полиакриламид

ПОЛИАКРИЛАМИД [—CH₂CH(CONH₂)-]_n

полимер акриламида. Твердое аморфное белое или частично прозрачное вещество без запаха; мол. м. 10⁴–10⁷ (в зависимости от условий получения); плотн. 1,302 г/см³ (23 °C); т. стекл. ~ 190 °C. Раств. в воде, морфолине, формамиде, глицерине, этиленгликоле, ледяной уксусной кислоте; набухает в пропионовой кислоте, диметилсульфоксиде и пропиленгликоле; не раств. в спиртах, кетонах, ДМФА и неполярных растворителях. Зависимость между характеристич. вязкостью [η] (см³/г) растворов П. и его средневязкостной мол. массой выражается уравнениями: [η] = 2,5∙10-² ∙(в 10%-ном растворе NaCl, 25 °C), [η] = 3,73∙10-² ∙ (в 1 M растворе NaNO₃, 30 °C).

Свойства сухого II. не изменяются при длит, хранении, он стоек к действию масел, жиров, восков; при температурах выше 60 °C в П. происходят деструктивные процессы, что может привести к потере растворимости в воде. Водные растворы П. подвержены действию микроорганизмов. Вязкость водных растворов (концентрация менее 15%) уменьшается при повышении температуры и скорости сдвига, под действием остаточных радикальных инициаторов в результате деструкции основных цепей макромолекул. Стабилизируют растворы антиоксидантами (в количестве 0,01–5,0% по массе). Направленную деструкцию (напр., под действием K₂S₂O₈ при 50–60 °C) используют для регулирования мол. массы П. в интервале 10⁴–10⁶ при фиксированном MMP.

Реакции по амидным группам используются для модифицирования П. Так, при щелочном гидролизе при нагр. амидные группы (до 70%) превращаются в группы COONa, при кислотном гидролизе — в группы COOH (реакция осложняется имидизацией и потерей растворимости), под действием NaClO в щелочной среде (реакция Гофмана) — в группы NH₂ (до 95%), при взаимодействии с формальдегидом и диметиламином или др. вторичным амином в водной среде (реакция Ман-ниха) — в группы CONHCH₂ (CH₃)₂ (реакция сопровождается образованием метилоламидных, карбоксильных групп и др.).

В промышленности П., а также сополимеры акриламида (с мета-криловой и акриловой кислотами, их солями и эфирами, акри-лонитрилом, 2-метил-5-винилпиридином) получают радикальной полимеризацией и соотв. сополимеризацией мономеров. Крупнотоннажные производства П. осуществляют: в 8–10%-ных водных растворах под действием окислит.-восста-новит. систем, получая гелеобразный П. с мол. м. (3–5)∙10⁶, который, однако, трудно транспортировать, хранить и перерабатывать; в конц. водных растворах (20%), в обратных эмульсиях и суспензиях под действием хим. инициаторов или ионизирующего излучения, получая П. с мол. м. ~ 10⁷. Наиб. широко применяемый сополимер акриламида с солями акриловой кислоты производят, кроме того, полимеризацией акриламида в присутствии щелочных агентов и щелочным гидролизом П. в обратных эмульсиях и суспензиях.

Осадит. полимеризацией акриламида в органическом растворителе (одноатомные спирты, ацетон), являющемся растворителем для мономера и осадителем для П., получают П. с мол. м. 10⁴–10⁵.

П. и сополимеры акриламида — эффективные флокулянты, шлихтующие добавки, флотореагенты, диспергаторы, загустители, агенты уменьшения гидродинамич. сопротивления жидкостей, структурообразователи для почв и др.

^{Лит.: Николаев А. Ф., Охрименко Г. И., в кн.: Водорастворимые полимеры, Л., 1979; Громов В.Ф., Хомиковский П. M., "Успехи химии", 1979, т. 48, в. 11, с. 1943 67; Громов В. Ф., Телешов Э. H., "Пластические массы", 1984, №10, с. 9–13; Нагель M. А., Куренков В. Ф., Мягченков В. А., "Химия и хим. технология", 1988, т. 31, №7, с. 3–13; Куренков В. Ф., Байбурдов T. А., "Химия и хим. технология", 1989, т. 32, №7, с. 3–15; Kurenkov V. F., Myagchenkov V. А., "Europ. Polym. J.", 1980, v. 16, № 12, p. 1229–39; Kirk-Othrner encyclopedia, 3 ed., v. 10, N. Y., 1980, p. 489–523.}

_{В. Ф. Куренков, Т. А. Байбурдов, В. А. Мягченков}