ขั้นตอนการผลิตและหลักการผลิตอะคริลาไมด์

วิธีการผลิต

วิธีที่ 1: วิธีการไฮโดรไลซิส
การอะคริลาไมด์ที่ได้จากวิธีการไฮโดรไลซิสจะมีการกระจายตัวของโซ่อะคริลาไมด์บนโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ที่ไม่สม่ำเสมอ เปอร์เซ็นต์โมลาร์ของอะคริลาไมด์โซ่บนโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่คือระดับของการไฮโดรไลซิส
เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการโคพอลิเมอไรเซชัน ปัจจัยต่อต้านรังแคที่ละลายน้ำได้ (HD) ของผลิตภัณฑ์ที่เตรียมโดยวิธีการไฮโดรไลซิสทั่วไปนั้นไม่สูง น้อยกว่า 30% ในทางทฤษฎี ผลิตภัณฑ์ที่มี HD มากกว่า 70% ควรเตรียมโดยวิธีการโคพอลิเมอไรเซชัน ซึ่งมีข้อกำหนดบางประการเกี่ยวกับอุณหภูมิและเหตุการณ์การไฮโดรไลซิส และมีแนวโน้มที่จะเกิดการย่อยสลายในระดับโมเลกุลขนาดใหญ่ระหว่างกระบวนการไฮโดรไลซิส

วิธีที่ 2: การเกิดพอลิเมอไรเซชันของสารละลายในน้ำ
โพลิเมอไรเซชันของสารละลายน้ำ โพลิเมอไรเซชันที่โมโนเมอร์ปฏิกิริยาและตัวเริ่มต้นละลายอยู่ในน้ำ วิธีนี้ง่าย มลพิษต่อสิ่งแวดล้อมน้อย ให้ผลผลิตพอลิเมอร์สูง ง่ายต่อการได้รับพอลิเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์สูง เป็นวิธีแรกที่ใช้ในการผลิตโพลีอะคริลาไมด์ในอุตสาหกรรม และเป็นวิธีหลักในการผลิตโพลีอะคริลาไมด์ในอุตสาหกรรม โพลิเมอไรเซชันของสารละลายน้ำได้รับการศึกษาอย่างลึกซึ้ง

วิธีที่ 3: โพลิเมอไรเซชันอิมัลชันแบบกลับด้าน
จำเป็นต้องเตรียมระบบการกระจายแบบคอลลอยด์เฟสย้อนกลับก่อนการเกิดพอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชันเฟสย้อนกลับและการเกิดพอลิเมอไรเซชันแบบแขวนลอยเฟสย้อนกลับ นั่นคือ ระบบการกระจายแบบไม่สม่ำเสมอของน้ำ/น้ำมัน (W/0) จะถูกสร้างขึ้นในเฟสน้ำมันของสารละลายโมโนเมอร์ในน้ำโดยการกวนสารกระจายหรืออิมัลซิไฟเออร์ จากนั้นจึงเติมตัวเริ่มต้นสำหรับการโพลีเมอไรเซชันเบสอิสระ
โดยทั่วไป สารเริ่มต้นที่ละลายในน้ำมันจะใช้ในพอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชันเฟสย้อนกลับ โดยส่วนใหญ่จะเป็นสารเริ่มต้นอนุมูลอิสระแบบแอนไออนิกและสารเริ่มต้นอนุมูลอิสระแบบไม่ใช่ไอออนิก ในขณะที่พอลิเมอไรเซชันแบบแขวนลอยเฟสย้อนกลับจะใช้สารเริ่มต้นที่ละลายในน้ำ เช่น เปอร์ซัลเฟต มีมุมมองสองมุมเกี่ยวกับกลไกการสร้างนิวเคลียสของพอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชันย้อนกลับ AM/AA ได้แก่ การสร้างนิวเคลียสแบบไมเซลลาร์และการสร้างนิวเคลียสแบบหยดโมโนเมอร์ จลนพลศาสตร์ค่อนข้างแตกต่างจากพอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชันบวกทั่วไป

วิธีที่ 4: โพลิเมอไรเซชันแบบแขวนลอยย้อนกลับ
โพลีเมอไรเซชันแบบแขวนลอยในเฟสย้อนกลับเป็นวิธีการที่เหมาะสำหรับการผลิตโพลีเมอร์ละลายน้ำในอุตสาหกรรมซึ่งได้รับการพัฒนาในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา Di-monie ศึกษาโพลีเมอไรเซชันแบบแขวนลอยในเฟสย้อนกลับของ AM โดยใช้กล้องจุลทรรศน์สภาพนำไฟฟ้า NMR และอิเล็กตรอนในปี 1982

วิธีที่ 5: วิธีการโพลิเมอไรเซชันอื่น ๆ
นอกจากวิธีการข้างต้นแล้ว โฮโมพอลิเมอร์และโคพอลิเมอร์ของอะคริลาไมด์และอนุพันธ์สามารถดัดแปลงได้ด้วยปฏิกิริยา Mannich และโคพอลิเมอไรเซชันแบบกราฟต์ติ้ง การนำอะมีนเข้าสู่โพลีอะคริลาไมด์ระหว่างปฏิกิริยา Mannich ถือเป็นวิธีสำคัญในการรับโพลีอิเล็กโตรกราฟต์แบบประจุบวกของโพลีอะคริลาไมด์ อะมีนที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ไดเมทิลาไมด์ ไดเอทิลาไมด์ ไดเอทาโนลาไมด์ เป็นต้น

มักมีการต่อกิ่ง AM/AA กับแป้งเพื่อเตรียมเรซินที่ดูดซับได้สูง หรือร่วมกับโมโนเมอร์โมเลกุลขนาดใหญ่ตัวอื่นเพื่อต่อกิ่ง AM/AA ลงในเมมเบรนบางชนิด โพลีอะคริลาไมด์ที่มีมวลโมเลกุลสูง (CPAM) ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตน้ำมัน แต่ HPAM มีความทนทานต่อเกลือต่ำ