聚合物分子量受单体浓度与引发剂用量的影响

目前生产的聚丙烯酰胺一般都是以丙烯酰胺为原料,用引发剂,采用水溶液聚合法制备,而制备过程单体浓度、引发剂用量、反应时间、反应温度等对聚合物分子量都有一定的影响。而分子量的大小又直接决定了其性能与最终价格,因此在找出不同分子量范围下的合成条件,具有重要意义,目前丙烯酰胺(AM)的主要聚合方法有水溶液聚合,反相乳液聚合,反相悬浮聚合,微乳液聚合和沉淀聚合等。而水溶液聚合是PAM工业生产中最早采用的方法。主要原因是操作简单、产率高,易获得高分子量聚合物,相应的对环境污染少。

分子量的测定:
根据GB12005.1-89聚丙烯酰胺特性粘数测定方法。
根据GB/T12005.10-92聚丙烯酰胺分子量浊定粘度法提供的公式计算其粘均分子量。
根据GB/T12005.10-92 聚丙烯酰胺固含量测定方法测定其固含量。

多数产品在未干燥前为无色透明状胶体,分子量的测定与其固含量的多少有关,聚合物粘度直接反映其发子量。有学者也研究了引发剂浓度与分子量之间的关系,其研究结果表明引发剂浓度0.05%~0.1%范围内随着引发剂的增加分子量不断增长;随着引发剂的量再增加,分子量呈下降趋势。由引可见引发剂的浓度与分子量的关系十分紧密。

单体浓度对分子量的影响:
随着单体浓度的升高,聚合物聚合程度增大产物粘度变大,分子量增加,符合自由基聚合反应;单体浓度再增加,由于反应放热量增大,不易散热而导致链转移反应速度增加,分子量下降。因此反应体系应控制单体浓度在20%以内。

在生产制备中引发剂浓度与单体浓度对分子量的影响趋势均随着用量的增加而后减少;反应温度应控制在适合的范围内和能取得良好的合成效果;反应时间不是主要影响因系,但时间也要掌握好。

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