عملية إنتاج الأكريلاميد ومبدأه

طريقة الإنتاج

الطريقة 1: طريقة التحلل المائي
الالأكريلاميدالمُنتَج بطريقة التحلل المائي له توزيع غير منتظم لسلاسل الأكريلاميد على السلاسل الجزيئية الكبيرة. النسبة المئوية المولية لـالأكريلاميدالسلاسل على السلاسل الجزيئية الكبيرة هي درجة التحلل المائي.
بالمقارنة مع طريقة البلمرة المشتركة، فإن معامل مقاومة القشرة للذوبان في الماء (HD) للمنتجات المُحضرة بطريقة التحلل المائي العامة ليس مرتفعًا، إذ يقل عن 30%. نظريًا، يجب تحضير المنتجات التي تزيد نسبة معامل مقاومة القشرة فيها عن 70% بطريقة البلمرة المشتركة، التي تتطلب شروطًا معينة تتعلق بدرجة حرارة التحلل المائي وفعاليته، وهي عرضة للتحلل الجزيئي الكبير أثناء عملية التحلل المائي.

الطريقة الثانية: بلمرة المحلول المائي
بلمرة المحاليل المائية، حيث يُذاب المونومر التفاعلي والبادئ في الماء. تتميز هذه الطريقة بالبساطة، وانخفاض التلوث البيئي، وارتفاع إنتاج البوليمر، وسهولة الحصول على بوليمر ذي وزن جزيئي مرتفع نسبيًا. وهي أول طريقة مستخدمة في الإنتاج الصناعي للبولي أكريلاميد، والطريقة الرئيسية لإنتاجه. وقد دُرست بلمرة المحاليل المائية بعمق.

الطريقة 3: بلمرة المستحلب المقلوب
يجب تحضير نظام التشتت الغرواني في الطور العكسي قبل بلمرة المستحلب في الطور العكسي وبلمرة التعليق في الطور العكسي، أي يتم تشكيل نظام التشتت غير المتجانس من الماء/الزيت (W/0) في الطور الزيتي من المحلول المائي المونومر عن طريق تحريك التشتت أو المستحلب، ثم تتم إضافة البادئ لبلمرة القاعدة الحرة.
بشكل عام، تُستخدم البادئات القابلة للذوبان في الزيت في بلمرة المستحلبات ذات الطور العكسي، وغالبًا ما تكون بادئات الجذور الحرة الأنيونية وغير الأيونية، بينما تستخدم بلمرة المعلقات ذات الطور العكسي بادئات قابلة للذوبان في الماء، مثل البيرسلفات. هناك وجهتا نظر حول آلية التبلور في بلمرة المستحلبات العكسية AM/AA: التبلور الميسيلي والتبلور القطراتي المونومري. تختلف حركية هذه العملية اختلافًا كبيرًا عن تلك الخاصة ببلمرة المستحلبات الموجبة التقليدية.

الطريقة الرابعة: بلمرة التعليق العكسي
تُعد بلمرة التعليق العكسي الطور طريقةً مثاليةً للإنتاج الصناعي للبوليمرات القابلة للذوبان في الماء، والتي طُوّرت في السنوات العشر الأخيرة. درس دي-موني بلمرة التعليق العكسي الطور باستخدام الموصلية، والرنين المغناطيسي النووي، والمجهر الإلكتروني عام ١٩٨٢.

الطريقة الخامسة: طرق البلمرة الأخرى
بالإضافة إلى الطرق المذكورة أعلاه، يمكن تعديل البوليمر المتجانس والبوليمر المشترك للأكريلاميد ومشتقاته بتفاعل مانيش والبلمرة المشتركة للتطعيم. يُعدّ إدخال الأمينات في بولي أكريلاميد أثناء تفاعل مانيش طريقةً مهمةً للحصول على تطعيم كهربائي متعدد كاتيوني للبولي أكريلاميد. الأمينات الشائعة الاستخدام هي ثنائي ميثيل أمين، وثنائي إيثيل أمين، وثنائي إيثانول أمين، وغيرها.

غالبًا ما يُطعَّم AM/AA بالنشا لتحضير راتنجات عالية الامتصاص، أو بمونومرات جزيئية كبيرة أخرى لتطعيم AM/AA في أغشية معينة. يُستخدم بولي أكريلاميد الكاتيون عالي الوزن الجزيئي (CPAM) على نطاق واسع في إنتاج الزيوت، إلا أن بولي أكريلاميد الكاتيون عالي الوزن الجزيئي (HPAM) يتميز بتحمل ضعيف للملوحة.