聚二甲基二烯丙基氯化铵合成工艺开题报告
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本科论文开题报告
聚二甲基二烯丙基氯化铵合成工艺
Baidu Nhomakorabea
指导老师：
小组成员：
目 录
一、 PDMDAAC的结构和性质 二、 PDMDAAC的应用进展
三、PDMDAAC合成实验背景
四、实验方案
一、PDMDAAC的结构和性质
PDMDAAC，即聚二甲基二烯丙基氯化铵是由单体 （DMDAAC)聚合而成。单体结构图如下所示：
四、实验方案
因素水平的选定 正如前面所说，影响PDMDAAC产物特征黏度值的因 素主要有引发剂的用量和助剂Na4EDTA的量，以及聚合反 应的引发温度T1、聚合温度T2、熟化温度T3。以产物特征 黏度值和单体转化率为考察目标，它们的较佳实验范围m （APS):m(DMDAAC)为0.25％~0.35％、m（Na4EDTA):m （DMDAAC)为0.003％~0.007％、T1为42~46℃、T2为 47.5~52.5℃、T3为60~70℃。 各因素对产物特征黏度值和单体转化率的影响 1.T1的影响 改变聚合反应引发温度T1为40.0、42.0、44.0、46.0和 48.0℃，其它因素不变进行实验。 2.T2的影响 改变聚合温度T2为45.0、47.5、50.0、52.5和55.0℃， 其它因素不变进行实验。
热稳定性
溶解性
导电性 毒性和杀菌性
二 、PDMDAAC的应用进展
PDMDAAC最早是用于造纸行业中特殊导电纸的制备， 1966年以后广泛应用与造纸、纺织印染、煤和石油开采、 水处理、日用化工、生物、医药等诸多行业，其应用范围 和用量在逐年扩大和上升，下面将介绍几个主要应用。
二 、PDMDAAC的应用进展
3.T3的影响 改变反应熟化温度为60.0、65.0、70.0、75.0和80.0℃， 其它因素不变进行实验。 4.m（APS):m(DMDAAC)的影响 改变m（APS):m(DMDAAC)为0.20%、0.30%、0.35%、 0.40%和0.50%，其他反应条件不变进行实验。 5.m（Na4EDTA):m（DMDAAC)的影响 改变m（Na4EDTA):m（DMDAAC)为0、0.001%、 0.003％、0.005%、0.007%，其它工艺条件不变进行实验。
三、PDMDAAC合成实验背景
本实验选用的是质量分数为百分之六十的DMDAAC单体， 以过硫酸铵（APS)为引发剂，采用引发剂一次性加入-三 步升温的聚合方法的基础上，以PDMDAAC产物的特征黏 度值([ᵑ]) 和单体转化率（Conv.）为主要考核目标，通过 实验来获得制备高相对分子质量的PDMDAAC的最佳聚合 工艺条件。以最佳聚合工艺为基础，系统研究各聚合工艺 因素[引发剂用量m（APS):m(DMDAAC)、助剂用量m （Na4EDTA):m（DMDAAC)和聚合反应温度T等]对产物 [ᵑ] 和Conv.的影响规律。其聚合反应如下：
对于PDMDAAC的结构，研 究者采用VarianXL100 联合 傅立叶光谱在25.16~100MHz 采用宽屏带噪声解耦研究了 PDMDAAC的13CNMR谱图，最终 证实其结构为五元环。
产物的结构决定性质，从而对应着不同应用。PDMDAAC作 为高分子，不同相对分子质量的产物对应着不同的分子结构， 从而对应着不同性质和应用性能。其性质大概有以下几点：
2.1 造纸
PDMDAAC在造纸行业中可作为助留剂、填充剂、分散 剂、絮凝剂、增强剂、增湿剂、固色剂、抗静电剂、杀菌 剂和软化剂等。除了作为絮凝剂的使用外，其它在造纸行 业的应用对于产物的相对分子质量要求不高。
二 、PDMDAAC的应用进展
2.2 纺织印染 PDMDAAC在纺织印染中可 作为固色剂、抗静电剂、软化 剂、手感处理剂和表面修饰剂 等。尤其是近年来随着活性染 料的广泛应用，PDMDAAC作 为活性染料的无醛固色剂代表 使用。 2.3 水处理剂 PDMDAAC作为絮凝剂和混 凝助剂等广泛应用在废、污水 处理和原水处理等方面。在这 些领域，产物的相对分子质量 越大，对应的沉淀后上清液余 浊越低，处理效果越好。
聚二甲基二烯丙基氯化铵合成工艺
Baidu Nhomakorabea
指导老师：
小组成员：
目 录
一、 PDMDAAC的结构和性质 二、 PDMDAAC的应用进展
三、PDMDAAC合成实验背景
四、实验方案
一、PDMDAAC的结构和性质
PDMDAAC，即聚二甲基二烯丙基氯化铵是由单体 （DMDAAC)聚合而成。单体结构图如下所示：
四、实验方案
因素水平的选定 正如前面所说，影响PDMDAAC产物特征黏度值的因 素主要有引发剂的用量和助剂Na4EDTA的量，以及聚合反 应的引发温度T1、聚合温度T2、熟化温度T3。以产物特征 黏度值和单体转化率为考察目标，它们的较佳实验范围m （APS):m(DMDAAC)为0.25％~0.35％、m（Na4EDTA):m （DMDAAC)为0.003％~0.007％、T1为42~46℃、T2为 47.5~52.5℃、T3为60~70℃。 各因素对产物特征黏度值和单体转化率的影响 1.T1的影响 改变聚合反应引发温度T1为40.0、42.0、44.0、46.0和 48.0℃，其它因素不变进行实验。 2.T2的影响 改变聚合温度T2为45.0、47.5、50.0、52.5和55.0℃， 其它因素不变进行实验。
热稳定性
溶解性
导电性 毒性和杀菌性
二 、PDMDAAC的应用进展
PDMDAAC最早是用于造纸行业中特殊导电纸的制备， 1966年以后广泛应用与造纸、纺织印染、煤和石油开采、 水处理、日用化工、生物、医药等诸多行业，其应用范围 和用量在逐年扩大和上升，下面将介绍几个主要应用。
二 、PDMDAAC的应用进展
3.T3的影响 改变反应熟化温度为60.0、65.0、70.0、75.0和80.0℃， 其它因素不变进行实验。 4.m（APS):m(DMDAAC)的影响 改变m（APS):m(DMDAAC)为0.20%、0.30%、0.35%、 0.40%和0.50%，其他反应条件不变进行实验。 5.m（Na4EDTA):m（DMDAAC)的影响 改变m（Na4EDTA):m（DMDAAC)为0、0.001%、 0.003％、0.005%、0.007%，其它工艺条件不变进行实验。
三、PDMDAAC合成实验背景
本实验选用的是质量分数为百分之六十的DMDAAC单体， 以过硫酸铵（APS)为引发剂，采用引发剂一次性加入-三 步升温的聚合方法的基础上，以PDMDAAC产物的特征黏 度值([ᵑ]) 和单体转化率（Conv.）为主要考核目标，通过 实验来获得制备高相对分子质量的PDMDAAC的最佳聚合 工艺条件。以最佳聚合工艺为基础，系统研究各聚合工艺 因素[引发剂用量m（APS):m(DMDAAC)、助剂用量m （Na4EDTA):m（DMDAAC)和聚合反应温度T等]对产物 [ᵑ] 和Conv.的影响规律。其聚合反应如下：
对于PDMDAAC的结构，研 究者采用VarianXL100 联合 傅立叶光谱在25.16~100MHz 采用宽屏带噪声解耦研究了 PDMDAAC的13CNMR谱图，最终 证实其结构为五元环。
产物的结构决定性质，从而对应着不同应用。PDMDAAC作 为高分子，不同相对分子质量的产物对应着不同的分子结构， 从而对应着不同性质和应用性能。其性质大概有以下几点：
2.1 造纸
PDMDAAC在造纸行业中可作为助留剂、填充剂、分散 剂、絮凝剂、增强剂、增湿剂、固色剂、抗静电剂、杀菌 剂和软化剂等。除了作为絮凝剂的使用外，其它在造纸行 业的应用对于产物的相对分子质量要求不高。
二 、PDMDAAC的应用进展
2.2 纺织印染 PDMDAAC在纺织印染中可 作为固色剂、抗静电剂、软化 剂、手感处理剂和表面修饰剂 等。尤其是近年来随着活性染 料的广泛应用，PDMDAAC作 为活性染料的无醛固色剂代表 使用。 2.3 水处理剂 PDMDAAC作为絮凝剂和混 凝助剂等广泛应用在废、污水 处理和原水处理等方面。在这 些领域，产物的相对分子质量 越大，对应的沉淀后上清液余 浊越低，处理效果越好。