瓜尔胶-丙烯酰胺接枝共聚物

[制备方法]根据引发方式的不同，瓜尔胶-丙烯酰胺接枝共聚物的制备有辐射引发和化学引发两种方式。其中，辐射引发包括γ射线和微波辐射等；化学引发剂主要包括Ce4+、KMnO4/(COOH)2、KBrO4/FeSO2、H2O2以及K2S2O8/抗坏血酸等。

Singh等采用三种方式制备瓜尔胶丙烯酰胺共聚物：①有氧化还原引发剂和催化剂存在下的微波辐射引发；②单纯的微波辐射引发；③常规的化学引发。

(1)制备方法1

往150mL烧瓶中加入25mL含0.1g瓜尔胶以及浓度分别为1.6×10-1 mol/L丙烯酰胺单体、8.0×10-5 mol/L硝酸银、1.0×10-3 mol/L过硫酸钾和2.2×10-3 mol/L抗坏血酸的混合溶液，并放入家用微波炉中，用不同的功率进行辐射引发。共聚物产品通过体积比为7：3的甲醇水溶液沉析除去聚丙烯酰胺均聚物，接枝共聚产品重复用体积比为7：3的甲醇水溶液洗涤，干燥即得瓜尔胶-丙烯酰胺共聚物。上述工艺的最佳条件为：微波功率为80%，辐射时间0.22min，反应温度60℃。

(2)制备方法2

往150mL烧瓶中加入25mL含0.1g瓜尔胶和浓度为1.6×10-1 mol/L的丙烯酰胺单体混合溶液，并放入家用微波炉中，用不同的功率进行辐射引发。共聚物产品通过体积比为7：3的甲醇水溶液沉析除去聚丙烯酰胺均聚物，接枝共聚产品重复用体积比为7：3的甲醇水溶液洗涤，干燥即得瓜尔胶丙烯酰胺共聚物。上述工艺的最佳条件为：微波功率为70%，辐射时间0.33min，反应温度63℃。

(3)制备方法3

往150mL烧瓶中加入25mL含0.1g瓜尔胶以及浓度分别为1.6×10-1 mol/L丙烯酰胺单体、8.0×10-5 mol/L硝酸银和22×10-3 mol/L抗坏血酸的混合溶液，并恒温至(35±0.2)℃。反应30min后，加入1.0×10-3 mol/L过硫酸钾溶液，在60℃下聚合反应1.0h。共聚物产品通过体积比为7：3的甲醇水溶液沉析除去聚丙烯酰胺均聚物，接枝共聚产品重复用体积比为7：3的甲醇水溶液洗涤，干燥即得瓜尔胶丙烯酰胺共聚物。

上述3种制备方法的对比试验结果见表3-40。从表中数据可知：在氧化还原引发剂和催化剂存在的情况下，接枝效率最高，而且反应时间远远少于常规化学引发法。

表3-40 方法比较