第八章水溶性高分子

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七章水溶性高分子1水溶性高分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及種類2水溶性高分子的性能3水溶性高分子的發(fā)展趨勢(shì)4水溶性高分子的合成工藝27.1水溶性高分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及種類一、水溶性高分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、水溶性高分子的分類方法三、天然類水溶性高分子五、合成類水溶性高分子四、半合成類水溶性高分子3一、水溶性高分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、基本概念高分子種類結(jié)構(gòu)特點(diǎn)性能及應(yīng)用？水溶性高分子

水溶性高分子—在水中能溶解或溶脹而形成溶液或均勻分散體系的一種親水性的高分子化合物；又稱為“水溶性聚合物”。42、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、水溶性高分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)聚丙烯酰胺改性淀粉殼聚糖果膠5一、水溶性高分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)水溶性高分子個(gè)共同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：分子中均含有親水性基團(tuán)。改性纖維素淀粉6一、水溶性高分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)據(jù)聚合條件，可控制分子量從幾百到幾千萬(wàn)?？刂凭酆蠗l件，合成一定數(shù)目和強(qiáng)度的親水基。3、特殊性質(zhì)分子量可控性親水基可控性活性基再反應(yīng)性據(jù)生產(chǎn)的需要，可再反應(yīng)，生成新的官能團(tuán)。7二、水溶性高分子的分類方法1、來(lái)源分類水溶性高分子天然類半合成類合成類淀粉類植物膠動(dòng)物膠海藻膠改性淀粉類改性纖維素縮合類聚合類其他半合成類8二、水溶性高分子的分類方法2、分子量分類低分子量高分子量超高分子量3、用途分類驅(qū)油劑聚丙烯酰胺改性淀粉瓜膠絮凝劑聚丙烯酸改性纖維素殼聚糖9三、天然類水溶性高分子1、制備動(dòng)植物物理方法物理化學(xué)天然類水溶性高分子2、種類淀粉類：小麥、土豆、玉米、甘薯及米粉等

海藻類

：藻蛋白酸鈉、瓊膠等

植物膠

：阿拉伯膠、黃耆膠、槐豆膠、大豆膠等

動(dòng)物膠

：骨膠、明膠、干酪素、甲殼質(zhì)（殼聚糖）等

微生物：胍膠、黃原膠等

103、應(yīng)用三、天然類水溶性高分子

天然的水溶性高分子主要應(yīng)用于食品工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)中。如從海洋植物中提取出來(lái)的瓊膠，廣泛應(yīng)用于糕點(diǎn)、罐頭食品、糖果；從金合歡樹中提取出來(lái)的阿拉伯膠廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中，作為食品的乳化穩(wěn)定劑、增稠劑、粘合劑等，如可樂型碳酸飲料（乳化穩(wěn)定劑）、粉狀果汁（增稠劑）、棉花糖（粘合劑）等。11四、半合成類水溶性高分子1、制備天然化合物化學(xué)改性一定條件半合成類水溶性高分子2、種類改性淀粉改型纖維素取代改性酯化改性接枝改性烷基化改性羧基化改性羥基化改性12四、半合成類水溶性高分子3、應(yīng)用

改性淀粉中的氧化淀粉不僅可以作為紡織工業(yè)的上漿劑、食品工業(yè)的添加劑（如軟糖的穩(wěn)定劑），還可以用于紙板、墻板、隔音板等建筑材料的粘合劑。

改性纖維素拓寬了纖維素的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于洗滌工業(yè)、紡織印染工業(yè)、食品工業(yè)、石油開采工業(yè)等領(lǐng)域。13五、合成類水溶性高分子1、種類聚合類聚丙烯酰胺聚丙烯酸聚乙二醇聚氧化乙烯聚馬來(lái)酸酐縮合類聚胺樹脂氨基樹脂酚醛樹脂環(huán)氧樹脂聚氨酯樹脂14五、合成類水溶性高分子2、發(fā)展史

合成水溶性高分子僅有幾十年的歷史，但其發(fā)展很快，其品種和數(shù)量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了天然和半合成水溶性高分子。聚丙烯酰胺1893成功國(guó)外國(guó)內(nèi)1954工業(yè)化60年代試產(chǎn)70年代大規(guī)15五、合成類水溶性高分子3、發(fā)展快的原因高效性100千克顏料的黏合劑：

13kg動(dòng)物膠；7kg聚乙烯醇多樣化

品種和規(guī)模性能和用途生物耗氧量低BOD變通性大價(jià)格和質(zhì)量

167.介2水溶早性高亡分子歐的性凳能一、砍水溶屆性高我分子撥的溶決解性二、腦水溶燦性高欄分子紛的流光變特緣瑞性三、濫水溶呈性高削分子澇的分駱子量四、質(zhì)水溶樂性高挑分子眉的應(yīng)滾用性露能17一、裹水溶賠性高吃分子梢的溶樣解性1、影遮響因筆素分子結(jié)構(gòu)線形、支鏈及體型高分子原因？結(jié)晶度淀粉與纖維素？？

外界因素溫度、攪拌速度及壓力等分子量M好？好？18一、匯水溶支性高科分子士的溶充解性2、提耽高溶復(fù)解性覽的方革法引入親水基化學(xué)反應(yīng)COOH、OH、CONH等降低結(jié)晶度聚合過程引入歧化點(diǎn)鏈終止劑引入反電解質(zhì)斥力作用防止分子鏈發(fā)生卷曲19二、賢水溶蒙性高衛(wèi)分子允的流境變特販性1、牛暢頓流營(yíng)體極低或極高剪切速率三采驅(qū)油液2、非艷牛頓推流體觸變泄體與晚流凝近體0<民n<縱1n﹥1假塑體脹流體涂料20三、儲(chǔ)水溶評(píng)性高冬分子擋的分懷子量聚丙世烯酸20訂00楚-5娘00前0幾百深萬(wàn)-幾千歪萬(wàn)幾萬(wàn)-幾十李萬(wàn)阻垢獸分散御劑增稠即劑絮凝昏劑1、重市要性2、表諒示方允法數(shù)均議分子聞量冰點(diǎn)無(wú)降低討法沸點(diǎn)問升高喇法端基端滴定留法滲透充壓21重均矛分子灰量光散辛射法三、坑水溶塞性高衡分子蝕的分血子量粘均畜分子償量粘度權(quán)法Z均分動(dòng)子量凝膠屠滲透佳色譜變法四者牙關(guān)系下：22四、鐘水溶救性高船分子鴨的應(yīng)抱用性剝能1、分削散作療用例子鉆井紗液泥伐漿聚丙麥烯酸懸浮趕劑防止偵卡鉆工業(yè)乓廢水聚丙左烯酸分散辰劑防止昏沉積分散兇作用工業(yè)瓜廢水工業(yè)裂廢水表面錘活性保護(hù)剖膠體降低續(xù)表面寶張力因，潤(rùn)見濕，肯吸附通過吼親水它性形傭成膠球體鍋爐覽、冷孩卻、敘油漆隙等23四、籃水溶汁性高條分子諸的應(yīng)瓣用性屑能2、絮鹽凝作蒙用絮凝墾作用物理留作用化學(xué)稈作用吸附陸聚雁結(jié)沉降活潑甜基團(tuán)化學(xué)范鍵改變笨表面妹基團(tuán)無(wú)機(jī)跡絮凝悶劑有機(jī)貍絮凝慈劑硫酸粉鋁、范聚合共鋁、西明礬齒、硫負(fù)酸亞聚鐵等木質(zhì)亭素、儀甲殼購(gòu)質(zhì)、掠改性稱淀粉亞、PA趙M等24四、唉水溶廣性高舒分子副的應(yīng)余用性件能3、增腦稠作擾用增稠狐方式自身幟粘度配增加與化訪合物壁作用增加罪水體豎粘度4、減曉摩作忍用聚丙唯烯酰謙胺用且作調(diào)曬剖堵孔水劑25四、典水溶午性高踏分子帳的應(yīng)潤(rùn)用性堤能5、表森面活跪性表面椒活性親水愿性基屈團(tuán)疏水脅性基貪團(tuán)兩者屋比例爺調(diào)配6、電極化學(xué)罰性質(zhì)不同買水解籌度的欺聚乙攔烯醇陰離仍子型陽(yáng)離惰子型兩性詢離子械型溶解陽(yáng)性靜電匯斥力共存房誠(chéng)離子碎作用267.國(guó)3水溶徹性高屢分子刑的發(fā)銜展趨餓勢(shì)一、枕國(guó)內(nèi)吩外的疏生產(chǎn)屠現(xiàn)狀二、源水溶款性高婆分子選的應(yīng)紙用現(xiàn)市狀三、麻水溶綢性高漁分子令的發(fā)餡展前陜景27一、今國(guó)內(nèi)嫁外的泡生產(chǎn)系現(xiàn)狀1、國(guó)匠外的騾生產(chǎn)等現(xiàn)狀水溶默性高刃分子其他北美日本西歐49閑.4抄4%34倘.5巡壽7%5.艘99家%10甚.0吊5%28一、發(fā)國(guó)內(nèi)司外的促生產(chǎn)椒現(xiàn)狀2、國(guó)紫內(nèi)的殃生產(chǎn)佩現(xiàn)狀天然鼠水溶坦性高氣分子的生片產(chǎn)和越應(yīng)用洪具有停很悠拔久的切歷史瀉，如休淀粉裂、阿籍拉伯互膠、污骨膠欄等。半合塵成水薯溶性儲(chǔ)高分買子只有搬五六百十年恭的歷洗史，隙如淀端粉衍木生物朗、纖椒維素松衍生坑物等恰。合成于水溶艙性高大分子的發(fā)番展較道晚，易年產(chǎn)衰量近30萬(wàn)噸盟。聚丙睜烯酰脹胺、屆高吸扒水性?shī)^樹脂寺、淀諒粉衍洗生物耽等29二、晌水溶橡性高腿分子租的應(yīng)可用現(xiàn)駐狀水溶起性高稻分子涂由于浪其分化子中逢含有謊大量廈離子樣性或的非離浴子性愚親水咳基團(tuán)愈，如-S瞇O3H-撿CO有OH、-O堂H、-N他HR、-O棄-基等狀，從肆而具聞?dòng)性S死多優(yōu)貢異的炎物理珠化學(xué)禽性質(zhì)煎，如粘合凱性、修成膜泡性、魔潤(rùn)滑蘆性、斷成膠祥性、沉鰲合巡壽性、貍分散總性、噸減阻蟲性、振增稠銷性等，疲在采鏈油、淺水基構(gòu)涂料由、醫(yī)桿藥、酬造紙軟、環(huán)假保，旺食品常與紡攜織工舌業(yè)等花領(lǐng)域沙都得養(yǎng)到了換廣泛隱應(yīng)用承。聚丙筋烯酰鞭胺作為劑驅(qū)油睛劑提所高原橡油采鄭收率鄙；聚乙捎二醇作為峽粘結(jié)死劑改溉善片乘狀藥短的形名狀；交聯(lián)店淀粉作為吵潤(rùn)滑修劑改虹善醫(yī)弊用手泛套的感柔和頂性等肌。30三、凱水溶紐奉性高檢分子紀(jì)的發(fā)維展前糾景合成善類水削溶性邪高分菌子半合勸成類寧水溶勺性高塔分子天然活水溶竄性高柔分子低毒昨性水點(diǎn)溶性瞞高分屠子無(wú)毒顫性水況溶性原高分蔥子低分恢子量刮水溶擠性高棒分子超高蕩分子英量水臺(tái)溶性孔高分褲子317.胖4水溶沖性高宮分子絨的合營(yíng)成工偏藝一、佳水溶立液中帆均相認(rèn)聚合二、煮反相串乳液擁聚合三、娛沉淀臘聚合四、功雙水壩相聚錦合五、壞聚合叢物化波學(xué)反索應(yīng)一、企水溶當(dāng)液中逆均相鈴聚合基本繳組成評(píng)；單廚體供引發(fā)族劑灰水（肌溶劑葡）概念撞：?jiǎn)位误w和傍引發(fā)剛劑溶依于水頓中的撈聚合聚合窗反應(yīng)孤類型首：自齊由基置溶液技聚合水相詢中自勤由基企聚合秤反應(yīng)蜜特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)稻：體系口初始好粘度擴(kuò)低，比混合叔和傳慈熱較專易溫度簽容易柏控制辮可減補(bǔ)弱凝打膠薪效應(yīng)生產(chǎn)拉工藝鼻簡(jiǎn)單院，易狼于操識(shí)作缺點(diǎn)店：a單體僅濃度蔑較低催，聚涂合速嗎率較剃慢，練設(shè)備盯生產(chǎn)榨能力葡較低絲式；b單體言濃度替較低陡和向榆溶劑主鏈轉(zhuǎn)胡移的族雙重聚合業(yè)物分位子量晝降低C殘留客單體笛濃度饅較高二、溫反相嗎乳液據(jù)聚合基本慕組成鳴；單茂體老引發(fā)匯劑收水（蜻溶科劑）虜水清相油性勞溶劑帳乳化襪劑歷油相概念采：?jiǎn)误@體和幟引發(fā)委劑溶己于水痛中顯分描散在看油相允中聚合暈反應(yīng)瘡類型開：自饑由基傲溶液訴聚合反相勉乳液走聚合賤反應(yīng)羊特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)朱：?jiǎn)误w油初始頑濃度家高分子扣量大設(shè)備斯生產(chǎn)擺能力壟高殘留確單體源濃度殿較低缺點(diǎn)塵：a單體酷濃度恢較高偏，聚彎合速度率較碌快，秀反應(yīng)怨熱值瞎高b油相最溶劑截選擇樹：極像性、歷黏度骨、沸晌點(diǎn)、條毒性可選及溶劑嶄：液逗體石跪蠟、趣煤油C工藝尖控制曬復(fù)雜三子、沉勿淀聚霸合基本翁組成席；單魄體欣引發(fā)巾劑暗溶才劑概念寒：聚炕合反夜應(yīng)單班體聚合究產(chǎn)物聚合幸反應(yīng)慕類型源：自您由基比溶液累聚合在特喚定溶斯劑中溶解夕度差氧異較狗大沉淀惱聚合感反應(yīng)雅特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)?。壕酆铣廉a(chǎn)物撿直接秘從聚凍合體變系中神分離胃出來(lái)生產(chǎn)彩工藝測(cè)簡(jiǎn)單產(chǎn)品亮溶解芝性好缺點(diǎn)拿：a單體劣轉(zhuǎn)化