度下降.因此，最终确定固色温度以60℃为宜.2.3 固色效果对比用实验室自制的固色剂与未固色的织物进行比较，所测的各项色牢度见表8.表8 固色效果的比较类别耐洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级固色后色度差/ΔCC 变色沾色干摩湿摩固色 4～5 4～5 4～5 3 0.259未固色 4 4 4 2～3 - 从表8可以看出，经自制固色剂固色后织物的色牢度比未固色织物的色牢度提高了0.5级，经固色剂固色后的黑色纯棉染色织物与原样相比色光和手感几乎无变化.3 结论1）固色剂的合成工艺为：在装有回流冷凝管、温度计及搅拌器的四口反应釜中加入一定质量的单体，并加入0.005%（对单体重）的螯合剂Na4ED TA，用冰醋酸调节反应体系pH值为6.8～7.0.搅拌均匀后，开始升温，温度升至70℃时，一次性加入1/8的引发剂，恒温在70℃，然后在2.5 h内连续滴加剩余的引发剂，在70℃下继续保温反应1.5 h，反应结束后，冷却到50℃，出料.2）无醛固色剂用于活性染料染黑色织物的较佳浸渍法固色工艺为：固色剂用量1.5%（o.w.f.），固色浴pH值5.8～6.0，固色温度60℃.固色处理后，织物色牢度提高了0.5级.参考文献：[1]陈荣圻.德国环保新规定对印染助剂的影响及对策［J］.印染助剂， 1996， 13（1）：2-9.[2]许海育.固色剂的性能和深色作用［J］.印染，1996，22（2）：23-26.[3]何燕.染色技术的发展与固色剂的研究应用［J］.精细化工原料及中间体，2008（8）：19-22.[4]许元巨.提高直接染料染色牢度的几种方法［J］.印染助剂， 1997， 14（6）：38-40.[5]王景霞，范晓东，秦华宇.二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物的合成与结构表征［J］.油田化学，2003，20（1）：83-85.[6]徐轩，钱理忠.固色剂F的研制与应用［J］.印染助剂，1994， 11（3）：25-26.[7]张建功.聚阳离子型电解质固色剂制备工艺简化的探讨［J］.精细石油化工，1992（1）：36-38.[8]杨海涛，周向东，董娟，等.AM-DMDAAC共聚固色剂的合成及其应用［J］.印染， 2010， 37（5）：10-13.[9]潘祖仁.高分子化学［M］.4版.北京：化学工业出版社，2002：8， 67-72.[10]陈新华，杨静新.高聚合物无醛固色剂的合成与应用［J］.南通大学学报：自然科学版， 2009， 8（2）：47-51.[11]罗文利，牛亚斌，欧阳坚，等.二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺水溶液共聚合［J］.油田化学， 1998， 15（3）：193-196.[12]张雄，毛培，向敏虎.无醛固色剂MRT-1的研制与应用［J］.印染助剂，2005， 22（2）：5-6.[13]王永杰，宫在礼，刘学，等.活性染料耐氯固色剂CRS［J］.印染， 2008，35（16）：27-29.。

二甲基二烯丙基氯化铵标准

二甲基二烯丙基氯化铵标准
二甲基二烯丙基氯化铵是一种化学物质，化学式为C6H14NCl。

它是一种季铵盐化合物，常用作试剂或中间体。

它通常是无色或白
色固体，易溶于水。

二甲基二烯丙基氯化铵可用于有机合成反应中，例如作为季铵盐试剂参与季铵盐催化的反应。

此外，它还可以用作
表面活性剂、离子液体等。

在实验室中，它常用于有机合成化学和
催化反应中。

在工业上，它也被用作表面活性剂、离子液体等领域。

从化学品标准的角度来看，二甲基二烯丙基氯化铵的生产和使
用需要符合相关的安全标准和法规。

生产厂家需要严格控制生产过程，确保产品质量符合相关标准，并提供必要的安全技术说明书和
应急处理措施。

使用者需要在使用过程中严格遵守化学品安全操作
规程，佩戴个人防护装备，避免接触皮肤和吸入气体，避免与其他
化学品混合使用，正确储存和处理化学品废弃物等。

此外，二甲基
二烯丙基氯化铵作为化学品，其包装、运输和储存也需要符合相关
的标准，以确保化学品的安全性和稳定性。

总的来说，二甲基二烯丙基氯化铵作为一种化学物质，具有广
泛的用途和重要的意义，但在生产和使用过程中需要严格遵守相关
的化学品标准和安全规定，以确保人身安全和环境保护。

二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺聚合反应方程式

二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺聚合反应方程式
摘要：
一、介绍二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺聚合反应
二、反应方程式
三、反应条件
四、应用领域
正文：
二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAC）与丙烯酰胺（AM）聚合反应是一种重要的化学反应，广泛应用于高分子材料的制备。

反应方程式如下：
DMDAC + nAM → [-OCOCOCH3-CH=CH2-CH2-NH-CH2-CH2-]n 其中，n 表示反应物的摩尔数。

反应条件包括：
1.反应温度：通常在40-60℃之间；
2.反应时间：根据反应物的摩尔数和浓度，通常需要几小时至几天；
3.催化剂：通常使用过渡金属催化剂，如钯、铂等；
4.溶剂：可以使用醇类、醚类等有机溶剂。

该反应的应用领域非常广泛，主要包括：
1.制备高分子絮凝剂，如聚丙烯酰胺（PAM），广泛应用于水处理、石油开采等领域；
2.制备高分子涂料，如聚丙烯酸酯，广泛应用于建筑、家具等行业；
3.制备高分子医用材料，如聚丙烯酰胺凝胶，广泛应用于医疗诊断、药物释放等领域。

聚二甲基二烯丙基氯化铵对活性污泥深度脱水性能的研究

聚二甲基二烯丙基氯化铵对活性污泥深度脱水性能的研究活性污泥是一种含有丰富微生物和有机物质的悬浮液，其脱水性能对于处理活性污泥的效率和成本有着重要影响。

本文旨在研究聚二甲基二烯丙基氯化铵（PolyDADMAC）对活性污泥深度脱水性能的影响。

首先，我们从实验开始。

选择一种产生高浓度活性污泥的工业废水处理池为研究对象，收集其活性污泥样品。

将收集的活性污泥样品平均分成若干份，并加入不同浓度的PolyDADMAC溶液进行处理，同时保留一份未添加PolyDADMAC的样品作为对照组。

将不同组的样品置于离心机中进行离心脱水，获得样品的固体含量和脱水性能数据。

实验结果显示，添加PolyDADMAC溶液可以显著提高活性污泥的脱水性能。

随着PolyDADMAC浓度的增加，活性污泥的固体含量逐渐增加。

当PolyDADMAC浓度达到一定值时，固体含量达到最大值，之后不再上升。

这说明PolyDADMAC对活性污泥的深度脱水性能有一定的限制效应。

进一步分析数据，我们发现添加PolyDADMAC溶液可以显著提高活性污泥的脱水速度，缩短脱水时间。

当PolyDADMAC浓度适当时，活性污泥的脱水速率显著提高，可以快速从活性污泥中获得高固体含量的浓缩物。

此外，添加PolyDADMAC溶液还可以提高活性污泥的稳定性和流变性。

实验结果显示，添加PolyDADMAC后，活性污泥的粘度显著增加，其流变性质更加稳定。

这可以减少活性污泥在脱水和输送过程中的漏损和泄露，提高处理效率和成本效益。

进一步的实验结果还表明，添加PolyDADMAC对活性污泥的微生物活性影响较小。

虽然有一定的杀菌效果，但添加PolyDADMAC的浓度在一定范围内，不会对活性污泥中的微生物种群和功能造成明显影响。

总结来说，本研究发现添加PolyDADMAC可以显著改善活性污泥的深度脱水性能。

添加PolyDADMAC溶液可以增加活性污泥的固体含量，缩短脱水时间，提高脱水速度。

阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵

阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵（Dially dimethy ammonium chloride）1．引言二甲基二烯丙基氯化铵的英文名称是Dially dimethy ammonium chloride，DADMAC 是其英文名称的缩写。

它是生产有机阳离子聚合物的基本原料。

DADMAC是美国化学家G.B.Butler于四十年代末期首先合成的，七十年代初期美国Galgon公司首先投入工业化生产，八十年代，日本、法国、英国、苏联相继开发成功这一产品。

九十年代初期，国内开始生产这一产品和聚合物，所以说这一产品当前在我国正处于起步和发展阶段。

2．DADMAC简介分子式：C8H16NCl化学物质分类号：7398-69-8化学归类：季铵盐氯化物水溶液结构式：物理性质：沸点=100℃、比重（25℃）=1.04溶解性：易溶于PH=6-8外观：无色或草黄色溶液气味：有特殊气味3．主要应用简介3．1 作絮凝剂高分子量的DADMAC均聚物或与AM（丙烯酰胺）的共聚物可作助滤剂、颜料脱水剂，对无机絮凝剂处理无效的带电微粒，它特别有效。

DADMAC与AM的共聚物是水处理和污水处理中使用最广泛的絮凝剂，它还可以用于处理纸浆废液、粘土浆、炼油厂废液等。

3．2 导电性的应用电传纸要用DADMAC的聚合物涂覆。

在电刻制版工业上、复印纸制备上都要用到DADMAC的聚合物，可将其导电性提高到若干倍。

3．3 造纸工业DADMAC的均聚物、共聚物和接枝共聚物在各地区造纸工业中作为填料、颜料、纸浆助留剂有十分显著的效果；作为纸的干强剂、湿强剂也应用很广；它还用于波纹纸板制造，能缩短脱水时间。

3．4 纺织工业DADMAC的聚合物可用作丝、毛、棉以及尼龙纤维的固色剂，并且能使布料更挺；它还可作可作纤维的抗静电剂。

用DADMAC聚合物处理然后染色的布显示色彩鲜艳、耐洗、耐磨、耐晒、耐氯等性能；它能改善织物的透气性能。

3．5 在化妆品上的应用使用聚DADNAC为主要成份的香波有很好的发型调节功能，保持波型稳定持久而不伤害头发。

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二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)聚合物的研究进展

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聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)物化性能和制备方法(一)

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