水溶性聚合物.docx

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1、13章水溶性聚合物13.1概述13.2重要的水溶性聚合物1、竣甲基纤维素2、聚丙烯酰胺3、聚氧乙烯4、聚乙烯醇5、聚丙烯酸及其盐6、吸水性树脂13.1概述水溶性聚合物：能溶解或溶胀于水中形成水溶液或分散体系。特征：1、主链含有亲水性的短链酸键或仲胺键。2、主链为C—C键，但沿主链分布众多的亲水基团GSO3H,-COOH,-CONH2等）o功能：分散、絮凝、增粘、减阻、成膜等多种物理功能。。水溶性聚合物的功能分散、悬浮：含有亲水和疏水基团，有表面活性，降低水的表面张力，有助于对固体的润湿，这对于粉体在水中的悬浮分散特别有利。•絮凝作用：极性基团吸附于水中的固体粒子，使粒子桥联絮凝

2、成大的聚集体。在水处理中应用，用量少、效率高。水溶性聚合物的功能•增粘：使水溶液或水分散体的表观粘度增大的作用。•减阻：使流体的流动阻力得以大幅度减小(50%〜80%)o13.2重要的水溶性聚合物1、天然高分子纤维素改性的水溶性纤维素衍生物；2、合成的水溶性聚合物如聚乙烯醇，聚氧乙烷、聚丙烯酰胺等;3、高吸水性树脂。1321竣甲基纤维素竣甲基纤维素(carboxymethylcelluse)简称CMC,分子量4xl04~6,白色粉末。用氢氧化钠处理纤维素形成碱纤维素，再与一氯醋酸钠反应制得。Cell(OH)3+NaOH+Cl-CH2COONaCeH£OCH2COONaWOH)3-

3、x6NaOH0ClCHlCOONaONa水溶性与纤维素的羟基被置换相关，当40%以上羟基为较甲基置换，可形成稳定的水溶液。7竣甲基纤维素用途:1、食品工业：饮料、果汁、糕点中起到增稠、改善口感、保留水分等作用O2、加于合成洗涤剂中，防止污垢在织物上再沉积。3、纺织、造纸工业：表面上浆，上色配料等。4、建筑业：提高保水性和强度O885、涂料工业中加入后以控制其流变性和粘度。6、化妆品工业:

4、孔、洗发精等产品中，控制粘度,使固体物均匀分散或成膜。8、医药业：片剂的黏合剂、混悬剂、助悬剂等。8较甲基纤维素钠滴眼液用于缓解眼部干燥所引起的眼部不适感，无刺激的保湿剂。13.2.2聚丙烯酰胺

5、在自由基引发剂作用下经（溶液、乳液）聚合反应生成聚丙烯酰胺:CH2=CH—CONH2引发剂正CH2——CH性能：可以任意比例溶于水。应用：絮凝剂、增稠剂conh213.2.3聚氧乙烯-Ech2—ch2—。士聚氧乙烯是环氧乙烷在酸、碱及配位催化剂的作用发生开环聚合生成的聚合物o1、分子量在200~20000,称为聚乙二醇，用于陶瓷，化妆品、聚氨酯原料(聚醛多元醇)及润滑剂等。2、分子量在1。5~106,称为聚氧乙烯(PEO),主要用作絮凝剂、包装薄膜、清洗剂、润滑剂、减阻剂等。24聚合方法:①聚乙二醇：用乙二醇为起始剂，烧碱水溶液为催化剂，环氧乙烷于热压釜中加热反应。温度150〜1

6、80℃,压力0.3~0.6MPa。当分子量达到要求时，停加热，降压，加酸中和，过滤、冷却、包装为商品。②聚氧乙烯：环氧乙烷与催化剂（碳酸锢），在低沸点的脂肪烧（己烷、异辛烷）中催化开环聚合而得。24性能及应用:①聚乙二醇分子量200~600,常温为液体。易溶于水，水溶液粘度随分子量提高而增加o聚乙二醇可溶于醇、醛醇、乙二醇、酯、酮、芳煌等极性有机溶剂中，不溶于脂肪烧、环脂燃以及一些低极性溶剂中。聚乙二醇具有吸湿和保湿性能，此性能随分子量的升高而降低。24②聚氧乙烯白色粉状物，熔点65℃,玻璃化温度・50℃易溶于水以及氯代崎，受热可溶于醇、酮、酯、酸等溶剂中。聚氧乙烯作为絮凝剂用于

7、洗煤、湿法冶金、造纸工业的净水剂等。作为分散剂用于医药、化学工业等。作为增稠剂用于乳胶涂料、清洗剂、石油工业、建筑工业。作为减阻剂用于灭火、流体输送等。2413.2.4聚乙烯醇nCH2=^CH

8、聚合ococh3PcH2-CH%1-I」nOCOCH3H2O水解^CH2—CH-CH3COOCH3OH根据水解度和聚合度定商品牌号。水解度：98-99%87-89%79-83%聚合鹿：500-6001400-18002400-2500中国商品1799、1788牌号聚乙烯醇，代表聚合度为1700,水解度分别为99%和88%。24性能:白色至淡黄色粉粒状物，水溶性与其水解度和分子量有关。高水解

9、度(98~99%)产品仅溶于热水。中等水解度(87~89%)产品在室温下可溶于水。与醛反应生成缩醛，工业最为重要是缩甲醛，是维尼纶纤维的原料；其次为缩丁醛，主要用作安全玻璃的夹层。24应用:聚乙烯醇最主要的用途是用来生产维尼纶纤维，其次用作纺织浆料、粘合剂、涂料、分散剂。在造纸工业上作为上光剂又可增加纸张强度和耐油脂性能。241325聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸及其盐⑴聚合物制备方法：主要采用水溶液聚合法。丙烯酸或甲基丙烯酸稀溶液（10%左右），采用过硫酸钱为引发剂，用量0.1~0.2