第八章水溶性高分子解说.ppt

* 四、水溶性高分子的应用性能 5、表面活性 表面活性 亲水性基团 疏水性基团 两者比例调配 6、电化学性质 不同水解度的聚乙烯醇 阴离子型 阳离子型 两性离子型 溶解性 静电斥力 共存离子作用 * 7.3 水溶性高分子的发展趋势 一、国内外的生产现状 二、水溶性高分子的应用现状 三、水溶性高分子的发展前景 * 一、国内外的生产现状 1、国外的生产现状 水溶性高分子 其他 北美 日本 西欧 49.44% 34.57% 5.99% 10.05% * 一、国内外的生产现状 2、国内的生产现状 天然水溶性高分子的生产和应用具有很悠久的历史，如淀粉、阿拉伯胶、骨胶等。半合成水溶性高分子只有五六十年的历史，如淀粉衍生物、纤维素衍生物等。合成水溶性高分子的发展较晚，年产量近30万吨。 聚丙烯酰胺、高吸水性树脂、淀粉衍生物等 * 二、水溶性高分子的应用现状 水溶性高分子由于其分子中含有大量离子性或非离子性亲水基团，如-SO3H-COOH、-OH、-NHR、-O-基等，从而具有许多优异的物理化学性质，如粘合性、成膜性、润滑性、成胶性、鳌合性、分散性、减阻性、增稠性等，在采油、水基涂料、医药、造纸、环保，食品与纺织工业等领域都得到了广泛应用。 聚丙烯酰胺作为驱油剂提高原油采收率；聚乙二醇作为粘结剂改善片状药的形状；交联淀粉作为润滑剂改善医用手套的柔和性等。 * 三、水溶性高分子的发展前景 合成类水溶性高分子 半合成类水溶性高分子 天然水溶性高分子 低毒性水溶性高分子 无毒性水溶性高分子 低分子量水溶性高分子 超高分子量水溶性高分子 * 7.4 水溶性高分子的合成工艺 一、水溶液中均相聚合 二、反相乳液聚合 三、沉淀聚合 四、双水相聚合 五、聚合物化学反应 一、水溶液中均相聚合 基本组成；单体 引发剂 水（溶剂） 概念：单体和引发剂溶于水中的聚合 聚合反应类型：自由基溶液聚合 水相中自由基聚合反应特点 优点：体系初始粘度低，混合和传热较易 温度容易控制可减弱凝 胶效应 生产工艺简单，易于操作 缺点： a单体浓度较低，聚合速率较慢，设备生产能力较低； b单体浓度较低和向溶剂链转移的双重 聚合物分子量降低 C 残留单体浓度较高 二、反相乳液聚合 基本组成；单体 引发剂 水（溶 剂） 水相 油性溶剂 乳化剂 油相 概念：单体和引发剂溶于水中 分散在油相中 聚合反应类型：自由基溶液聚合 反相乳液聚合反应特点 优点：单体初始浓度高 分子量大 设备生产能力高 残留单体浓度较低 缺点： a单体浓度较高，聚合速率较快，反应热值高 b油相溶剂选择：极性、黏度、沸点、毒性 可选溶剂：液体石蜡、煤油 C 工艺控制复杂 三 、沉淀聚合 基本组成；单体 引发剂 溶 剂 概念：聚合反应单体 聚合产物 聚合反应类型：自由基溶液聚合 在特定溶剂中 溶解度差异较大 沉淀聚合反应特点 优点： 聚合产物直接从聚合体系中分离出来 生产工艺简单 产品溶解性好 缺点： a 单体转化不完全 b 极性溶剂选择：极性、黏度、沸点、毒性 可选溶剂：低分子醇 C 分子量较低 四 、双水相聚合 基本组成；单体 引发剂 预置聚合物 水 概念：聚合反应单体、聚合产物 分散相 预置聚合物 连续相 聚合过程分相 聚合反应类型：自由基溶液聚合 双水相聚合反应特点 优点： 产品快速溶解，应用方便 生产工艺简单 不消耗有机溶剂 不产生凝胶 缺点： a 分散剂（预置聚合）分离困难 b 体系浓度较低，生产效率较低 C 分子量较低 五、聚合物化学反应 主要例子：聚醋酸乙烯酯醇解制备聚乙烯醇 聚丙烯腈水解制备部分聚丙烯酸 概念：将原有的聚合物通过化学反应转化为具