กระบวนการเตรียมโพลีอะคริลาไมด์มีอะไรบ้าง?
Nov 19, 2024โพลีอะคริลาไมด์ (PAM) สามารถเตรียมได้ด้วยวิธีการต่างๆ ขึ้นอยู่กับการใช้งานที่ต้องการและคุณสมบัติที่ต้องการของโพลีเมอร์ ต่อไปนี้เป็นวิธีการทั่วไปสองวิธีในการเตรียมโพลีอะคริลาไมด์:
1. การเกิดโพลิเมอไรเซชันแบบอนุมูลอิสระ:
- การเลือกโมโนเมอร์: โดยทั่วไปแล้ว อะคริลาไมด์ (CH2=CHCONH2) จะถูกใช้เป็นโมโนเมอร์หลักสำหรับการสังเคราะห์โพลีอะคริลาไมด์
- การเลือกตัวเริ่มต้น: ตัวเริ่มต้นปฏิกิริยาอนุมูลอิสระ เช่น แอมโมเนียมเพอร์ซัลเฟต (APS) หรือโพแทสเซียมเปอร์ซัลเฟต (KPS) มักใช้เพื่อเริ่มต้นปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน
- สารเชื่อมขวาง (ทางเลือก): หากต้องการโพลีอะคริลาไมด์ไฮโดรเจลเชื่อมขวาง สามารถเติมสารเชื่อมขวาง เช่น N,N'-เมทิลีนบิซาคริลาไมด์ (BIS) ลงในสารละลายโมโนเมอร์ได้ในปริมาณที่ควบคุมได้
- กระบวนการโพลีเมอไรเซชัน: โดยทั่วไป โมโนเมอร์ ตัวเริ่มต้น และสารเชื่อมขวาง (ถ้ามี) จะถูกละลายในตัวทำละลายที่เหมาะสม เช่น น้ำ จากนั้นนำไปผ่านกระบวนการโพลีเมอไรเซชัน ซึ่งสามารถทำได้โดยการให้ความร้อนแก่สารละลายภายใต้สภาวะควบคุมหรือโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม
- การทำให้บริสุทธิ์และการทำให้แห้ง: หลังจากการเกิดพอลิเมอไรเซชันเสร็จสมบูรณ์ โพลีอะคริลาไมด์ที่ได้จะถูกทำให้บริสุทธิ์และทำให้แห้งเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
2. สารละลายโพลิเมอไรเซชัน:
- การละลายโมโนเมอร์: โมโนเมอร์อะคริลาไมด์ถูกละลายในตัวทำละลายที่เหมาะสม เช่น น้ำ เพื่อสร้างสารละลายโมโนเมอร์
- การเพิ่มตัวเริ่มต้น: ตัวเริ่มต้น เช่น APS หรือ KPS จะถูกเพิ่มในสารละลายโมโนเมอร์
- กระบวนการโพลีเมอไรเซชัน: จากนั้นสารละลายโมโนเมอร์จะถูกให้ความร้อนภายใต้สภาวะควบคุมเพื่อเริ่มปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน ซึ่งโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการรักษาอุณหภูมิในช่วงที่กำหนดในช่วงระยะเวลาหนึ่ง
- การทำให้บริสุทธิ์และการทำให้แห้ง: สารละลายโพลีอะคริลาไมด์ที่ได้มักจะต้องผ่านขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ เช่น การกรองหรือการตกตะกอน เพื่อกำจัดสิ่งเจือปน ในที่สุด โพลีอะคริลาไมด์บริสุทธิ์สามารถทำให้แห้งเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ
ทั้งสองวิธีนี้สามารถใช้ในการเตรียมโพลีอะคริลาไมด์เชิงเส้นหรือเชื่อมขวางได้ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของการใช้งาน สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าการจัดการอะคริลาไมด์และโมโนเมอร์ควรทำด้วยความระมัดระวัง เนื่องจากเป็นสารประกอบที่เป็นพิษ ต้องปฏิบัติตามมาตรการและแนวทางด้านความปลอดภัยที่เหมาะสมในระหว่างกระบวนการ