การเตรียมการของ โพลีอะคริลาไมด์ เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของอะคริลาไมด์โมโนเมอร์โดยใช้ตัวเริ่มต้นที่เหมาะสม ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนหลักที่เกี่ยวข้องในกระบวนการเตรียมการ:

1. การเลือกโมโนเมอร์: อะคริลาไมด์ (CH2=CHCONH2) ถูกเลือกเป็นโมโนเมอร์หลักสำหรับการสังเคราะห์โพลีอะคริลาไมด์ เนื่องจากปฏิกิริยาและความสามารถในการสร้างสายโซ่โพลีเมอร์ขนาดยาว

2. การคัดเลือกผู้ริเริ่ม: ตัวเริ่มต้นทางเคมีจำเป็นต้องเริ่มต้นปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันโดยการสร้างอนุมูลอิสระ ตัวเริ่มปฏิกิริยาทั่วไปสำหรับโพลีอะคริลาไมด์ ได้แก่ แอมโมเนียมเพอร์ซัลเฟต (APS) และ N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine (TEMED)

3. การเกิดพอลิเมอไรเซชัน: ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันมักเกิดขึ้นในสารละลายที่เป็นน้ำ นี่คือขั้นตอนที่เกี่ยวข้อง:

ก. การเตรียมสารละลายโมโนเมอร์: โมโนเมอร์อะคริลาไมด์ถูกละลายในน้ำเพื่อสร้างสารละลายโมโนเมอร์ ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของโพลีเมอร์ที่ต้องการ, โค-โมโนเมอร์หรือตัวเชื่อมโยงข้ามอาจถูกเติมลงในสารละลาย

ข. การเพิ่มตัวเริ่มต้น: ตัวเริ่มต้น เช่น APS และ TEMED จะถูกเพิ่มไปยังโซลูชันโมโนเมอร์ APS สลายตัวในน้ำเพื่อสร้างอนุมูลซัลเฟต ในขณะที่ TEMED ช่วยเริ่มต้นปฏิกิริยา

ค. การเริ่มต้น: หลังจากเติมตัวเริ่มต้นแล้ว โดยทั่วไปส่วนผสมของปฏิกิริยาจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม ซึ่งมักจะอยู่ที่ประมาณ 60-70°C สิ่งนี้จะเริ่มต้นการก่อตัวของอนุมูลอิสระ

ง. การเกิดพอลิเมอไรเซชัน: อนุมูลอิสระที่ผลิตโดยตัวริเริ่มทำปฏิกิริยากับโมโนเมอร์อะคริลาไมด์ ทำให้พวกมันรวมตัวกันและก่อตัวเป็นสายโซ่โพลีเมอร์ขนาดยาว ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นจนกระทั่งโมโนเมอร์ทั้งหมดถูกใช้หรือถูกยุติโดยการเติมสารยุติ เช่น แอมโมเนียม เพอร์ซัลเฟตหรือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

จ. การรักษาหลังปฏิกิริยา: หลังจากเวลาปฏิกิริยาที่ต้องการ ส่วนผสมของปฏิกิริยามักจะถูกทำให้เย็นลงและต้องผ่านขั้นตอนการประมวลผลเพิ่มเติม เช่น การกรอง การตกตะกอน หรือการทำให้แห้ง เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์โพลีอะคริลาไมด์ขั้นสุดท้าย

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือกระบวนการโพลีเมอไรเซชันสามารถแก้ไขได้โดยการปรับพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความเข้มข้นของโมโนเมอร์ ความเข้มข้นของตัวเริ่มต้น อุณหภูมิของปฏิกิริยา เวลาของปฏิกิริยา และการเติมสารเชื่อมขวางหรือกลุ่มฟังก์ชัน เพื่อให้ได้คุณสมบัติเฉพาะและปรับแต่งโพลีอะคริลาไมด์ให้เหมาะกับการใช้งาน