陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)的制備機理

目前實踐中主要使用單體共聚法制備陽離子聚丙烯酰胺，其主要原理是通過丙烯酰胺單體(AM)與陽離子單體如二甲基二烯丙基氯化銨(DMDAAC)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DAC)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)、三甲基烯丙基氯化銨(TM)等發(fā)生共聚反應(yīng)生成陽離子聚丙烯酰胺，圖1是AM與DMDAAC之間的聚合反應(yīng)。

上述反應(yīng)需通過引發(fā)劑生成初始自由基以啟動單體聚合反應(yīng)，其反應(yīng)過程主要經(jīng)歷鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止和鏈轉(zhuǎn)移四個基元反應(yīng)，屬于典型的自由基聚合反應(yīng)，影響CPAM產(chǎn)品質(zhì)量的核心步驟為鏈增長基元反應(yīng)，因為該反應(yīng)是影響CPAM產(chǎn)品分子量和陽離子度的關(guān)鍵步驟。目前CPAM制備研究的主要目的就是根據(jù)CPAM聚合機理，采取各種措施盡可能提高CPAM的陽離子度、分子量和單體轉(zhuǎn)化率，并降低產(chǎn)品中的單體殘留量、毒性、生產(chǎn)成本。