【摘 要】
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聚丙烯酰胺(PAM)作为一种常用的水溶性聚合物,已广泛应用于采油、水处理、造纸和采矿等行业。PAM水包水共聚乳液具有粘度低、溶解快、无污染的优点,弥补了水溶液聚合在聚合过
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聚丙烯酰胺(PAM)作为一种常用的水溶性聚合物,已广泛应用于采油、水处理、造纸和采矿等行业。PAM水包水共聚乳液具有粘度低、溶解快、无污染的优点,弥补了水溶液聚合在聚合过程中粘度高,反相乳液聚合存在有机物污染的缺点,是PAM工业发展的方向。本研究依据水包水共聚乳液的分相机理,考察了聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、正丙醇、乙醇、N,N-二正己基丙烯酰胺(DHA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、硫酸铵和硫酸钠构成的多个体系制备水包水乳液的可能性与可行性,为阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)水包水共聚乳液的制备确定了合适的分相体系。采用单因素实验法,考察了盐、乳化剂、稳定剂、疏水性单体的用量对速溶性、乳液粘度、反应速度和分子量的影响,对聚合组分进行了优化。针对水包水乳液的稳定性,采用丙烯酰胺(AM)/甲基丙烯酸乙酯基三甲基氯化铵(DMC)低聚物、改性的PEG20000、PVP、DMC/乙烯基吡咯烷酮(NVP)共聚物作为稳定剂,以及改变单体配比提高稳定性,考察了乳液的稳定情况。结果表明,含有PEG、乙醇、正丙醇的体系均无法制备高分子量的水包水乳液,无机盐-疏水性单体-水体系用于水包水乳液聚合最为经济可行。在无机盐-疏水性单体-水体系中,添加乳化剂和稳定剂,采用共聚法合成CPAM水包水乳液,每种聚合组分对乳液性能的影响相当复杂。改性的PEG20000能使乳液稳定一周,但产物的分子量太低;DMC与NVP共聚物能使乳液稳定十天左右,产物的特性粘度达460 mL/g。
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