第八章水溶性高分子全解
第八章水溶性高分子全解
COOH
改性淀粉
O O OH OH O
CH 2OH O OH OH O
CH 2OH O OH OH
CH2 OH O
壳聚糖
OH NH2
O
n
果胶 4
一、水溶性高分子的结构特点
统观所有的水溶性高分子,可以发现它们存在着一个共同 的结构特点:分子中均含有亲水性基团。
改性纤维素
CH 2OH O
CH 2OH O O OH OH O
可选溶剂:低分子醇
C 分子量较低
四 、双水相聚合
概念:聚合反应单体、聚合产物 分散相
预置聚合物
连续相
聚合过程分相
基本组成;单体 引发剂
预置聚合物
水
聚合反应类型:自由基溶液聚合
双水相聚合反应特点
优点: 产品快速溶解,应用方便 生产工艺简单 不消耗有机溶剂 不产生凝胶 缺点: a 分散剂(预置聚合)分离困难
1、基本概念
种类
高分子
结构特点
水溶性高分子
?
3
性能及应用
水溶性高分子—在水中能溶解或溶胀而形成溶液或均匀分散 体系的一种亲水性的高分子化合物;又称为“水溶性聚合物”。
一、水溶性高分子的结构特点
2、结构特点
聚丙烯酰胺
CH2CR CONH2
CH2CR CH2CR CH2CR CONHCH2N(CH3)2 COOH CONH2
b 体系浓度较低,生产效率较低
C 分子量较低
五、聚合物化学反应
概念:将原有的聚合物通过化学反应转化为具有
特定功能的水溶性聚合物
主要例子:聚醋酸乙烯酯醇解制备聚乙烯醇
[ CH -CH ] 2 n [ CH -CH ] 2 n-x [ CH -CH ] 2 x OCOCH3
增稠剂水溶性高分子增稠剂综述
水溶性高分子增稠剂综述1駝增稠剂实质上是一种流变助剂,加入增稠剂后能调节流变性,使胶黏剂和密封剂增稠,防止埴料沉淀,赋予良好的物理机械稳定性,控制施工过程的流变性(施胶时不流挂、不滴淌、不飞液),还能起着降低成本的作用。
特别对于胶黏剂和密封剂的制造、储存、使用都很重要,能够改进和调节黏度,获得稳定、防沉、减渗、防淌、触变等性能。
1-1定义能明显增加胶黏剂和密封剂黏度的物质称为增稠剂(chickening agent),有水性和油性之分。
尤其是水相增稠剂应用更为普遍。
在水体系中,当增稠剂达到一定浓度后,亲油端基缔合形成胶束;在水基高分子体系中,增稠剂的亲油基团主要与聚合物粒子缔合,以这种方式完成增稠特性的高分子化合物称为水性增稠剂。
仁2分类及机理水溶性高分子増稠剂的分类有以下几种:1.2.1纤维索类⑴纤维素类在水基体系中是一类非常有效的增稠剂,广泛应用于化妆品的各种领域。
纤维素是天然有机物,它含有重复的葡萄糖苔单元,每个葡萄糖苔单元含有3个轻基,通过这些轻基可以形成各种各样的衍生物。
纤维素类增稠剂通过水合膨胀的长链而增稠,纤维素增稠的体系表现明显的假塑性流变形态。
使用量一般质量分数为1%左右。
纤维素类增稠剂纤维素类增稠剂的增稠机理是疏水主链与周围水分子通过氢键缔合,提高了聚合物本身的流体体积,减少了颗粒自由活动的空间,从而提高了体系黏度。
也可以通过分子链的缠绕实现黏度的提高,表现为在静态和低剪切有高黏度,在高剪切下为低黏度。
这是因为静态或低剪切速度时,纤维素分子链处于无序状态而使体系呈现高粘性;而在高剪切速度时,分子平行于流动方向作有序排列,易于相互滑动,所以体系黏度下降。
1.2.2聚丙烯酸类聚丙烯酸类增稠剂【2】自1953年Goodrich公司将Carbomer934引入市场至今已有40年的历史了,现在这系列增稠剂已经有了更多的选择(见表1)。
聚丙烯酸类增稠剂的增稠机理有2种,即中和增稠与氢键结合增稠。
水溶性高分子化合物在金属加工润滑剂中的应用
水溶性高分子化合物在金属加工润滑剂中的应用马国梁;荣捷;陈鲜伟【摘要】阐述了水溶性高分子化合物的种类以及金属加工润滑剂所用水溶性高分子化合物的典型品种,并分别介绍了其在金属加工过程中用做润滑剂、表面活性剂及消泡剂的水溶性高分子化合物的性能特点,指出利用水溶性高分子化合物本身具有的双亲性及亲水基团具有的化学反应活性,可以强化和发展该类化合物的更多功能.【期刊名称】《润滑油》【年(卷),期】2017(032)001【总页数】3页(P26-28)【关键词】水溶性高分子;金属加工;添加剂;性能特点【作者】马国梁;荣捷;陈鲜伟【作者单位】中国石油润滑油公司,北京100028;中国石油润滑油公司,北京100028;中国石油润滑油公司,北京100028【正文语种】中文【中图分类】TE624.82金属加工液广泛用于金属切削和塑性加工,起到冷却和润滑作用,从而提高工作效率。
水溶性高分子在金属加工液中应用广泛,其作用表现在提高金属加工润滑剂的润滑性能、改变体系表面活性和摩擦系数,增加体系的防锈缓蚀和消泡能力等。
水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物,是一种强亲水性的高分子材料,能溶解或溶胀于水中形成水溶液或分散体系。
水溶性高分子可以分为三大类:天然水溶性高分子、半合成水溶性高分子和合成水溶性高分子[1]。
合成水溶性高分子有聚合和缩合两类。
水基金属加工过程中用做添加剂的水溶性高分子化合物多是合成水溶性高分子,此类高分子化合物多具有优秀的润滑性能或其他金属加工所需的性能特点,其润滑性能能够达到甚至超越一些油基润滑液,同时通过分子设计等方式能够优化水溶性高分子的综合性能,使其具备较强的极压、防锈缓蚀、抗磨减摩等性能特点。
优良的金属加工液能提供良好的润滑以减少加工对象和加工工(模)具的磨损。
金属加工液与润滑油的润滑原理类同,即相对运动的表面填充液体润滑剂,减少摩擦磨损,使摩擦状态从干摩擦过渡到边界摩擦,理想情况下达到液体摩擦。
药剂学-第08章液体制剂
特
征
以小分子或离子状态分散,均相 澄明溶液,体系稳定
高分子化合物以分子状态分散, 均相澄明溶液,体系稳定
以胶粒分散,形成多相体系,热 力学不稳定
以小液滴状态分散,形成多相体 系,热力学和动力学不稳定
以固体微粒状态分散形成多相体 系,热力学和动力学不稳定
第二节 液体制剂的辅料
一、液体制剂常用溶剂 二、液体制剂常用附加剂
香料和香精,如苹果香精等
阿拉伯胶、CMCNa、MC等 有机酸 + 碳酸氢钠,产生 CO2麻痹味蕾
7、着色剂
(1)天然色素 植物性色素如胡萝卜素、甜菜红、姜黄等
矿物性色素如氧化铁等。 (2)合成色素
主要有胭脂红、苋菜红、柠檬黄、靛蓝等。
第三节 低分子溶液剂
低分子溶液剂:是指小分子药物以分子或离子状态
浓芳香水剂:用乙醇和水的混合溶剂制成的含 大量挥发油的溶液。
二、芳香水剂
制备方法:
1.溶解法 取挥发油或挥发性药物细粉,加 蒸馏水溶解。
2.稀释法 由浓芳香水剂加蒸馏水稀释制得。 3.蒸馏法 适合于药材。
二、芳香水剂
注意事项:
1.芳香水剂浓度一般都很低,常作为矫味、 矫臭和分散剂使用。
2.芳香水剂多数易分解、变质甚至霉变,故 不宜大量配制和久贮。
例:复方碘溶液
[处方]
碘 碘化钾 蒸馏水
50g
100g 适量
加至
1000ml
[制法] 取碘化钾,加入蒸馏水100ml溶解配成浓 溶液,加入碘搅拌使溶,再加入蒸馏水 适量至1000ml,即得。
二、芳香水剂
芳香水剂:芳香挥发性药物的饱和或近饱和水 溶液。《中国药典》(2015)称为露剂。
露剂:含挥发性成分的饮片用水蒸汽蒸馏法制 成的芳香水剂。
中国药科大学药剂学 第八章 散剂、颗粒剂、胶囊剂、滴丸剂及膜剂
三、颗粒剂的制备工艺流程图
物料
粉碎 过筛 混合
制软材
制粒
干燥
整粒
质量检查
分剂量
颗粒剂
湿法制粒
制软材(捏合):药物+辅料
润湿剂 粘合剂
软材 制湿颗粒:通过筛网挤出制粒 湿颗粒干燥: 整粒:
一步制粒法:流化(沸腾)制粒,流 化制粒可在一台机器内完成混合、制 粒、干燥,因此称为 一步制粒法。
外观
水分
硬胶囊内容物<9.0% 装量差异 崩解度与溶出度
第五节 滴丸剂
一、定义: 系指固体或液体药物与适当 基质加热溶化混匀后,滴入不相 混溶的冷凝液中,收缩冷凝而制 成的小丸状制剂。
二、特点:
1、设备简单、操作方便、生产率高。 2、工艺条件易于控制,质量稳定,剂量准确, 受热时间短,可增加其稳定性。 3、容纳液态药物量大,可使液态药物固形化。 4、固体分散技术制备的滴丸吸收迅速、生物利 用度高。
三、滴丸剂常用基质 -不等温溶胶和凝较的互变形
水溶性基质
PEG类(PEG6000,PEG4000) 肥皂类(硬脂酸钠) 甘油明胶等。 脂溶性基质 硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、氢化 植物油、虫蜡等
四、常用冷却液 1、水性冷却液:水、不同浓度的乙
醇等。 2、油性冷却液:液体石蜡、植物油、 二甲基硅油和其混合物等。
五、制备工艺
膜剂的一般处方组成: 主药 成膜材料(PVA等) 增塑剂(甘油、山梨醇等) 表面活性剂(Tween80) 填充剂(CaCO3、SiO2、淀粉等) 着色剂(色素、TiO2) 脱膜剂(液体石蜡)
制备方法:
1、匀浆制膜法-----PVA
水溶性高分子
水溶性高分子一、简介水溶性高分涵盖了一个非常广泛的,品种繁多的产品家族,有天然,人工合成,其应用非常广泛。
在这些产品家族中,合成的,特别是混凝剂和絮凝剂,主要作用是促进水介质中悬浮物的分离,同时它们也有助于对各种分离工艺过程的污泥进行脱水。
当液体介质的比重与其中的粒子比重显著不同时,固液分离过程就发生的很快,要么沉淀要么上浮。
当粒子的大小使其在液体中保持悬浮状态时,固液分离就难以进行,在这种情况下,就要使用混凝剂和絮凝剂来促进分离过程的进行。
二、目录Ⅱ简介Ⅱ目录Ⅲ胶体科学的基本原理Ⅲ-1 胶体悬浮液Ⅲ-1-1疏水胶体Ⅲ-1-2 亲水胶体Ⅲ-2 胶体浓度的测定Ⅳ混凝作用和絮凝作用Ⅳ-1 电中和Ⅳ-2吸附Ⅳ-3悬浮液的混凝脱稳Ⅳ-4悬浮液的絮凝脱稳Ⅳ-4-1 絮体的形成Ⅳ-4-2 絮体增长的动力学Ⅳ-4-3 絮体的形态Ⅳ-5 其它悬浮液脱稳体系Ⅳ-5-1 封装体系Ⅳ-5-2 双元聚合物复合混凝体系Ⅳ-5-3 微粒体系Ⅳ-6 絮凝和混凝效率Ⅳ-7影响混凝和絮凝效率的因素Ⅳ-7-1颗粒的影响Ⅳ-7-2聚合物的影响Ⅳ-7-3 聚合物在溶液中混合过程的影响Ⅳ-7-4 溶液的温度和pH值的影响Ⅳ-7-5 悬浮液有机性的影响Ⅳ-8 人工合成混凝剂的优点Ⅴ水溶性聚合物Ⅴ-1混凝剂Ⅴ-1-1季铵化聚胺Ⅴ-1-2 聚二甲基二烯丙基氯化铵Ⅴ-1-3 双氰胺树脂Ⅴ-2 絮凝剂Ⅴ-2-1 非离子絮凝剂Ⅴ-2-2 阴离子絮凝剂Ⅴ-2-3 阳离子絮凝剂Ⅴ-3 两性共聚物Ⅴ-4 其他聚合物Ⅴ-5 溶液产品Ⅴ-6 支化的聚合物Ⅴ-7 增稠剂Ⅵ聚合物的形态Ⅵ-1 干粉Ⅵ-2 乳液Ⅵ-3珠状聚合物Ⅵ-4 溶液产品Ⅶ聚合物的化学特性Ⅶ-1 粘度Ⅶ-2分子量的测定Ⅶ-2-1 光散射法Ⅶ-2-2 特性粘度法Ⅶ-3 稳定性Ⅶ-3-1 化学和生物稳定性Ⅶ-3-2 机械稳定性Ⅶ-4 离子度Ⅶ-5 聚合物残单含量Ⅶ-6 毒性Ⅷ实验室测试和工业试验Ⅷ-1 原理Ⅷ-2 主要实验室工艺和市政污水的处理应用Ⅷ-3 聚合物的使用方法Ⅷ-3-1 粉状和珠状聚合物Ⅷ-3-2 乳液聚合物Ⅷ-3-1 溶液聚合物Ⅸ一般应用Ⅸ-1分离工程和絮凝作用Ⅸ-1-1 沉淀Ⅸ-1-2 离心Ⅸ-1-3 带式压滤Ⅸ-2 应用水Ⅸ-3 工艺水Ⅸ-4工业废水Ⅸ-5 市政污水Ⅸ-6 污泥浓缩和脱水Ⅹ特殊应用Ⅹ-1 采矿工业Ⅹ-2 造纸工业Ⅹ-3 石油工业Ⅹ-4 化妆品工业Ⅹ-4-1 头发和皮肤用的调理剂和成膜剂Ⅹ-4-2 增稠剂和乳液稳定剂Ⅹ-5 纺织工业Ⅹ-5-1 人工合成的增稠剂Ⅹ-5-2 固色剂Ⅹ-6 农业土壤调节剂Ⅲ胶体科学的基本原理在液体介质中,特别是水溶液介质中,有机和无机物质以溶解或固态形式存在。
水溶性高分子
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(1)交联度对吸水性的影响
➢ 高吸水性树脂在未经交联前,一般是水
溶性的,不具备吸水性或吸水性很低,因此 通常需要进行交联。
➢实验表明,交联密度过高对吸水性并无好处。 ➢交联密度过高,一方面,网格太小而影响水
分子的渗透,另一方面,橡胶弹性的作用增 大,也不利于水分子向网格内的渗透,因此 造成吸水能力的降低。
100倍左右。
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考察和表征高吸水性树脂吸水 性的指标通常有两个:
吸水率
吸水速度
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1.1 吸水率
➢吸水率是表征树脂吸水性的最常用指标。
物理意义为每克树脂吸收的水的重量。单 位为g水/g树脂。
➢影响树脂吸水率有很多因素,除了产品本
身的化学组成之外,还与产品的交联度、 水解度和被吸液体的性质等有关。
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四、高吸水性树脂的基本特性
➢高吸水性 ➢加压保水性 ➢吸氨性 ➢增稠性
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1 高吸水性
作为高吸水性树脂,高的吸水能力是其最 重要的特征之一。从目前已经研制成功的高吸 水性树脂来看,吸水率均在自身重量的500~ 12000倍左右,是纸和棉花等材料吸水能力的
水分子通过氢键与树脂的亲水基团作用, 亲水基团离解, 离子之间的静电排斥力使 树脂的网络扩张。
网络内外产生渗透压,
(外)
H2O
水份进一步渗入.
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(内)
吸水树脂的离子型网络
交 联 点
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随着吸水量的增大,网络内外的渗透压差趋向于零;而网 络扩张的同时,其弹性收缩力也在增加,逐渐抵消阴离子的静 电排斥,最终达到吸水平衡。
第八章水溶性高分子全解
四、半合成类水溶性高分子Βιβλιοθήκη 1、制备天然化合物
2、种类
化学改性 一定条件
改性淀粉
改型纤维素
半合成类水溶性高分子
取代改性 酯化改性 接枝改性
烷基化改性
羧基化改性
羟基化改性
11
四、半合成类水溶性高分子
3、应用
改性淀粉中的氧化淀粉不仅可以作为纺织工业的上浆 剂、食品工业的 添加剂 (如软糖的稳定剂),还可以用 于纸板、墙板、隔音板等建筑材料的 粘合剂。
[
CH2-CH
] n
OCOCH 3
[
CH2-CH
]
[
n-x
CH2-CH
] x
OCOCH 3
OCOCH 3
聚丙烯腈水解制备部分聚丙烯酸
[
CH2-CH
] n
CN
[
CH2-CH
]
[
n-x
CH2-CH
] x
CN
COOH
数均分子量
Mn
?
? Wi Ni ? Ni
絮凝剂
冰点降低法 沸点升高法 端基滴定法
渗透压
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三、水溶性高分子的分子量
重均分子量 粘均分子量
Mw
?
? Wi M i ? Wi
?? ? M? ?
Wi
M
? i
1 ?
光散射法 粘度法
Z均分子量
Mz
?
? ?
M
3 i
N
i
M 2iNi
凝胶渗透色谱法
四者关系: M z ? M w ? M ? ? M n
第 七 章 水溶性高分子
1 水溶性高分子的结构特点及种类 2 水溶性高分子的性能 3 水溶性高分子的发展趋势
高分子聚合物——水溶性高分子
高分子聚合物——水溶性高分子水溶性高分子的概念和分类水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物。
通常所说的水溶性高分子是一种强亲水性的高分子材料,能溶解或溶胀于水中形成水溶液或分散体系”。
在水溶性聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团。
亲水基团通常可分为三类:①阳离子基团,如叔胺基、季胺基等;②阴离子基团,如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等;③极性非离子基团,如羟基、醚基、胺基、酰胺基等。
水溶性高分子按来源通常分为三大类:(一)天然水溶性高分子。
以天然动植物为原料提取而得。
如淀粉类、纤维素、植物胶、动物胶等。
(二)化学改性天然聚合物。
主要有改性淀粉和改性纤维素。
如羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素等。
(三)合成聚合物。
有聚合类树脂和缩合类树脂两类,如聚丙烯酰胺(PAM)、水解聚丙烯酰胺(HPAM))、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。
按大分子链连接的水化基团分为:非离子型和离子型。
按荷电性质分为:非离子、阳离子、阴离子和两性离子高分子,其中后三类为聚电解质。
按基团间是否存在较强的非共价键联结又分为缔合聚合物和非缔合聚合物。
水溶性高分子的功能水溶性聚合物中的亲水基团不仅使其具有水溶性,而且还具有化学反应功能,以及分散、絮凝、增粘、减阻、粘合、成膜、成胶、螯合等多种物理功能。
水溶性高分子材料的几种主要功能是:①水溶性,水是最廉价的溶剂,来源广,无污染。
水溶性高分子之所以溶于水,是因为在水分子与聚合物的极性侧基之间形成了氢键。
水溶性高分子的溶解具有一个重要的条件,即溶质和溶剂的溶度参数必须相近,但这仅为溶解的必要条件而非充分条件,还需考虑高分子的结晶结构的影响。
②分散作用,由于绝大多数水溶性高分子都含有亲水基团和一定数量的疏水基团,因而都具有一定的表面活性,可以在一定程度上降低水的表面张力,有助于水对固体的润湿,这对于颜料、填料、粘土之类的物质在水中的分散特别有利。
此外,许多水溶性高分子可以起到保护胶体的作用,即通过水溶性高分子的亲水性,使水一胶体复合体吸附在胶体颗粒上形成外壳,让其屏蔽起来免受电解质所引起的絮凝作用,使分散体系保持稳定。
合成材料-水溶性高分子共37页文档
水溶性高分子--PVA
(5)防泡剂:三丁基磷酸盐/聚乙二醇醚 8.应用 (1)造纸工业:颜料粘合剂/纸板上胶剂 (2)纺织工业:浆料 (3)乳化剂、分散剂 (4)聚合物水泥/耐水涂料 (5)土壤改良剂 (6)钢的淬火剂
水溶性高分子化合物又称水溶性树脂或水 溶性聚合物,是一种亲水性的高分子材料, 在水中能溶解或溶胀而形成溶液或分散液。
聚丙烯酰胺合成方法
实验室制备阳离子型PAM 方法: 在反应器内加入AM、 DMC(甲基丙烯酰氧乙基三 甲基氯化铵)和去离子水,搅 拌均匀,通N2气15 min,在 25℃时加入复合引发体系 引发聚合,当反应液粘稠时 停止通N2气,继续反应2·5 h 后,取出胶体造粒,烘干粉碎, 得到粉状阳离子聚丙烯酰 胺产物(P(DMC-AM))。
合成材料—水溶性高分子
提高聚合物水溶性的方法:引入亲水基/降低结晶度/利用聚电 解质的反离子作用/利用与水分子间的氢键/降低分子量/提 高支化度/升高温度
高分子水溶液流变学特性:假塑性(淀粉例外—胀流体)/触变性 高分子水溶液电化学性质:
非离子型—PEG,PEO,氧化淀粉,羟乙基纤维素 阴离子型—CMC,聚丙烯酸钠 阳离子型—聚季铵盐,阳离子淀粉 高分子水溶液的作用:分散作用(表面活性)/絮凝作用(架桥,包 覆除电荷)/增稠作用(自身粘度,结构效应)/减阻作用
PAM的市场前景和应用
阴离子聚丙烯酰胺[APAM](分子量800-2000万) 报价在7-30元/公斤; 阳离子聚丙烯酰胺[CPAM](分子量400-1400万)报价在18-45元/公斤; 非离子聚丙烯酰胺[NPAM](分子量800-1500万)报价在14-30元/公斤。
2019年全国聚丙烯酰胺产量为32.5万吨,占 全世界总产量76万吨的43%。其中石油开 采领域的消费量占总消费量近70%,水处理 领域占15%左右,造纸领域约占11%。未来 丙烯酰胺在水处理和造纸领域的需求量将 进一步扩大。
水溶性高分子简介
水溶性高分子简介摘要:本文介绍了水溶性高分子的分类,物理性能,制造以及未来的发展前景。
关键词:水溶性高分子聚乙烯醇聚乙二醇引言水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物。
是一种亲水性的高分子材料,在水中能够溶解或溶胀而形成溶液或分散液。
在水溶性聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团。
亲水基团通常可分为三类:①阳离子基团,如叔胺基、季胺基等;②阴离子基团,如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等;③极性非离子基团,如羟基、醚基、胺基、酰胺基等。
这些集团不但使得高分子有亲水性,而且还带来很多宝贵的性能,如粘合性,成膜性,润滑性,分散性,减磨性等等。
1水溶性高分子的分类1.1天然水溶性高分子。
以天然动植物为原料,通过物理过程或者物理化学的方法提取而成。
最常见的如淀粉类、纤维素、植物胶、动物胶等。
天然高分子虽然受到合成高分子的不断冲击,产量逐渐下降,但是仍然有很大一部分市场被其牢牢统治着。
1.2改性天然高分子。
主要有改性纤维素和改性淀粉两大类。
如羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素等。
这类高分子兼有天然高分子和合成高分子的优点,拥有广泛的市场,因此产量很大。
1.3合成高分子。
合成高分子材料分为聚合类和缩合类两类,如聚丙烯酰胺(PAM)、水解聚丙烯酰胺(HPAM))、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。
按大分子链连接的水化基团分为:非离子型和离子型。
按荷电性质分为:非离子、阳离子、阴离子和两性离子高分子,其中后三类为聚电解质。
按基团间是否存在较强的非共价键联结又分为缔合聚合物和非缔合聚合物。
2水溶性高分子的物理性能2.1溶解性溶解性是达到平衡的溶液便不能容纳更多的溶质,在特殊条件下,溶液中溶解的溶质会比正常情多,这时它便成为过饱和溶液。
每份溶剂所能溶解的溶质的最大值就是“溶质在这种溶剂的溶解度”。
为了提高水溶性,一是在分子中引入足够的亲水基团到大分子上面变为水溶性高分子。
二是降低聚合物的结晶度。
三是利用聚电解质的反离子力作用促进溶解。
水溶性高分子
1.聚乙二醇系列产品无毒、无刺激性,味微苦,具有良好的水溶性,并与许多有机物组份有良好的相溶性。
它们具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等,在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。
依相对分子质量不同而性质不同,从无色无臭黏稠液体至蜡状固体。
分子量200~600者常温下是液体,分子量在600以上者就逐渐变为半固体状,随着平均分子量的不同,性质也有差异。
从无色无臭粘稠液体至蜡状固体。
随着分子量的增大,其吸湿能力相应降低。
本品溶于水、乙醇和许多其它有机溶剂。
蒸气压低,对热、酸、碱稳定。
与许多化学品不起作用。
有良好的吸湿性、润滑性、粘结性。
无毒,无刺激。
平均分子量300,n=5~5.75,熔点-15~8℃,相对密度1.124~1.130。
平均分子量600,n=12~13,熔点20 ~25℃,闪点246℃,相对密度1.13 (20℃)。
平均分子量4000,n=70~85,熔点53~56℃。
在一般条件下,聚乙二醇是很稳定的,但在120℃或更高的温度下它能与空气中的氧发生作用。
在惰性气氛中(如氮和二氧化碳),它即使被加热至200~240℃也不会发生变化,当温度升至300℃会发生热裂解。
加入抗氧化剂,如质量分数为0.25%~0.5%的吩噻嗪,可提高它的化学稳定性。
它的任何分解产物都是挥发性的,不会生成硬壳或粘泥状的沉淀物。
聚乙二醇为环氧乙烷水解产物的聚合物,无毒、无刺激性,广泛应用于各种药物制剂中。
低分子量的聚乙二醇毒性相对较大,综合来看,二醇类的毒性相当低。
局部应用聚乙二醇特别是黏膜给药可导致刺激性疼痛。
在外用洗剂中,本品能增加皮肤的柔韧性,并具有与甘油类似的保湿作用。
大剂量口服可出现腹泻。
在注射剂中,最大的聚乙二醇300浓度约为30%(V/V),浓度大于40%(V/V)可出现溶血现象。
聚环氧乙烷与水的加聚物。
分子量在700以下者,在20℃时为无色无臭不挥发粘稠液体,略有吸水性。
水溶性高分子
水溶性高分子《绿色高分子材料》期末小论文题目缩聚类水溶性高分子综述学院生化学院专业材料科学与工程班级学号学生姓名电话完成日期2011.11.091 绪论水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物。
通常所说的水溶性高分子是一种强亲水性的高分子材料,能溶解或溶胀于水中形成水溶液或分散体系”。
在水溶性聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团。
亲水基团通常可分为三类:①阳离子基团,如叔胺基、季胺基等;②阴离子基团,如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等;③极性非离子基团,如羟基、醚基、胺基、酰胺基等。
缩聚类水溶性高分子有很多种类,包括:水溶性醇酸树脂、水溶性环氧树脂、水溶性氨基树脂、聚环氧琥珀酸等。
2 水溶性醇酸树脂为了加强对环境保护.各国制订环保的法规对使用的涂料中有机挥发物(voc)含量提出了严格限制。
酵酸树脂合成技术成熟、原料易得、成本较低、涂膜综合性能良好,是涂料用合成树脂中用量最大,用途最广的品种之一,目前使用的醇酸树脂涂料含有大量的有机溶剂,是涂料工业中VOC 的主要来源。
2.1 水溶性醇酸树脂的特点水溶性醇酸涂料以水为溶剂,使成膜物质均匀地分散或溶解在水中,具有如下特点:(1)以水为溶剂,来源方便,易于净化;(2)施工和贮存运输过程中无火灾危险;(3)不含苯类等有机溶剂,有利于减轻环境污染和对人体健康的危害;(4)可采用喷涂、刷涂、淋涂、浸涂、电泳等多种方式施工,易实现自动化涂装。
因此,它是一种具有广阔市场发展前景的环境友好型涂料。
2.2 水溶性醇酸树脂的合成方法涂料成膜物通常都是油溶性的,制备水溶性树脂涉及如何将油溶性树脂转变为水溶性树脂,一般采用3种方法:成盐法通过酸碱反应将聚合物主链转变为可溶于水的阴离子或阳离子;在聚合物中引入非离子基团法和将聚合物转变成两性离子中间体法。
在3种方法中,成盐法已基本实现工业化生产。
成盐法是将聚合物中的竣基或氨基分别用适当的碱或酸中和,使聚合物能溶于水。