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由于PAM链通过-CONH2缔合,使链间分离困难。因此PAM玻璃化温度较高,一般大于200C。作用机理由于单体丙烯酰胺在聚合时发生链转移产生支链,使PAM高分子链结构中包含以支链和亚胺桥为主的交联结构。交联适度则相对分子质量高且易溶解,交联多则产物不溶。若减弱分子链的缔合,则PAM玻璃化温度降低,较易溶解。在加入低分子酰胺化合物(如尿素)后能消弱PAM的链间缔合,从而改善PAM的溶解。此外,尿素还有抑制产品交联和提高PAM相对分子质量等作用。制备高相对分子质量PAM为所追求的目标,但相对分子质量越大,则支链越多,所以增加了PAM溶解的困难。
PAM水解度:PAM的溶解可在适度水解下进行,水解度越大越溶解。PAM在大于200C以上容易分解,在210C无氧条件下,PAM中酰胺基脱水转变为氰基;在500C以上时聚丙烯酰胺PAM炭化为黑色粉末。 第三阶段是,20世纪80年代后期,开发了锥形釜聚合工艺,由核工业部五所在江苏江都化工厂试车成功。该工艺在锥形釜下部带有造料旋转刀,聚合物在压出的同时,即成粒状,经转鼓干燥机干燥,粉碎得产品。
为了避免聚丙烯酰胺胶块黏附在聚合釜釜壁上,有的技术采用氟或硅的高分子化合物涂覆在聚合釜的内壁上,但此涂覆层在上产过程中易脱落而污染聚丙烯酰胺产品。
也有可旋转的锥形釜,聚合反应完成后,聚合釜倒转将聚丙烯酰胺胶块倒出、造粒方式 (有机械造粒、切割造粒,也有湿式造粒即分散液中造粒)、干燥方式(有采用穿流回转干燥,也有用振动流化床干燥)及粉碎方式。这些不同中有些是设备质量上有差异,有些是采用的具体方式上的油差异,但总的来看,聚合技术趋向于固定锥形釜聚合,振动流化床干燥技术。
聚丙烯酰胺生产技术除了上述的单元操作外,在工艺配方上还有较明显的差别,引发就有前加碱共水解工艺和后加碱后水解工艺之分,两种方法各有利弊,前加碱共水解工艺过程简单,但存在水解传热易产生交联和相对分子质量损失大的问题,后加碱后水解虽然工艺过程增加了,但水解均匀不易产生交联,对产品相对分子质量损失也不大。