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水基分散体阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)助留助滤剂是近年来开发的用分散聚合法制备一种新产品。分散聚合法既具有乳液聚合反应速度快、分子质量大的特点,又具有溶液聚合工艺简单、操作方便的优势,其反应体系固含量高,表观黏度低,稳定性好,传热方便,分散稳定剂类型可以任意选择。所得聚合产物溶解速度快,无块状、颗粒状不溶物,不需要提前溶解,可以即用即溶,使用方便。更重要的是分散聚合法革除了反相乳液聚合工艺中的乳化剂和烃类溶剂的使用,其合成工艺对环境友好,无污染,能耗低,产物无毒无腐蚀性,不会产生二次污染。分散聚合法以其特有的诸多优点成为阳离子聚丙烯酰胺开发和生产的新方向。实验以丙烯酰胺(AM)和季铵盐型阳离子单体为反应单体,在(NH4)2SO4水溶液中,用分散聚合法合成了固含量高、黏度低、稳定性好、溶解速度快的水基分散体阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)乳液。通过对不同种类分散剂、阳离子单体和引发剂的研究发现,以聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC)为分散剂,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子单体,偶氮二异丁基脒二盐酸盐(V50)为引发剂时,得到的CPAM各项性能较优。优化实验中考察了盐用量、单体浓度及摩尔配比(DMC:AM)、分散剂用量、引发剂用量、反应温度、反应时间等因素对聚合反应的影响。通过优化实验得出,当单体用量为14%,DMC:AM=10:90,盐用量为24%,PDMC用量为4%,引发剂用量为0.10%,反应温度为56℃,反应10h时,得到的水基分散体CPAM黏度低,稳定性好,使用效果佳,分子量可达500万以上。实验还测定了聚合过程中体系表观黏度和颗粒形态随反应时间的变化,提出了一套新的分散聚合粒子形成机理;探究了用NaCl降低表观黏度的原理;考察了分散剂用量和DMC:AM对粒径、粒径分布和颗粒形态的影响。结果表明,随分散剂用量的增大,粒径先减小后增大,粒径分布先变窄后变宽,颗粒表面形态先是变的平滑圆润后又变的粗糙不规则;随DMC:AM的增大,分散体的粒径不断增大,粒径分布和颗粒表面形态的变化与分散剂用量的影响一致。将制得的CPAM进行了应用实验。测定了其在模拟文化用纸生产条件下的助留助滤效果,并对应用中CPAM用量、CPAM与浆料的接触时间、搅拌速度等工艺参数进行了优化。当应用条件达到最佳时,浆料的填料留着率从空白时的23.35%提高到73.74%,浆料滤水以肖氏打浆度表示也从39°SR降低至25°SR。