Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Водорастворимые полимеры акриламида

Голосов: 0

Охарактеризованы наиболее важные области применения водорастворимых полимеров акриламида, рассмотрены основные методы их получения и закономерности химических превращений полиакриламида.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
                                 WATER-SOLUBLE               ВОДОРАСТВОРИМЫЕ
                             ACRYLAMIDE POLYMERS
                             V. F. KURENKOV
                                                         ПОЛИМЕРЫ АКРИЛАМИДА
                                                         З. о. дмкЦздйЗ
                             The     most    important   д‡Б‡МТНЛИ „УТЫ‰‡ ТЪ‚ВММ˚И ЪВıМУОУ„Л˜ВТНЛИ ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ
                             branches of water-soluble
                             acrylamide polymers are
                                                                ЗЗЦСЦзаЦ
                             characterized, the main
                             methods of their prepara-             В настоящее время широко применяются водо-
                                                                растворимые полимеры на основе акриламида (АА)
                             tion and also chemical
                                                                                   CH2 CH ,
                             reactions of polyacryla-
                             mide are considered.                                   O C NH2
                                                                которые объединены общим названием “полиакри-
                                                                ламиды”. В эту группу входят полиакриламид
                             йı‡ ‡НЪВ ЛБУ‚‡М˚ М‡Л-              (ПАА) – неионогенный полимер
                             ·УОВВ ‚‡КМ˚В У·О‡ТЪЛ
                                                                                  [ CH2 CH ]n ,
                             Ф ЛПВМВМЛfl ‚У‰У ‡ТЪ‚У-
                                                                                      O C NH2
                              ЛП˚ı ФУОЛПВ У‚ ‡Н Л-
                             О‡ПЛ‰‡,     ‡ТТПУЪ ВМ˚             его анионные производные, например, частично
                                                                гидролизованный ПАА
                             УТМУ‚М˚В ПВЪУ‰˚ Лı ФУ-
                                                                            [ CH2 CH CH2 CH ]n ,
                             ОЫ˜ВМЛfl Л Б‡НУМУПВ МУ-
                             ТЪЛ ıЛПЛ˜ВТНЛı Ф В‚ ‡-                              O C NH2 O C ONa
                             ˘ВМЛИ ФУОЛ‡Н ЛО‡ПЛ‰‡.              и катионные производные, например поливинил-
                                                                амин
                                                                                  [ CH2 CH ]n ,
                                                                                          NH2
                                                                а также сополимеры АА с различными ионогенны-
                                                                ми и неионогенными мономерами. Полимеры и со-
                                                                полимеры с разной молекулярной массой (ММ),
                                                                молекулярно-массовым распределением, химичес-
                                                                ким составом и распределением звеньев исходных
                                                                мономеров вдоль цепи, линейные, разветвленные и
                                                                сшитые имеют разное функциональное назначение
                                                                и различные области применения.
                                                                    Впервые АА был получен в 1893 году, однако ос-
                                                                воение промышленного производства началось
                                                                только в начале 50-х годов нашего столетия, что
                                                                сдерживалось плохой сырьевой базой. Способность
                                                                АА полимеризоваться в присутствии радикальных
                                                                инициаторов и подходящие для многих целей свой-
                                                                ства обеспечили быстрое налаживание и расшире-
                                                                ние производства полимеров. Первоначально эти
     © дЫ ВМНУ‚ З.о., 1997




                                                                полимеры применяли в качестве флокулянтов для
                                                                осаждения и фильтрации шлама фосфоритов в тех-
                                                                нологии обработки урановых руд и прочностных
                                                                добавок для бумаги, а в дальнейшем стали широко
                                                                использовать в различных отраслях промышленно-
                                                                сти, сельском хозяйстве и медицине в качестве фло-
                                                                кулянтов, загустителей, адгезивов, смазок, структу-
                                                                рообразователей, пленкообразователей. Несмотря
                                                                на важные мирные профессии полимеров АА, их


48                                                                 лйкйлйЗлдав йЕкДбйЗДнЦгъзхв ЬмкзДг, ‹5, 1997


использование в оборонной промышленности зна-            ществующих перспективных методов синтеза ПАА,
чительно ограничило доступность научной инфор-           его производных и сополимеров АА.
мации, поэтому до начала 70-х годов в литературе
отсутствовали сведения о технологии производства         икаеЦзЦзаЦ ийгаеЦкйЗ ДдкагДеаСД
полимеров. В последние годы наряду с улучшением
сырьевой базы создана научная основа для направ-            Полимеры АА обладают уникальным комплек-
ленной разработки полимеров с заданными свойст-          сом полезных свойств и широко используются в
вами, разработаны перспективные методы синтеза           различных областях техники и технологии. Различ-
полимеров – полимеризация и сополимеризация              ные области применения и назначение полимеров
АА в концентрированных водных растворах и дис-           показаны в табл. 1.
персиях, получили развитие методы химической                Приведенные данные свидетельствуют о много-
модификации полимеров. В настоящее время поли-           функциональном назначении и различных возмож-
меры АА производят крупные фирмы США, Япо-               ностях применения полимеров АА, которые не ог-
нии и развитых стран Европы. Они являются основ-         раничиваются приведенными примерами.
ными поставщиками полимеров на мировой рынок,                Эффективность применения полимеров АА оп-
а в России, Китае и ЮАР полимеры производят для          ределяется их характеристиками. Основное приме-
внутреннего потребления. Производство полиме-            нение неионных полимеров – очистка природных и
ров АА продолжает неуклонно возрастать и к концу         сточных вод и обезвоживание осадков в целлюлоз-
века достигнет 400 тыс. т в год. Однако темпы роста      но-бумажной промышленности, анионных полиме-
производства не удовлетворяют потребностей, ко-          ров – водообработка, флокуляция хвостов флотации
торые ежегодно возрастают на 8–10%. Поэтому ак-          руд, обогащение и регенерация полезных ископае-
туальны разработка новых и совершенствование су-         мых и нефти, обработка бумаги и шлихтование

Таблица 1. Применение полимеров акриламида

      Область
                                                           Назначение
    применения
Обработка воды      Флокулянты для очистки природных и промышленных сточных вод, переработки пищевых про-
                    дуктов
                    Обезвоживающие агенты для осадков
Обработка бумаги    Регуляторы прочности бумаги в сухом и влажном состоянии, добавки для улучшения качества и
                    печатных свойств бумаги
Добыча и обработка  Флокулянты хвостов флотации руд, при обогащении и регенерации полезных ископаемых (уран,
полезных ископаемых золото, титан, каменный уголь, алюминий, железо). Уменьшение запыленности в угольных шах-
                    тах, при бурении, на асбестовых заводах
Добыча нефти        Стабилизаторы, регуляторы фильтруемости и реологических свойств буровых растворов
                    Структурообразователи почв для укрепления стенок скважин при вторичной добыче нефти и ги-
                    дравлическом разрыве пластов
Сельское хозяйство  Структурообразователи почв
                    Пленкообразователи для семян, удобрений, инсектицидов, гербицидов и фунгицидов
Медицина            Суперабсорбенты для тампонов, памперсов, салфеток, пеленок, бандажей для ран
                    Пленкообразователи для фармацевтических препаратов пролонгированного действия
                    Гидрогели для контактных офтальмологических линз
Строительство       Структурообразователи грунтов в дорожном строительстве
                    Обезвоживающие агенты для асбоцемента
                    Регуляторы схватывания цемента
                    Прочностные добавки для строительных плит
                    Диспергаторы пигментов, регуляторы вязкости и защитные коллоиды для водно-эмульсионных
                    красок
Другие области      Агенты, снижающие гидравлическое сопротивление:
                        для ускорения движения морских судов;
                        для перекачки нефтепродуктов, суспензий и эмульсий;
                        для увеличения дальнобойности водных струй в пожарном деле
                    Шлихтующие агенты для хлопчатобумажных, шерстяных, вискозных и ацетатных нитей
                    Аппретирующие агенты для тканей
                    Клеи для бумаги и текстиля



дмкЦздйЗ З.о. ЗйСйкДлнЗйкаехЦ ийгаеЦкх ДдкагДеаСД                                                               49


     текстильных материалов (создание на поверхности     тов основано на агломерации частиц в крупные
     нити эластичной и прочной пленки с высокой водо-    флокулы, что способствует их быстрому осажде-
     поглощающей способностью, которая закрепляет        нию. Флокуляция происходит вследствие адсорб-
     выступающие волокна на стволе нити и улучшает       ции макромолекул в результате их физического или
     процесс ткачества и свойства нити), катионных       химического связывания с поверхностью частиц по
     полимеров – обработка бумаги и флокуляция био-      механизму мостикообразования или нейтрализации
     логических клеток. Высокомолекулярные полимеры      зарядов. Эффективному связыванию осаждаемых
     (ММ = (2–18) ⋅ 106), эффективность которых возра-   частиц способствует увеличение размеров макромо-
     стает с увеличением ММ, используют как флоку-       лекул в водной среде в результате увеличения ММ и
     лянты, загустители, структуро- и пленкообразова-    содержания ионогенных звеньев в цепи (например,
     тели и для смазки. Низкомолекулярные полимеры       при флокуляции различных дисперсных систем на-
     (MM = (0,005–0,4) ⋅ 106) используют как разжижи-    илучшие результаты получены при 20–30%-ном
     тели нефти, диспергаторы и стабилизаторы буро-      содержании карбоксилатных групп в гидролизо-
     вых растворов, а также как добавки для герметиза-   ванном ПАА). Малые добавки (0,02%) частично ги-
     ции, снижения потерь цементного раствора и          дролизованного ПАА с ММ = 1,2 ⋅ 107 в воду водо-
     предотвращения образования накипи. Прививку         хранилищ, ирригационных водоемов и плаватель-
     АА на различные полимеры применяют для улуч-        ных бассейнов используют для снижения (на 14%)
     шения свойств полимеров (например, при привив-      скорости испарения воды. По прогнозам специали-
     ке на полиакрилонитрил повышаются гидрофиль-        стов, в будущем в связи с ухудшением экологичес-
     ность, окрашиваемость и адгезия).                   кой обстановки ожидается наибольший рост по-
                                                         требления полимеров для очистки природных и
        Структура распределения полимеров АА между       промышленных сточных вод. Успешно применяют-
     различными областями применения показана на         ся полимеры АА в качестве флокулянтов и меди-
     рис. 1. Согласно приведенным данным, основной       цинской, микробиологической и пищевой (напри-
     долей потребления полимеров является обработка      мер, для очистки сахарных сиропов и фруктовых
     питьевой и сточных вод, меньшая доля приходится     соков) промышленности.
     на производство бумаги, добычу и переработку по-
     лезных ископаемых и небольшая доля – на нефте-         Одна из традиционных областей применения
     добычу.                                             полимеров АА – целлюлозно-бумажная промыш-
                                                         ленность. Добавки ПАА в качестве связующего в
        Рассмотрим основные области применения по-       бумажную массу способствуют удержанию напол-
     лимеров АА. Наиболее широко используются водо-      нителя и пигментов в бумажной массе во влажном и
     растворимые полимеры АА в качестве флокулянтов      сухом состояниях, улучшают структуру поверхнос-
     для эффективной очистки природных и промыш-         ти бумажного листа и свойства бумаги. Например,
     ленных сточных вод, улавливания и выделения ио-     добавка частично гидролизованного ПАА со степе-
     нов тяжелых металлов и токсичных веществ, что       нью гидролиза 2–23% при рН 6–9 увеличивает на
     способствует решению экологической проблемы         30–35% удержание каолина в бумажной массе.
     защиты окружающей среды, и в частности природ-      Прочность бумаги во влажном состоянии может
     ных водоемов от загрязнений. Действие флокулян-     увеличиваться в десятки раз за счет образования
                                                         комплексов между аминированным ПАА и ионами
         Производство     Добыча полезных                хрома, кобальта и меди, вводимыми в бумажную
            бумаги          ископаемых                   массу. Кроме того, добавки аминированного ПАА
             16%               14%
                                                         способствуют извлечению ионов многовалентных
                                     Нефтедобыча         металлов из воды и снижают содержание в ней взве-
                                          4%             шенных веществ, что улучшает качество оборотной
                                        Другие           и сточных вод.
                                        области
                                          2%
                                                             Полимеры АА находят применение в качестве се-
                                                         лективных флокулянтов при добыче, обогащении
                                                         руд и регенерации ценных полезных ископаемых
                                                         (уран, золото, титан, алюминий, железо, каменный
                                                         уголь). Введение малых добавок ПАА в воду (0,001%)
                                                         в два раза повышает эффективность резания мрамо-
                                                         ра струей воды под давлением. Разрушающий эф-
                                                         фект струи подобен действию на образец смеси песка
                   Обработка воды                        и воды, но не разрушает трубы и насосы установки.
                        64%                              Обработка водными растворами частично гидроли-
                                                         зованного ПАА пылевидных частиц успешно ис-
        Рис. 1. Применение полимеров акриламида в        пользуется для снижения запыленности в угольных
        различных областях                               шахтах, на асбестовых заводах и при бурении.


50                                                          лйкйлйЗлдав йЕкДбйЗДнЦгъзхв ЬмкзДг, ‹5, 1997


    В настоящее время в связи с обострением энер-     увеличить скорость проходки пород при бурении
гетического кризиса большое значение приобрета-       скважин и снизить мощность силовых установок.
ют полимеры АА в нефтедобывающей промышлен-           Этот эффект используют при быстрой перекачке в
ности. В этой области полимеры применяются для        турбулентном режиме течения по трубам нефтепро-
различных целей: при бурении в качестве стабили-      дуктов, эмульсий и водных суспензий, в пожарной
заторов, регуляторов фильтруемости и реологичес-      технике – для повышения дальнобойности выброса
ких свойств буровых растворов, ускорителей про-       струи воды из брандспойтов, а также для увеличе-
ходки пород и структурообразователей почв для         ния скорости движения судов и подводных лодок,
укрепления стенок скважин; при вторичной добыче       когда в носовой части судна водные растворы поли-
нефти добавки ПАА уменьшают подвижность зака-         меров впрыскиваются в воду.
чиваемой в пласт воды, что способствует лучшему
вытеснению нефти из пористых пород. Анионные и        ийгмуЦзаЦ ийгаеЦкйЗ ДдкагДеаСД
катионные производные ПАА используют для со-
здания защитных экранов для водоносного слоя и           Акриламид легко полимеризуется с образовани-
уменьшения содержания воды в добываемой нефти.        ем линейного высокомолекулярного полимера под
Водные растворы частично гидролизованного ПАА         действием радикальных и ионных инициаторов,
с ММ = (3,5–8) ⋅ 106 и степенью гидролиза 1–30%       ультрафиолетового и радиационного излучения,
для обработки 400 скважин в течение шести лет поз-    ультразвука и электрического тока. Упрощенно ра-
волили получить прибыль по отношению к вложе-         дикальная и ионная полимеризация могут быть
ниям 2400% (от 88% обработанных скважин). При-        представлены схемой
менение при вторичной добыче нефти 1 т реагента
“Темпоскрина”, полученного на основе ПАА, поз-                     R*
                                                                             [ CH2 CH ]n
воляет дополнительно извлечь из скважины от 1200                                O C NH2
                                                      nCH2 CH                                       (I)
до 1500 т нефти.                                                        A−
    В последние годы широкое применение получи-          O C NH2             [ CH2 CH2 CO NH ]n
ли суперабсорбенты – водорастворимые материалы                      −
на основе полимеров и сополимеров АА. Для этих        Знаками R* и A соответственно обозначены радикал
целей используют полимеры с высокой гидрофиль-        и анион. Радикальная полимеризация – основной
ностью, например сополимеры АА с акриловой            промышленный метод получения водорастворимого
кислотой, макромолекулы которых редко сшиты           ПАА. При анионной полимеризации образуется по-
между собой поперечными химическими связями.          ли-β-аланин (найлон-3), нерастворимый в воде по-
Их наносят на пористую бумагу или ткань и сушат.      лимер, растворяющийся только в некоторых орга-
Такие полимеры нерастворимы в водных растворах,       нических растворителях при нагреве.
но сильно в них набухают, поглощая и удерживая           Наибольший практический интерес представ-
количество жидкости, в 500–1000 раз превышающее       ляют полимеры с высокой молекулярной массой
сухую массу полимера, образуя мягкие гидрогели,       (ММ = 106–107). Для их получения требуются высо-
проницаемые для молекул жидкостей. Суперабсор-        кая чистота мономеров, малые концентрации ини-
бенты используют в промышленности, например           циатора, отсутствие кислорода и примесей ионов
для удаления влаги из природного газа на газоразде-   металлов, которые являются сокатализаторами. На
лительных установках, а также в медицине и быту,      полимеризацию АА существенно влияет pH реак-
например для изготовления бандажей, для ран, сал-     ционной среды. При низких рН и высоких темпера-
феток, пеленок, тампонов, памперсов.                  турах возможно образование нерастворимых в воде
    Перспективной областью применения полиме-         сшитых полимеров вследствие создания между мак-
ров и сополимеров АА является использование их в      ромолекулами имидных мостиков (–CO–NH–CO–),
качестве агентов, снижающих гидравлическое со-        а при высоких рН протекает гидролиз амидных
противление жидкостей при движении в турбулент-       групп. Последнюю реакцию можно использовать
ном режиме (эффект Томса). Турбулентное (от лат.      для получения на стадии полимеризации частично
turbulentus – бурный, беспорядочный) течение воз-     гидролизованного ПАА (до 30%). Полимеризацию
никает в пограничных слоях около движущихся в         проводят в водных растворах, в водно-органичес-
жидкости твердых тел, трубах и струях. При введе-     ких растворителях и дисперсиях (в каплях водного
нии малых добавок (10− 4%) высокомолекулярных         раствора мономеров, диспергированных при меха-
полимеров (ММ > 106) в пристенный слой умень-         ническом перемешивании в органических жидкос-
шаются турбулентность и гидравлическое сопро-         тях в присутствии стабилизатора исходной диспер-
тивление жидкости. При этом, чем больше ММ и          сии и образующегося полимера). В зависимости от
размеры макромолекул в растворе, тем больше они       способа полимеризации полимеры получают в виде
снижают турбулентность в пристенном слое, то есть     растворов, гранул, порошка и дисперсий полиме-
увеличивают скорость потока. Применение раство-       ров в органических жидкостях. Распространенным
ров ПАА в этом качестве позволяет стабилизиро-        промышленным способом является полимеризация
вать буровые растворы при нефте- и газодобыче,        АА в водных растворах, что обусловлено получением


дмкЦздйЗ З.о. ЗйСйкДлнЗйкаехЦ ийгаеЦкх ДдкагДеаСД                                                         51


     полимеров со скоростью и ММ, недостижимыми                Щелочной гидролиз проводят под действием
     при полимеризации в органических растворителях.        гидроксидов и карбонатов. В результате частично-
        Радикальная сополимеризация АА с виниловыми         го превращения амидных групп в карбоксилат-
     мономерами используется для получения сополиме-        ные, а также увеличения размеров макромолеку-
     ров, которые обладают лучшими потребительскими         лярных клубков и вязкости раствора вследствие
     свойствами по сравнению с ПАА. Неионогенные сопо-      электростатических отталкиваний одноименных
     лимеры получают сополимеризацией АА с акрило-          зарядов цепи усиливаются загущающие, флокули-
     нитрилом, акрилатами, винилиденхлоридом. При           рующие, структурирующие и другие свойства по-
     использовании в качестве сомономеров непредель-        лимеров. Кислотный гидролиз в этих целях не ис-
     ных кислот или их солей получают анионные сополи-      пользуется, поскольку осложняется образованием
     меры, например сополимер АА с 2-акриламидо-2-          нерастворимых продуктов вследствие протекания
     метилпропансульфонатом натрия                          реакции имидизации

                                                                          ∼ CH2 CH ∼         Кислота
                 [ CH2 CH CH2 CH ]n ,                                                         −NH3
                                                                                                                 (III)

                         O C NH2 O C R                                            CONH2

                                                                       ∼ CH2 CH ∼       + ∼ CH2 CH CH2 CH ∼
                                                             Кислота
                                 CH3                          −NH3

               где R:      NH C CH2 SO3Na ,                                     CONHCO             OC     NH    CO
                                 CH3                                            ∼ CH2 CH ∼
     а при применении в качестве сомономера, напри-            Метилолирование. ПАА взаимодействует с фор-
     мер N,N'-диэтиламиноэтилметакрилата, получают          мальдегидом в щелочной среде (рН 8–10) при 20°С
     катионный сополимер                                    с образованием полиметилолакриламида, который
                                                            применяется для аппретирования тканей (пропитка
               [ CH2 CH CH2 C(CH 3) ]n                      или обработка поверхности с целью придания не-
                                                            сминаемости и жесткости), обезвоживания осадков
                       O C NH2 O C R                        сточных вод и обогащения железных руд
              где R:     O CH2 CH2 N(C 2H5) 2 .             ∼ CH2 CH ∼ + CH2O       Щелочь
                                                                                               ∼ CH2 CH ∼        (IV)
     Привитую и блок-сополимеризацию используют                    CONH2                                CONHCH2OH
     для модификации свойств полимеров. В отличие от
     обычных сополимеров, звенья которых в цепях хао-       При нагревании и подкислении образовавшегося
     тически или регулярно чередуются, цепи привитых        полиметилолакриламида происходит сшивка це-
     и блок-сополимеров построены из длинных после-         пей с образованием мостиков (–CONHCH2–O–
     довательностей звеньев одного типа. У привитых         –CH2NHCO–).
     сополимеров цепи имеют разветвленное строение,            Реакция Манниха. При обработке ПАА формаль-
     а у блок-сополимеров – линейное. С использовани-       дегидом и вторичным амином в щелочной среде об-
     ем радикальных инициаторов, ультрафиолетового и        разуется аминометилированный полимер, который
     радиационного облучения осуществляют прививку          по флокулирующей способности превосходит ис-
     АА на различные полимеры, например полиолефи-          ходный полимер
     ны, а стирол, акрилонитрил и другие мономеры                                                      Щелочь
     прививают на ПАА. Блок-сополимеры получают и               ∼ CH2 CH ∼ + CH2O + NHR'2
     путем конденсации функциональных групп различ-
     ных полимеров, одним из которых является ПАА.                      CONH2
                                                                       Щелочь
     паеауЦлдаЦ лЗйвлнЗД ийгаДдкагДеаСД
                                                                                 ∼ CH2 CH ∼ + H2O.                (V)

        Способность ПАА к химическим превращениям
                                                                                       CONHCH2NR'2
     с образованием различных ионных производных,           Поскольку приведенная реакция является обрати-
     разветвленных и сшитых продуктов расширяет об-         мой, то для стабилизации основания Манниха его
     ласти применения полимеров. Рассмотрим наибо-          переводят в солевую форму нейтрализацией силь-
     лее важные реакции химических превращений ПАА.         ными кислотами или алкилирующими агентами
        Гидролиз. ПАА легко гидролизуется в присутст-       (например, алкилгалогенидами, диметилсульфатом,
     вии кислот и щелочей                                   эпигалогенгидрином). В результате получают силь-
                                                            ноосновной поликатионит, пригодный для флоку-
                                                            ляции отрицательно заряженных дисперсий.
       ∼ CH2 CH ∼                 ∼ CH2 CH ∼ + NH3 . (II)
                       Щелочь
                       Кислота
                                                               Реакция Гофмана используется для получения
             CONH2                      COOH                слабоосновного полимера – поливиниламина.


52                                                             лйкйлйЗлдав йЕкДбйЗДнЦгъзхв ЬмкзДг, ‹5, 1997


Реакцию проводят взаимодействием ПАА с боль-          сшивке при действии формальдегида в кислой среде
шим избытком щелочи и небольшим избытком ги-          с образованием мостиков (–CONH–CH2–NHCO–).
похлорита натрия                                      Сополимеры АА с непредельными кислотами могут
                                                      сшиваться ионами многовалентных металлов.
   ∼ CH2 CH ∼ + NaOCl + 2NaOH
          CONH2                                       бДдгыуЦзаЦ

       ∼ CH2 CH ∼ + Na 2CO3 + NaCl + H2O (VI)            Приведенные данные дают общие представле-
                                                      ния о методах получения, химических свойствах и
                NH2                                   применении полимеров АА. Дальнейшее развитие
Осложнением реакции является деструкция макро-        исследований в этой области как в теоретическом,
молекул, которая приводит к уменьшению степени        так и в практическом аспекте, несомненно, приве-
полимеризации.                                        дет к созданию новых и совершенствованию суще-
                                                      ствующих перспективных методов синтеза полиме-
   Реакция сульфометилирования необходима для         ров – полимеризации и сополимеризации АА в
получения анионных производных ПАА при взаи-          концентрированных водных растворах и дисперси-
модействии его с формальдегидом и бисульфитом         ях, развитию методов химической модификации
натрия в щелочной среде (рН 13)                       ПАА, а также расширению сферы применения по-
                                                      лимеров АА. В конечном итоге это будет способст-
  ∼ CH2 CH ∼ + CH2O + NaHSO 3       Щелочь
                                                      вовать удовлетворению растущих потребностей
        CONH2                                         различных областей техники и технологии в инте-
                                                      ресных и нужных полимерах.
                 ∼ CH2 CH ∼ + H2O
       Щелочь
                                             (VII)
                                                      ганЦкДнмкД
                      CONHCH2SO3Na
                                                         1. Николаев А.Ф., Охрименко Г.И. Водорастворимые
В составе макромолекул наряду с сульфометилиро-          полимеры. Л.: Химия, 1979. 61 с.
ванными группами могут содержаться карбокси-
латные группы (вследствие щелочного гидролиза            2. Halverson F., Panzer H.P. // Kirk-Othmer Encyclopedia
                                                         of Chemical Technology. 3rd ed. N.Y.: Wiley, 1980. Vol. 10.
амидных групп), а также непрореагировавшие               P. 489.
амидные группы. В этом случае получаются эффек-
тивные структурообразователи грунтов, антистати-         3. Полиакриламид / Под ред. В.Ф. Куренкова. М.: Хи-
                                                         мия, 1992. 192 с.
ческие агенты для текстильных материалов и фло-
кулянты для различных типов суспензий.                   4. Kurenkov V.F., Myagchenkov V.A. // Polymeric Materials
                                                         Encyclopedia. Boca Raton (Fla): CRC Press Inc., 1996.
   Реакции сшивки ПАА применяют для получения            Vol. 1.
водопоглощающих изделий, пленок, защитных по-
                                                         5. Kurenkov V.F. in: Handbook of Engineering Polymeric
крытий и капсул для лекарств, семян, удобрений.          Materials. Ch. 3. Morganville, N.J.: Marcel Dekker, 1997.
ПАА может сшиваться при взаимодействии с N,N'-           P. 61–72.
метилен-бис-акриламидом
   2 ∼ CH2 CH ∼ + (CH 2 CHCONH) 2CH2                                             * * *
            CONH2                            (VIII)      Валерий Федорович Куренков, доктор химичес-
                                                      ких наук, профессор кафедры технологии пластиче-
   ∼ CH2 CH ∼                            ∼ CH2 CH ∼   ских масс Казанского государственного технологи-
                                                      ческого университета. Область научных интересов –
         CONH(CH2) 2CONH CH2 HNOC(CH2) 2NHOC
                                                      химия высокомолекулярных соединений. Автор и
    Образование трехмерных структур возможно          соавтор более 350 научных трудов, опубликован-
также при действии на ПАА кислотами (реакция          ных в отечественной и зарубежной печати, в том
III), однако имидные мостики разрушаются при уве-     числе 20 обзоров, двух монографий и учебного
личении рН до 10–12. ПАА подвергается также           пособия.




дмкЦздйЗ З.о. ЗйСйкДлнЗйкаехЦ ийгаеЦкх ДдкагДеаСД                                                                      53



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика