Page 189 - 《精细化工》2020年第3期
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第 3 期                     马喜平,等:  环糊精改性超支化聚合物的合成与性能评价                                    ·607·


                                                               时,PADAH 的黏度分别为 297 和 237 mPa·s,黏度
                                                               保留率分别为 47.0%和 37.5%;而 PADA 的黏度保
                                                               留率分别为 27.0%和 21.7%,远低于 PADAH,表明
                                                               PADAH 的耐温性能优于 PADA。这是因为 PADAH
                                                               分子的支化结构及刚性结构的环糊精使聚合物分子
                                                               间作用力增强,在较高温度仍能保持较高的黏度。
                                                               2.3.3    抗盐性能
                                                                   聚合物 PADAH 和 PADA 的抗盐性能见图 4。



            图 2  HPAM、PADA 和 PADAH 溶液黏度随其质量浓度
                  的变化
            Fig. 2    Variations of viscosity of HPAM, PADA and PADAH
                   solution with polymer mass concentration

                 由图 2 可以看出,随着溶液质量浓度的增加,3
            种聚合物溶液的黏度均增加,并且增幅越来越大
            (1500~3000  mg/L)。HPAM 的增幅低于 PADA 和
            PADAH,PADAH 的增黏性能最好。这是因为环糊
            精的空腔结构对聚合物部分分子发生包结,产生超
            分子组装行为,形成包合缔合大分子网络,在宏观
            上表现为增强了聚合物的增黏性能。另一方面,随
            着聚合物质量浓度的增加,超支化大分子体系增加
            了分子间线团缠绕的机会,分子链的间距变短,分
            子间的作用力增大,可获得更强的缔合效果,使聚
            合物溶液的表观黏度增大。
            2.3.2    耐温性能
                 聚合物的耐温性能见图 3。



















                                                                                   2+
                                                                                         2+
                                                                              +
                     图 3    温度对聚合物溶液黏度的影响                      图 4    盐离子(Na 、Ca 、Mg )质量浓度对聚合物溶
            Fig. 3    Effects of temperature on the viscosity of polymer   液表观黏度的影响
                   solution                                    Fig.  4    Effects  of  Na ,  Ca and  Mg   on  the  viscosity  of
                                                                                +
                                                                                    2+
                                                                                            2+
                                                                     polymer solution
                 由图 3 可知,随着温度升高,PADAH、PADA
            和 HPAM 的表观黏度均降低,但 PADAH 和 PADA                         由图 4 可知,PADAH 和 PADA 溶液的表观黏
                                                                        +
            的黏度保留率明显高于 HPAM,表现出一定的耐温                           度均随 Na 质量浓度的增加先增大后降低,而 HPAM
                                                                               +
            性能。其原因是在高温下,聚合物分子间的热运动                             的表观黏度随 Na 质量浓度的增加而大幅降低。这
            更加剧烈,分子链上的化学键在高温下极易断裂,同                            是因为 PADAH 和 PADA 均含有甜菜碱,甜菜碱的
            时热运动也会增进分子内单键的内旋转,使分子链                             特殊结构让聚合物溶液反聚电解质特征表现得更明
                                                                        +
            发生卷曲,导致聚合物溶液黏度下降。在 80 和 90  ℃                      显。当 Na 质量浓度较低时(1000  mg/L),分子内
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