30 Полиакриламид

Получают радикальной полимеризацией акриламида в водном(8-10%) растворе в реакторах с мешалкой при 20-35 С в течение 5-7ч при рН среды 7-8,5.

Реакционную смесь нагревают в атмосфере азота до 50°С и проводят полимери­зацию при 50-60°С в течение 2-6 ч. В результате реакции образуется прозрачный бесцветный раствор ПАА, имеющий самостоятельное применение, но в случае необ­ходимости из водного раствора полимер выделяют осаждением ацетоном, метанолом или выпариванием под вакуумом. Осажденный ПАА после отделения от раствора и сушки имеет молекулярную массу 850тыс. В зависимости от условий реакции (количество и природа инициато­ра, температура, концентрация спирта, растворитель) ПАА может быть получен с мо­лекулярной массой от 40 тыс.до 4 млн.

При проведении полимеризации акриламида в воде при температуре 90-95°С часть амидных групп гидролнзуется и образуется водорастворимая аммониевая соль сополимера акриламида с акриловой кислотой (частично гидролизованный ПАА).

Водорастворимый полимер (препарат К-4), содержащий амидные и карбоксиль­ные группы и близкий по строению к частично гидролизованному ПАА, получают щелочным гидролизом полиакрилонитрила. Применяемый для этой цели полиакрилонитрил либо получают специально по­лимеризацией акрилонитрила в водной эмульсии или в среде органического раство­рителя (этиленкарбонат, диметилацетамид и др.), либо используют ПАН синтезируемый для производства волокна нитрон.

Полиакриламид представляет собой белый порошок, хорошо растворимый в воде. Не растворяется в ацетоне, метаноне, этаноне. Применяется в бумажном производстве (при обработке бумаги раствором ПАА значительно повышается ее прочность). ПАА используется в качестве стабилизатора латекса натурального каучука и латекса поливинилацетата. Сополимеры акриламида с АН применяются для получения волокна типа «Акрилан»

ПАА в водных растворах  полиэлектролит, является неионогенным ПАВ. Используется в качестве загустителя клеев, флокумента для очистки сахарных сиропов.Частично гидролизованный ПАА используется при работах для стабилизации грунтов, по задержанию песков пустынь, для борьбы с пылью, защиты от разрушения памятников старины, смазки буров при бурении скважин и других назначений. Од­ним из перспективных способов более полного извлечения нефти является вытесне­ние ее путем закачки водных растворов ПАА.

Гидрогели на основе ПАА применяют в сельском хозяйстве для повышения уро­жайности сельскохозяйственных культур.

Техника безопасности производства акриловых полимеров

Все акриловые мономеры в той или иной степени токсичны, горючи и взрывоопасны и оказывают вредное воздействие па кожу и глаза. Хранить их можно с ингибиторами в резервуарах из углеродистой или нержавеющей стали и алюминия.

Многие акриловые мономеры имеют резкий запах, ощутимый даже при очень низкой концентрации вещества. Поэтому помещения, в которых производится рабо­та с мономерами, должны быть обеспечены хорошей вентиляцией. В помещениях устанавливают устройства, предотвращающие возникновение и накопление зарядов статического электричества. Не допускается применение открытого огня.

Полимеры акриловых мономеров нетоксичны. Многие из них применяются в ме­дицине.