聚丙烯酸钠

中文别名：2-丙烯酸钠均聚物； 聚丙烯酸钠（系列）； 聚丙烯酸

钠（PAAS）； S 聚丙烯酸钠； 聚丙烯酸钠 MW~5100； 聚丙烯酸钠 MW ~15000; 聚丙烯酸钠 MW ~8000

英文别名：acid sodium salt； 水; 聚（钠）

性状：是一种水溶性高分子化合物。 市售的聚丙烯酸钠相对分子质量从几百到几千万不等，外观为无色或淡黄色粘稠液体、凝胶、树脂或固体粉末，易溶于水。 由于中和程度不同，水溶液的PH值一般为6-9。 可电离，具有或不具有腐蚀性。 易溶于氢氧化钠水溶液，但在氢氧化钙、等水溶液中，随着碱土金属离子数量的增加，先溶解后沉淀。 无毒。

产品信息

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上游原料：丙烯酸、氢氧化钠

下游产品：烧碱、增稠剂、缓蚀剂、纸张助留助滤剂

物理和化学特性

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水溶性线性聚合物。 液体相对分子质量小，固体相对分子质量大。 固体产品为白色粉末或颗粒，无臭无味，遇水膨胀，易溶于烧碱水溶液。 非常吸湿。 具有亲水和疏水基团的高分子化合物。 它慢慢溶于水，形成一种非常粘稠的透明液体。 其0.5%溶液的粘度约为Pa·s。 粘度不是因吸水膨胀而产生（如CMC、海藻酸钠），而是由于分子中许多阴离子基团的离子化现象，分子链增长，表观粘度增加，形成高粘度溶液。 其粘度约为CMC和海藻酸钠的15-20倍。 热处理、中性盐类、有机酸对其粘度影响不大，但呈碱性时粘度增加。 不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。 强热至300度不分解。 长期粘度变化很小，不易。 由于是电解质，易受酸和金属离子的影响，粘度降低。 与足量的二价或以上的金属离子（如铝、铅、铁、钙、镁、锌）形成其不溶性盐，引起分子交联和胶凝沉淀。 但当二价金属离子量很少时，仍处于溶液状态，因此可用作洗涤剂助洗剂，防止污垢再沉积。 低于 pH=4.0 可能会发生沉淀。

随着相对分子量的增加，聚丙烯酸钠由无色稀溶液变为透明弹性胶体甚至固体。 其性能和用途也随相对分子质量的不同而有很大差异。 相对分子量为1000-10000的可用作水处理（分散剂或阻垢剂）、造纸、纺织印染、陶瓷等工业领域的分散剂。 用作造纸涂料分散剂，当相对分子质量为2000-4000，涂料浓度为65%-70%时，仍能具有良好的流变性和老化稳定性。 分子量在1000-3000之间的，用作黑液浓缩时的水质稳定剂和阻垢剂。 分子量在10以上，可用作涂料增稠剂和保水剂，可提高合成胶乳如羧化丁苯胶乳和丙烯酸酯乳液的粘度，避免水析出，保持涂料体系稳定。 分子量在10以上的用作絮凝剂，在食品工业中也用作增稠剂、乳化分散剂等。

制造方法

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1、当相对分子量较小时，丙烯酸在引发剂和链转移剂存在下聚合，用氢氧化钠中和可得产品。 通过控制反应温度、引发剂和链转移剂的种类和用量、单体浓度、反应时间和加料方式等条件，可以获得不同相对分子质量的产物。

2、相对分子质量高时，用氢氧化钠中和丙烯酸，精制后在引发剂存在下聚合，即得既得品。 固体形式的产品可以通过干燥、造粒或粉碎获得。

3、国外由NaOH与丙烯酸中和后的产物经辐射聚合而成。

解决决议

1、向反应釜中依次加入去离子水和链转移剂异丙醇34kg，加热至80-82℃。 滴加14kg过硫酸铵和170kg单体丙烯酸的水溶液(去离子水)。 滴加后反应3h。 降温至40℃，加入30%NaOH水溶液，中和至pH值为8.0-9.0，蒸去异丙醇和水，得液体产物。固体产物丙烯酸或丙烯酸酯与氢氧化钠反应得钠盐。喷雾干燥后的丙烯酸酯单体，除去副产物醇，浓缩，调节pH值，以过硫酸铵为催化剂聚合，得到丙烯酸与氢氧化钠反应制得丙烯酸钠单体，然后在过硫酸铵催化下聚合成聚丙烯酸钠。 向反应釜中加入相对分子质量为1 000～3 000的聚丙烯酸钠，配成30%的水溶液。

2、丙烯酸或丙烯酸酯与氢氧化钠反应得到丙烯酸钠单体，除去副产醇，浓缩，调节pH值，以过硫酸铵为催化剂聚合。

3、聚合方法 在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计、滴液漏斗的500mL四口烧瓶中，加入一定量的去离子水，再加入链转移剂亚硫酸氢钠（用量占反应量的4.5%）系统质量）。 %)，搅拌溶解，升温至65℃，开始滴加单体丙烯酸和引发剂过硫酸铵水溶液。 其中单体丙烯酸的质量分数占体系的30%，过硫酸铵的质量分数占体系的0.06%，滴加时间为3h，滴加完毕后保温3h，质量分数为用30%的氢氧化钠水溶液中和至pH值为7-7.5，得到无色粘稠、低分子量的聚丙烯酸钠溶液。

4、乳液聚合用氢氧化钠溶液中和丙烯酸，加入少量丙烯酰胺制备单体溶液。 在250mL反应瓶中加入单体溶液和十二烷基磺酸钠，搅拌混合均匀，同时通氮气除氧20min，加入还原剂、乳化剂、溶剂和氧化剂。 体系升温至45℃，4小时后停止聚合。 温度升高到一定量的水输出后，停止反应。 最后将反应液过滤干燥得到粉状产物(PAA-Na)。 [1]

使用

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食品级聚丙烯酸钠

1、增稠剂。 在食品中有以下作用：

(1)增强生粉中蛋白质的凝聚力。

(2)使淀粉颗粒相互结合、分散并渗透到蛋白质的网络结构中。

(3)揉成致密的面团，表面光滑有光泽。

(4)形成稳定的面团胶体，防止可溶性淀粉渗出。

(5)保水性强，使水分均匀地留在面团中，防止干燥。

(6)提高面团的延伸性。

(7)使原料中的油分稳定地分散到面团中。 [1]

2、作为电解质，与蛋白质相互作用，改变蛋白质结构，增强食物的粘弹性，改善组织。

3、应用实例：

(1)面包、糕点、面条、通心粉，提高原料利用率，改善口感和风味。 添加量 0.05%。

(2) 水产碎制品、罐头、干紫菜等，强化组织，保鲜，增强味感

(3) 酱油、番茄酱、蛋黄酱、果酱、奶油、酱油、增稠剂和稳定剂。

(4)果汁、酒等的分散剂。

(5)冰淇淋和焦糖糖果改善口感和稳定性。

(6)冷冻食品、加工水产品、表面冻(保鲜)。

4、因在水中溶解缓慢，可预先与砂糖、粉状淀粉糖浆、乳化剂等混合，以提高溶解速度。

5、作为糖液、盐水、饮料等的澄清剂（高分子凝固剂）。

食品安全：。 聚丙烯酸钠在国外从1960年代开始用于各种食品的增稠、增筋和保鲜。 是美国FDA和日本厚生省批准的食品添加剂。 级增稠剂。

使用：按照我国食品添加剂标准执行。

水处理剂-分散剂

水处理剂-分散剂：用于相对分子质量小的水处理，可在碱性和中等浓度条件下运行，不结垢。 PAAS能分散水中碳酸钙、硫酸钙等盐类的微晶或沉淀物而不产生沉淀，从而达到阻垢的目的。

PAAS是一种常用的分散剂。 除用于水处理外，还广泛用于造纸、纺织、印染工业作浆料分散剂，陶瓷工业作碳酸钙分散剂，涂料工业作颜料分散剂。 等待。

工业聚丙烯酸钠

聚丙烯酸钠是具有行业标准的成熟工业产品。 标准号为：HG/T2838-2010。 标准规定产品外观为无色至黄色液体，固含量≥30%。

高相对分子质量用作絮凝剂。

水处理剂-絮凝剂

聚丙烯酸钠是一种线型、可溶性高分子化合物。 由于分子链上羧基的静电斥力，扭曲的聚合物链被拉伸，促使吸附性官能团暴露在表面。 由于这些活性点吸附在溶液中的悬浮颗粒上，在颗粒之间形成桥梁，从而加速悬浮颗粒的沉降。 作为絮凝剂的聚丙烯酸钠的相对分子质量为数百万，其商品形态为黄色粘稠液体，固含量约为8%，相应的特性粘度η≥3.40。

聚丙烯酸钠絮凝剂是一种高分子材料，特别适用于烧碱和纯碱工业中的卤水精制、氧化铝生产中赤泥的沉淀分离、味精厂废水中的蛋白质回收和制糖等。

造纸化学品

造纸化学品用作纸张涂料中的分散剂。 相对分子质量为2000-3000。 商品形态一般为30%或42%固含量。 粘度小于600mPa.s。 外观为无色透明至琥珀色液体。 pH值在6-9之间。

其他地区

水性漆、分散；

纺织印染助剂，可分散浆料；

分散用陶瓷加工助剂；

在洗涤剂中作助洗剂，起分散作用； 抗污垢再沉积和增稠；

吸水卫生巾

水晶泥，用于吸水

研究方向与展望

随着国民经济的快速发展，水处理的必要性日益凸显，而絮凝技术是提高水处理常用的技术之一。 特别是高相对分子质量的聚丙烯酸钠作为絮凝剂，已成为国内外研究人员热衷研究的课题。 研究丙烯酸及其共聚单体的反相乳液聚合，首先要讨论乳化剂的选择、引发剂体系及其用量的选择、聚合温度和时间的确定等。单体总浓度、非极性溶剂的种类及配比等。应不断开发和改进现有的聚合方法和工艺条件，深入研究各种聚合机理和聚合动力学，开发新的高效和合理的聚合引发体系，探索高性能缓凝剂，探索更有效的聚合方法（如半连续聚合法、微乳液聚合法、反相微乳液聚合法），如何提高相对分子量以优化其性能，研究高固含量聚合和新技术在各种聚合方法中的应用，开发高分子型乳化剂，探索反相微乳液聚合方法，使聚丙烯酸钠从实验室研究走向工业化和产业化。 随着经济建设的蓬勃发展和科学技术的不断进步，对高分子水溶性聚合物特别是聚丙烯酸类产品的性能要求将越来越高，必然具有更加广阔的发展前景。 [2