正交实验优化低分子质量聚丙烯酸钠合成工艺

采用水溶液聚合法,以丙烯酸为单体,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系,亚硫酸氢钠为链转移剂制得分子质量为3000～4000的聚丙烯酸钠。采用粘度法测得产物的黏均分子质量,对丙烯酸单体和聚丙烯酸钠聚合物的FTIR图谱进行了分析,通过正交实验研究了各因素对聚丙烯酸钠分子质量的影响趋势和程度。结果表明:影响最显著的因素为单体浓度,其次为反应温度,再次为引发剂用量,反应时间的影响最小。确定了最佳合成工艺条件:反应温度为45℃,反应时间为4h;丙烯酸单体质量分数为25%,引发剂过硫酸铵用量为单体质量的6%,链转移剂亚硫酸氢钠用量为单体质量的3%。FTIR谱图中不含碳碳双键,且有羧酸盐的特征峰出现,验证了聚合物的合成。该工艺节省能源,且制备方法简单,易于工业化生产。