[发明专利]一种光引发体系制备阳离子聚丙烯酰胺的方法

摘要

本发明涉及一种光引发体系制备阳离子聚丙烯酰胺的方法，该方法是通过在石英反应装置中依次加入去离子水、丙烯酰胺单体、阳离子单体和助溶剂至完全溶解，调节溶液pH值，向反应装置边充入高纯氮边依次加入偶氮引发剂和氧化还原引发剂，将反应装置密封后置于超声波仪振荡均匀，放置在在匀速转动的转盘上，采用先低光强再高光强的控制方法进行反应，生成聚丙烯酰胺胶体后经熟化、洗涤精制、干燥研磨后即得到最终产物。该方法能保持反应体系内一定浓度的自由基，保证链增长均匀有序进行，制备出的聚丙烯酰胺溶解性好、絮凝性能好，而且紫外光引发方式具有生产能耗低、生产效率高、操作简单易于控制等优点，本发明具有良好的市场应用前景。

主权项

1.一种光引发体系制备阳离子聚丙烯酰胺的方法，其特征在于，具体步骤如下：第一步，在反应装置中依次加入去离子水、丙烯酰胺单体、阳离子单体和助溶剂尿素，经搅拌溶解均匀后调节溶液pH值至3‑9；计阳离子单体和丙烯酰胺单体为总单体，反应体系中总单体质量分数为15%‑50%，丙烯酰胺单体占总单体质量20%‑90%，阳离子单体占总单体质量10%‑80%；助溶剂尿素占总单体质量0.4‰‑3.60‰；所述助溶剂尿素以溶液形式添加，浓度范围为2.0×10^‑3 g/ml‑3.6×10^‑2g/ml；第二步，向反应装置一边充入高纯氮气排除反应装置中的空气，一边依次向上述溶液中添加占总单体质量0.06‰‑0.60‰的偶氮引发剂、占总单体质量0.03‰‑0.50‰的氧化型引发剂、占总单体质量0.06‰‑1.00‰的还原型引发剂，所有的引发剂均是配制成溶液后添加到反应装置中，将反应装置中的空气完全排除后，将反应装置密封，密封后将反应装置放置在超声波仪中振荡3‑5min；第三步，在室温环境下，将第二步振荡后的反应装置放在匀速转动的转盘上，采用主波长为365nm的紫外光，先在4‑10mW/cm²紫外光强度下照射10min‑60min，再提高光强至12‑18mW/cm²照射10min~60min后取出，静置熟化2小时，制得胶状阳离子聚丙烯酰胺；第四步，将制得的胶状聚丙烯酰胺通过丙酮和酒精洗涤精制，在真空干燥箱中烘干后研磨，即得阳离子聚丙烯酰胺粉末。