عملية إنتاج مادة الأكريلاميد ومبدأها

طريقة الإنتاج

الطريقة الأولى: طريقة التحلل المائي
المادة الأكريلاميدتم الحصول عليها بطريقة التحلل المائي لديها توزيع غير منتظم لسلاسل الأكريلاميد على سلاسل الجزيئات الكبيرة. النسبة المولارية لـمادة الأكريلاميدالسلاسل على السلاسل الجزيئية هي درجة التحلل المائي.
بالمقارنة مع طريقة البلمرة المشتركة، فإن عامل مضاد القشرة القابل للذوبان في الماء (HD) للمنتجات المحضرة بطريقة التحلل المائي العام ليس مرتفعًا، أقل من 30٪. من الناحية النظرية، يجب تحضير المنتجات التي تحتوي على HD أكثر من 70٪ من خلال طريقة البلمرة المشتركة، والتي لها متطلبات معينة على درجة حرارة التحلل المائي وأحداثه، وتكون عرضة للتدهور الجزيئي أثناء عملية التحلل المائي.

الطريقة الثانية: بلمرة المحلول المائي
بلمرة المحلول المائي بلمرة يتم فيها إذابة مونومر التفاعل والبادئ في الماء. هذه الطريقة بسيطة، وتلوث بيئي أقل، وإنتاجية عالية من البوليمر، وسهلة للحصول على بوليمر عالي الوزن الجزيئي النسبي، وهي الطريقة الأولى المستخدمة في الإنتاج الصناعي للبولي أكريلاميد، وكانت الطريقة الرئيسية للإنتاج الصناعي للبولي أكريلاميد. تمت دراسة بلمرة المحلول المائي بعمق.

الطريقة الثالثة: بلمرة المستحلب المقلوب
يجب تحضير نظام التشتيت الغروي ذو الطور المعكوس قبل بلمرة مستحلب الطور العكسي وبلمرة تعليق الطور المعكوس، أي أنه يتم تشكيل نظام التشتت غير المتجانس للماء/الزيت (W/0) في الطور الزيتي للمحلول المائي المونومر عن طريق إثارة التشتت أو مستحلب، ومن ثم تتم إضافة البادئ لبلمرة القاعدة الحرة.
بشكل عام، يتم استخدام البادئات القابلة للذوبان في الزيت في بلمرة مستحلب عكس الطور، معظمها بادئات الجذور الحرة الأنيونية وبادئات الجذور الحرة غير الأيونية، بينما تستخدم بلمرة التعليق ذات الطور العكسي بادئات قابلة للذوبان في الماء، مثل الكبريتات. هناك وجهتا نظر حول آلية النواة لبلمرة المستحلب المعكوس AM/AA: نواة الميسلار ونواة قطيرة المونومر. تختلف حركياتها تمامًا عن حركية بلمرة المستحلب الإيجابية النموذجية.

الطريقة الرابعة: بلمرة التعليق العكسي
تعد بلمرة التعليق ذات الطور العكسي طريقة مثالية للإنتاج الصناعي للبوليمرات القابلة للذوبان في الماء والتي تم تطويرها في السنوات العشر الأخيرة. درس دي موني بلمرة التعليق ذات الطور المعكوس AM باستخدام الموصلية والرنين المغناطيسي النووي والمجهر الإلكتروني في عام 1982.

الطريقة الخامسة: طرق البلمرة الأخرى
بالإضافة إلى الطرق المذكورة أعلاه، يمكن تعديل البوليمر المتجانس والبوليمر المشترك للأكريلاميد ومشتقاته عن طريق تفاعل مانيتش والبلمرة المشتركة التطعيمية. يعد إدخال الأمينات إلى بولي أكريلاميد أثناء تفاعل مانيش طريقة مهمة للحصول على التطعيم الكهربائي المتعدد الكاتيوني للبولي أكريلاميد. الأمينات شائعة الاستخدام هي ثنائي ميثيل أمين، ثنائي إيثيل أمين، ثنائي إيثانول أمين، وما إلى ذلك.

غالبًا ما يتم تطعيم AM/AA بالنشا لتحضير راتنجات عالية الامتصاص، أو مع مونومرات جزيئية كبيرة أخرى لتطعيم AM/AA في أغشية معينة. يستخدم بولي أكريلاميد الكاتيوني عالي الوزن الجزيئي (CPAM) على نطاق واسع في إنتاج النفط، ولكن HPAM لديه ضعف في تحمل الملح.