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反应时间对聚丙烯酰胺分子量的影响

 

  自由基聚合反应中,对单个聚合物分子而言,聚丙烯酰胺的分子形成速度很快,在很短的时间内即能完成链的增长,但对整个体系而言,在较短的时间内则不可能使所有的单体均转化为高聚物,因而单体的 转化率是随着反应时间的延长而增大的,表现为体系的平均分子量随着时闾的延长而增大,达到一定值后不再增加,而保持恒定。在单体浓度为30%,引发剂浓度为8.07X10-3次方mol/L,EDTA浓度为3.04 X10-3次方mol/L,温度为85度的条件下,反应时间对聚丙烯酰胺分子量的影响。单体加入后体系的分子量随时间的延长而增加,15min后达到一极大值,随后稍微下降,最后趋于稳定不再变化。原因可能为分子量随着反应时间达到一极值后的下降,是由于机械搅拌的作用使部分髙分子链发生断裂引起分子量 降低,但机械外力的作用有限,只能使局部有缺陷的高分子发生断裂,因此,一定时间后体系的平均分子量又趋于恒定。当单体加入反应体系90min时,体系的分子量己经趋于恒定,说明此时反应己基本完成,为了保证所加入的单体充分完全反应,将反应时间定为120min较为合适。

  采用水溶液聚合合成了超低分子量聚丙烯酰胺。反应过程中的单体浓度、反应温度、链转移剂浓 度、引发剂浓度等都对聚合反应有着极大的影响。通过实验给出合成超低分子量聚丙烯酰胺的适宜的反应条件:

1、单体浓度不宜超过32.5%,以30.0%为宜;

2、在单体浓度为30%;反应温度80-90°C ;

3、甲酸钠链转移剂浓度为(2.0-6.0)X10-2次方mol/L;

4、引发剂浓度为(3.5-18.0)X10-3次方mon/L;

5、反应时间为2h。
  根据不同要求,调节链转移剂及引发剂浓度,合 成的聚丙烯酰胺分子量范围为(2.6-10.0)X10的4次方。


 
 

 
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