分散聚合法制备阳离子聚丙烯酰胺水包水乳液

ｉｎｉｔｉａｔｏｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ．Ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｗｅｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｉｚｅｄ ｂｙ
ＦＴ－ＩＲ ａｎｄ Ｕｂｂｅｌｏｈｄｅ ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔ ｈａｔ ｔｈｅ ｒｅａｃｔ ｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔ ｉｏｎｓ ｆｏｒ ｏｂｔａｉｎｉｎｇ ａ ｐｒｏｄｕｃｔ ｗｉｔｈ ｂｅｔｔｅｒ
将丙烯酰胺（ＡＭ）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 （ＤＭＣ）进行分散聚合得到 了水包水型 阳离子聚丙烯酰胺
乳液 。利用正交试验法考察 了分散剂用量 、单体浓度 、引发剂浓度 、温度等参数对聚合物絮凝性能 的影响 ；用乌
氏粘度计 、红外光谱仪等对产 品进行 了表征。实验结果表明 ：４０℃，引发 剂用量 ０．５ｍＬ，单体用量 ５ｇ，聚合 温度
目前 ，作 为 絮凝剂 使用 的 ＰＡＭ产 量 已超过 所有 絮凝剂总量 的 ５０％，在有机高分子絮凝剂中其产量 更是 达到 ８０％以上 。ＣＰＡＭ 水Байду номын сангаас 水乳 液作 为 絮凝 剂
收 稿 日期 ：２０１８－一０１—１２ 基金项 目：陕 西省教育厅 ２０１７专项科研计 划（Ｎｏ．１７ＪＫ００６６）；陕西 国
１ 实验部分
１．１ 主 要试 剂 和 仪 器
ＡＭ （ＡＲ 天 津 市科 密 欧化 学 试 剂 有 限公 司 ）； ＤＭＣ （７５ （ｗｔ）％上 海 麦 克 林 生 物科 技 有 限 公 司 ）； ＰＥＧ一２００００ （进 口分 装 成 都市 科 龙 化 工 试 剂 厂 ）； ＡＰＳ （ＡＲ 天 津 市 科 密 欧 化 学 试 剂 有 限 公 司 ）；ＳＢ
ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｆｌｏｃｃｕｌａｂｉｌｉｔｙ ａｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：４０℃ ，ｍ （￣ｘｓ，ｓＢ＞＝０．５ｍＬ，ｍ （ＰＥＣ￣００）＝５ｇ，ｍ ｌ＾Ｍ＋ ｃ）＝５ｇ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃａｔｉｏｎｉｃ ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ；Ｗ ａｔｅｒ－ｉｎ—ｗａｔｅｒ ｔｙｐｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ；Ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ；Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ
ＹＡＮＧ Ｂｏ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ Ｇｕｏｆａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ ａｎ ７ １０３０２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗａｔｅｒ—ｉｎ—ｗａｔｅｒ ｔｙｐｅ ｃａｔｉｏｎｉｃ ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ （ＣＰＡＭ）ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ ｗａｓ ｍａｄｅ ｏｆ ａｃｌｙｌａｍｉｄｅ（ＡＭ） ａｎｄ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｏｅｔｈｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ （ＤＭＣ）ｂｙ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ｕｓｉｎｇ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙ— ｃｏｌ ２００００ （ＰＥＧ２００００）ａｓ ｄｉｓｐｅｒｓｉｎｇ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ ａｎｄ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｐｅｒｓｕｌｆａｔｅ一．ｓｏｄｉｕｍ ｂｉｓｕｌｆａｔｅ（ＡＰＳ／ＳＢ）ａｓ ｉｎｉｔｉａｔｏｒ． Ｔｈｅ ｉｎｆ ｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｆｌｏｃｃｕｌａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ＰＡＭ ，ｓｕｃｈ ａｓ ｔ ｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ，ｍｏｎｏｍｅｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，
本 文采用 自由基 共 聚合 的机理 、分散 聚合 的实 施 方 法 ，在 去 离 子 水 分 散 介 质 中 ， 以 聚 乙 二 醇 一 － ２００００（ＰＥＧ２００００）为 分 散 稳定 剂 ，将 共 聚单 体 ＡＭ 和 甲基 丙烯 酰氧 乙基三 甲基氯 化铵 （ＤＭＣ）在过硫 酸 铵 ／亚硫 酸 氢 钠 （ＡＰＳ／ＳＢ）的 引 发下 ，采 用 正交 试 验 法 合 成 出一 系列 ＣＰＡＭ水 包 水 乳 液 ，对 所 合成 乳 液 的各 项性 能指标 进行 优选 。
化 学 工 程 师 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ
２０１８年第 ０３期
科
研 与 － ＝开：
发
聚 丙烯 酰胺 水 包水乳液
杨 博
（陕西 国防工业职业技术学院 化学 工程学院 ，陕西 西安 ７１０３０２）
摘 要 ：本文以聚乙二醇 ２００００（ＰＥＧ２００００）为分散稳定剂 、过硫 酸铵 ／亚硫酸氢钠 （ＡＰＳ／ＳＢ）为引发体 系，
聚丙 烯酰 胺 （ＰＡＭ）是 一类 重要 的合 成有 机高 分 子 。依据 ＰＡＭ 在水溶 液 中解离 产物 是否 带有 电荷 ， 可 以 将 ＰＡＭ分 为离 子 型聚 丙 烯酰 胺 和 非离 子 型 聚 丙烯 酰胺 （ＮＰＡＭ）。离 子 型 聚丙 烯 酰胺 又 可按 照所 带 电 荷 性 质 的 差 异 划 分 为 阳 离 子 聚 丙 烯 酰 胺 （ＣＰＡＭ）、阴离子 聚丙 烯酰 胺 （ＡＰＡＭ 或 ＨＰＡＭ）和两 性 聚丙 烯酰胺 （ＡｍＰＡＭ）３种 类 型 。其 中 ，ＣＰＡＭ 主要 通 过丙 烯酰 胺 （ＡＭ）和其 它 阳离 子 单体 共 聚得 到 ，产 品主要 剂 型包括 ：水溶 胶 、粉 剂 、珠 状颗 粒 、油包 水乳 液 和 水包水 乳液 。
４０℃ ，ＰＥＧ用量 ５ｇ时 ，产品稳定性和 絮凝性都较好 。
关键词 ：阳离子聚丙烯酰胺 ；水包水 乳液 ；絮凝 剂 ；分散聚合
中 图分 类 号 ：ＴＱ３１６．３
文献 标 识 码 ：Ａ
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｔ ｉｏｎｉｃ ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍ ｉｄｅ ｗ ａｔｅｒ－ｉｎ－ｗａｔｅｒ ｅｍ ｕｌｓｉｏｎ ｂｙ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｐｏｌｙｍ ｅｒｉｚａｔｉｏｎ
防工业职业技术学院科研计划项 目（Ｎｏ，Ｇｆｙ１７—２２） 作者简介 ：杨 博 （１９８２一），女 ，讲师 ，本科 ，工程硕士 ，研究方向 ：高聚
物合成 。
使用 时 ，用 量较 少 、能耗 较低 、后 处理 简单 。 因此 ，在 水处理、石油 、煤炭 、矿冶 、造纸 、农业 、纺织等各行业 中都 具有 较广 泛 的应 用 。