实验一、低分子量聚丙烯酸钠的合成、表征与阻垢性能评价VIP专享

实验一、低分子量聚丙烯酸钠的合成、表征与阻垢性能评价 聚丙烯酸钠 (PAANa)是一类高分子电解质，是一种新型功能高分子材料，用途广泛，可用于食品、饲料、纺织、造纸、水处理、涂料、石油化工、冶金等。 PAANa 的用途与其分子量有很大关系，一般来说 ，低分子量 (500～5000 )产品主要用作颜料分散剂、水处理剂等；中等分子量 (10 4～ 10 6 )主要用作增稠剂、粘度稳定剂、保水剂等；高分子量主要用作絮凝剂、增稠剂等。 在造纸工业，随着高浓度涂布机的引进和铜版纸生产的发展，对分散剂的需求越来越大。低分子量 PAANa 作为造纸工业的有机分散剂 ，能提高颜料的细度、分散体系的稳定性，提高纸张的柔软性、强度、光泽、白度、保水性等，且具有可溶于水、不易水解、不易燃、无毒、无腐蚀性特点，因此低分子量 PAANa 在造纸工业越来越受到重视。 一、低分子量聚丙烯酸钠的合成 1 .1 实验目的 （1）了解聚丙烯酸钠水处理剂的合成原理和应用； （2）掌握丙烯酸聚合反应的基本操作； （3）掌握聚丙烯酸分子量测定的基本原理和基本操作； （4）掌握阻垢剂和分散剂的评价原理和方法。 1 .2 实验原理 PAANa 的合成路线主要有先聚合再中和、先中和再聚合等几种。本实验采用先中和再聚合的路线。其反应式如下所示： CO2HCO2NaNaOH聚合CO2Nan 1 .3 试剂和仪器 试剂：丙烯酸 ，CP；过硫酸铵 ，AR；氢氧化钠 ，CP；丙醇 ，CP；去离子水。 仪器：四口烧瓶；滴液漏斗；球形冷凝管；电热套；调压器；水循环真空泵；布氏漏斗；真空烘箱；乌氏粘度计 (0 . 6mm)；恒温水浴；干燥箱等。 1 .4 实验方法 在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计、滴液漏斗的 250 ml 四口烧瓶中，加入20ml 去离子水和 100ml 链转移剂丙醇，在不断搅拌下加热至 80-82℃左右，开始滴加由 1.8g 引发剂过硫酸铵、10ml 水和 29g 单体丙烯酸配成的溶液（首先将引发剂溶解于水中，再加丙烯酸），并在 2～3h 内将单体和引发剂滴加完毕，之后保温反应2 h。改成蒸馏装置，加热蒸出链转移剂丙醇冷却至 40～50℃时（取样 5ml 待测定分子量），然后逐渐滴加30 %的氢氧化钠溶液（约 42g）中和至pH=7～8，得到淡黄色透明粘稠的 PAANa 溶液。 将该溶液滴加至丙酮中，再过滤，真空干燥可得到聚丙烯酸钠的固体粉末。 二、低分子量聚丙烯酸钠的表征 2.1 分子量测试 用端基法测定聚丙烯酸的分子量，丙烯酸聚合物的酸性比单体要弱，当其...