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浅述食用聚丙烯酸纳的动态法合成工艺

2016-11-21

 食用聚丙烯酸纳在食品中可以吸附空气中的水分,不影响食品的食用。
聚丙烯酸钠是一类聚阴离子的高分子电介质,是近代发展起来的一类用途非常广泛的重要化工产品。在环保、食品、医药、纺织、水处理、石油化学、冶金等部门有着广泛的应用。聚丙烯酸钠包括水溶性的和水溶胀性两大类,水溶胀性的聚丙烯酸钠属高吸水性树脂的范畴. 另一类水溶性的聚丙烯酸钠则由于其不同的分子量而具有各种不同的性能被广泛地应用于食品,饲料,纺织,造纸,水处理,石油化工,农林园艺,生理卫生等领域聚丙烯酸钠大多以丙烯酸为原料经氢氧化钠中和后聚合得到.还可用其它单体与丙烯酸钠进行共聚,对聚丙烯酸钠的性能进行改性,合成具有特殊性能的聚丙烯酸钠共聚体。
食用聚丙烯酸纳的动态法合成工艺:
在装有回流冷凝器、 电动搅拌器、 滴液漏斗和温度计的四口烧瓶中, 加入链转移剂(如异丙醇200%~ 400% ) 和一定量的去离子水, 在搅拌的情况下,加热升温至一定温度( 80 或90 ) , 滴加丙烯酸单体和引发剂的水溶液,严格控制滴加速度, 3 h 左右滴毕,再保温反应3 h,冷却至40 ~ 50 ,然后加入30% 的NaOH 溶液,调整pH 值至7 ~ 8,把装置改成蒸馏装置,加热蒸出链转移剂和水的混合物,得到淡黄色聚丙烯酸钠粘稠液体, 洗涤后置于50 !的真空干燥箱中, 干燥至恒重,粉碎包装。
这与聚合反应动力学原理相符, 在发生爆聚的反应过程中,反应放出的热不能及时释放,体系产生大量积热,反应液的温度急剧升高, 故发生爆聚; 而在发生平稳聚合的反应过程中, 一方
面连续滴加单体3 h 左右, 减缓了反应速率, 另一方面在高温下, 大量的链转移剂的冷凝回流带走了大量的反应热,反应液的温度得到有效控制, 故反应平稳进行。 但是在这样的条件下合成低分子量聚丙烯酸钠, 链转移剂用量较大,如果滴定速度不均匀或过快,就会引起分子量分布变宽或爆聚, 影响产品质量。
低相对分子质量聚丙烯酸钠的制备和应用
在带有回流冷凝管和两个滴液漏斗的三口烧瓶中,放入去离子水和过硫酸铵.待过硫酸铵溶解后,加入丙烯酸单体,异丙醇调聚剂.开动搅拌机并加热,使瓶内液体达到82~ 94 , 在此温度范围内把丙烯酸单体和溶在去离子水中的过硫酸铵水溶液, 分别由滴液漏斗渐渐滴瓶内.滴加丙烯酸和过硫酸铵要控制在一定时间范围内. 然后控制温度, 回流反应2. 5h, 即可制得聚丙烯酸(相对分子质量2000 左右).在已得到的聚丙烯酸水溶液中, 加入浓氢氧化钠溶液边搅拌边中和, 使溶液的pH 值达到 8~ 12(具体值依应用需要而定)即停止, 得到聚丙烯酸钠.
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