阳离子聚丙烯酰胺表征及其阳离子度测定方法

采用反相微乳法，合成丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)的阳离子聚合物，并采用胶体滴定法测试聚合物的阳离子度，分析了溶液pH值、指示剂用量、滴定速度及残余乳化剂对阳离子度测试准确性的影响，并用红外光谱法确定了聚合物阳离子链节的存在。     

阳离子型改性淀粉絮凝剂的制备及絮凝性能研究

合成了3种具有不同阳离子化度的阳离子型改性淀粉接枝共聚物絮凝剂ZHYC-n(n=15,40,70),当丙烯酰胺与淀粉的质量比大于2.0以后,再提高接枝单体对淀粉的比例,不能明显提高接枝频率,但能提高接枝侧链相对分子质量.考察了这3种絮凝剂的絮凝性能并与市售阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂CPAM进行了对比.结果表明,絮凝剂ZHYC-n具有优良的絮凝脱浊效果,随阳离子化度增加絮凝效果显著增加;絮凝剂ZHYC-70的絮凝效率比CPAM的高约30倍.阳离子型絮凝剂分子链上的阳离子电荷密度不是影响絮凝效果的惟一主要因素;阳离子型改性淀粉接枝共聚物具有的多支链型结构可以明显提高絮凝剂的絮凝效果.     

阳离子丙烯酰胺型疏水单体与丙烯酰胺共聚物水溶液黏度的研究

将阳离子水溶性表面活性大单体二甲基十六烷基(2-丙烯酰胺基丙基)溴化铵(DHAB)与丙烯酰胺通过自由基混合胶束聚合和溶液聚合法合成了具有不同疏水单体含量、不同缔合强度的疏水聚合物,在80℃条件下用表观黏度法研究了疏水单体含量(0.05 mol%～0.15 mol%)不同的聚合物溶液的缔合强度和温度对聚合物溶液表观黏度及流动活化能的影响.当疏水单体含量为0.15 mol%时,临界缔合浓度约为0.15wt%;实验结果表明外加盐(NaCl、CaCl2)对该类型的聚合物具有明显的盐增黏效应.     

阳离子型改性淀粉絮凝剂的制备及絮凝性能研究

合成了3种具有不同阳离子化度的阳离子型改性淀粉接枝共聚物絮凝剂ZHYC-n”（n=15，40，70），当丙烯酰胺与淀粉的质量比大于2．0以后，再提高接枝单体对淀粉的比例，不能明显提高接枝频率，但能提高接枝侧链相对分子质量。考察了这3种絮凝剂的絮凝性能并与市售阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂CPAM进行了对比。结果表明，絮凝剂ZHYC叫具有优良的絮凝脱浊效果，随阳离子化度增加絮凝效果显著增加；絮凝剂ZHYC-70的絮凝效率比CPAM的高约30倍。阳离子型絮凝剂分子链上的阳离子电荷密度不是影响絮凝效果的惟一主要因素；阳离子型改性淀粉接枝共聚物具有的多支链型结构可以明显提高絮凝剂的絮凝效果。     

NPAM的非均相Mannich反应研究

本文研究了非离子型聚丙烯酰胺（ＮＰＡＭ）经非均相曼尼期（Ｍａｎｎｉｃｈ）反应制备粉状阳离子聚丙烯酰胺（ＣＰＡＭ）的反应条件，讨论了在不同水／乙醇体积比中ＮＰＡＭ的溶胀度与溶胀时间的关系及ＮＰＡＭ分子量与溶胀度及胺化度的关系，探讨了反应时间对ＣＰＡＭ的胺化度、溶解率及溶胀行为的影响，通过红外光谱分析，明确了产物的结构     

阳离子聚丙烯酰胺微乳液的制备及其絮凝性能研究

以甲醛、二甲胺和丙烯酰胺为原料,通过Mannich反应首先合成阳离子单体N-(二甲氨基)甲基丙烯酰胺,然后用反相微乳液聚合制得不同阳离子度的阳离子聚丙烯酰胺乳液(CPAM).通过探讨反应过程的影响因素,确定了最佳的制备工艺,并对制成的产品进行了性能研究.当反应温度50℃,物质的量比n(丙烯酰胺)∶n(甲醛)∶n(二甲胺)=1∶1.2∶1,反应时间为2 h时,制备的阳离子单体可使乳液聚合的产品获得最佳的阳离子度.通过正交实验反映了单体质量分数、引发剂质量分数、油水相体积比以及反应温度对聚合反应的影响.结果表明,当单体质量分数为30%,引发剂质量分数为0.8%,油水相体积比1.2∶1,反应温度40℃时产品的絮凝效果最佳.在常温、酸性条件下,CPAM对硅藻土的絮凝效果良好.     

聚合物驱后期阳离子聚合物堵聚可行性研究

室内实验结果表明 ,阳离子聚合物与阴离子聚合物 (部分水解聚丙烯酰胺 )发生反应可产生稳定的絮状沉淀 ,完全反应时阳、阴离子聚合物的质量比为 30∶1;当絮状沉淀的浓度较高时 ,它具有很好的携砂能力 ,絮状沉淀可使岩心的渗透率降低 88%以上 ,且具有良好的抗冲刷能力。矿场试验表明 ,采用此种阳离子聚合物对产出液中阴离子聚合物浓度高的油井进行封堵 ,具有明显的增油、降水效果。     

不同相对分子质量的APAM的制备及其动力黏度性质研究

以丙烯酰胺(AM)为原料合成了不同相对分子质量的聚丙烯酰胺(PAM).通过碱性水解反应制备了阴离子聚丙烯酰胺(APAM).采用胶体滴定法测定了APAM的水解度,考察了碱的用量、聚合物的相对分子质量对水解度的影响.探讨了温度、pH值、相对分子质量和水解度等因素对APAM动力黏度的影响,并根据实验结果进行了应用实验.研究结果表明:当酰胺基与碱的比例在1∶3时聚合物水解度达到60%,增加碱的用量,其最终水解度保持不变;水解度60%的APAM在温度为25℃、pH=8～10、相对分子质量172×104时的动力黏度达到13 400 mPa·s,将它应用于涂料中,其黏度从57 mPa·s上升至299.5 mPa·s.     

一种新型有机阳离子聚合物的合成及应用

研究了新型有机阳离子聚合物－丙烯酰胺－丙烯酸乙酸基氯化铵共聚物的合成路线，确定了合成的适宜工艺条件，并对在适宜工艺条件下制得的共聚物进行了物性测定和絮凝性能实验。实验结果表明，该共聚物具有良好的絮凝性能。     

离子型聚丙烯酰胺离子度的测定

用胶体滴定法测试聚丙烯酰胺的阳离子度，用胶体反滴定法和溴代十六烷基吡啶滴定法测试聚丙烯酰胺的阴离子度，用傅里叶红外光谱对自制的聚丙烯酰胺进行官能团分析，并对常温条件下，pH值、指示剂用量、滴定速度以及聚合物残留乳化剂对离子度测定的影响进行研究。研究结果表明：对阳离子聚丙烯酰胺，当采用胶体滴定法测试阳离子度，pH=2-3，滴定速度约为25μL／s时，测试结果准确；而对阴离子聚丙烯酰胺，当采用反滴定法测定阴离子度时，在pH=9～10，滴定速度约为25μL／s时，测试结果准确；当采用溴代十六烷基吡啶滴定法时，只有在阴离子度大于30％时才可以准确测出样品的阴离子度。     

疏水缔合阳离子聚合物的制备与表征及在稠油降黏中的应用

通过N,N-二甲基十二胺和4-乙烯基苄氯季铵化反应合成了阳离子单体4-乙烯基苄基十二烷基二甲基氯化铵(VBDDMAC),然后与丙烯酰胺(AM)、N-丙烯酰胺吗啉(ACMO)自由基共聚,合成了不同组成的共聚物,用核磁共振、红外光谱和激光光散射对共聚物结构和分子质量进行了表征,用共振光散射对共聚物在水溶液中的聚集行为进行了考察。此外,通过界面张力和接触角研究了共聚物与原油之间的相互作用,考察了共聚物对稠油的降黏性能,发现阳离子单体VBDDMAC和ACMO的引入,使得共聚物具有较好的表面活性和乳化性能,对稠油有较好的降黏效果。     

聚二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺的合成

采用紫外分光光度法和胶体滴定法测定二甲基二烯丙基氯化铵(DADM AC)和丙烯酰胺(AM)聚合过程中两单体的转化率,探讨了单体总质量分数、单体加料方式和引发剂用量等因素对单体转化率以及共聚物特性粘数[η]和阳离子度的影响.结果表明:当单体总质量分数为20%时,DADM AC单体的转化率最高;分批添加AM时,DADM AC的转化率提高,AM的转化率减小,共聚物的特性粘数上升;补加AM的同时添加引发剂,可将DADM AC的转化率提高15%,AM的转化率可达90%以上;引发剂用量增加,共聚物的阳离子度增大,但特性粘数下降.     

温度敏感聚合物研究进展

温度敏感聚合物是指当环境温度发生变化时,其自身结构和理化性质发生突变的一种高分子化合物,是智能聚合物的一种;介绍了温度敏感聚合物的分类一般包含N-取代丙烯酰胺聚合物、双亲性嵌段共聚物和多肽三大类,并以聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)为例,从其分子链官能团构成及温度变化时各自发挥的作用上,阐述了温度敏感聚合物的温敏机理;通过线性N-取代丙烯酰胺聚合物制备、N-取代丙烯酰胺水凝胶制备、N-取代丙烯酰胺接枝聚合物合成等论述了温度敏感聚合物的合成方法;并说明了其在药物控制释放、酶的固定化、色谱固定相的修饰等生命科学领域的应用。     

聚(丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵)的合成研究

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵(DBC)为共聚单体,采用水溶液聚合法制备了阳离子型聚丙烯酰胺,研究了单体配比、引发剂、反应温度以及反应时间对产物的影响,并用红外光谱和核磁氢谱对产物结构进行了鉴定.实验发现一定范围内减少引发剂用量、降低反应温度均能提高共聚物分子量,引发剂滴加完毕之后40min时产物黏度最高.     

温度敏感性共聚凝胶polyNIPAAm/X辐射合成及应用

用γ辐射共聚方法制备了以NIPAAm为主要单体成分,分别含酸性单体AAc、中性单体N-vp、AAm和碱性单体4-vp 的共聚水凝胶,并给出了其最佳合成条件。产物性质测定表明它们均具温度敏感性和适宜的物理性能,其中poly(NIPAAm/AAc) 还具pH敏感性,在pH=11时最大溶胀比约为350倍。用上述共聚水凝胶对稀水溶液中UO₂²⁺离子进行浓集、分离的初探,结果表明只有poly(NIPAAm/AAc) 能有效浓集稀水溶液中的UO₂²⁺离子,并讨论了浓集条件和浓集机理。     

工艺因素对XG-AM接枝共聚型吸水树脂性能的影响

以APS为引发剂,MBAA为交联剂,采用水溶液聚合法,制备了XG-AM接枝共聚耐盐型高吸水性树脂.分别研究了丙烯酰胺用量、碱用量、聚合温度、交联剂和引发剂用量等因素对树脂吸水性能的影响.采用红外光谱仪、X射线粉末衍射仪对树脂进行了表征和测试.结果表明:黄原胶与丙烯酰胺发生了接枝聚合反应,当m(AM)/m(XG)为6∶1,m(NaOH)/m(AM)为1∶1,聚合温度为60℃,m(MBAA)/m(AM)为0.04∶1,m(APS)/m(AM)为0.07∶1时,树脂对去离子水的吸收倍率可达1 240 g.g-1,对0.9%NaCl溶液的吸收倍率达到235 g.g-1.     

反相微乳液制备无单体残留阳离子聚丙烯酰胺

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)水溶液为水相,失水山梨醇单油酸酯(Span80)/聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯(Tween60)/异构烷烃Isopar M为油相,过硫酸铵/亚硫酸氢钠((NH4)2S2O8/Na HSO3)为引发剂,在40℃进行反相微乳液聚合制备阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DMDAAC).通过红外光谱(IR)、液相色谱(LC)、扫描电镜(SEM)对共聚物结构、丙烯酰胺单体残留量及表面形貌进行表征分析.结果表明,在40℃,HLB值为8.5,AM与DMDAAC质量比为8∶2,引发剂占单体总质量的0.7%,乳化剂占油相总质量的25%时,得稳定透明的微乳液,产物为无单体残留阳离子聚丙烯酰胺共聚物,阳离子度为30%.     

壳聚糖的改性及其自由基清除性能

介绍了不同相对分子质量、不同脱乙酰化度和O-改性壳聚糖的制备方法,综述了壳聚糖清除自由基性能的研究进展.总结了相对分子质量、脱乙酰度和O-修饰等因素对壳聚糖及其衍生物清除自由基的影响.