① 水溶液聚合辦法

丙烯酰胺水溶液聚合法是工業(yè)出產(chǎn)中采用的首要辦法。配方中單體溶液須經(jīng)離子交換提純。反響介質(zhì)水應(yīng)為去離子水，引發(fā)劑：多采用過(guò)硫酸鹽與亞硫酸鹽組成的氧化-復(fù)原引發(fā)系統(tǒng)，以下降反響引發(fā)溫度。此外需加有鏈轉(zhuǎn)移劑，常用的為異丙醇。為了消除可能存在的金屬離子的影響，必要時(shí)加入螯合劑乙二胺四乙酸(EDTA)。為了易于控制反響溫度，單體濃度一般低于25%。

因?yàn)楸０肪酆戏错憻岣哌_(dá)82.8 kJ/mol，聚合熱必須及時(shí)導(dǎo)出，假如單體濃度為25%~30%即使在10oC引發(fā)聚合，假如聚合熱不導(dǎo)出，則溶液溫度會(huì)主動(dòng)上升到100oC，將生成很多不溶物。因此導(dǎo)熱問(wèn)題成為出產(chǎn)中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

出產(chǎn)低分子量產(chǎn)品時(shí)刻在釜式反響器中間歇操作或數(shù)釜串聯(lián)接連出產(chǎn)，夾套冷卻堅(jiān)持反響溫度20～25 oC。轉(zhuǎn)化率達(dá)95%～99%為止。出產(chǎn)高分子量產(chǎn)品時(shí)，因?yàn)楫a(chǎn)品為凍膠狀，不能進(jìn)行拌和，為了及時(shí)導(dǎo)出反響熱，工業(yè)上采用在反響釜中將配方中的物料混合均勻后，立即送入聚乙烯小袋中。將裝有反響物料的聚乙烯裝置水槽中冷卻反響。須留意的是因?yàn)榭諝庵械难跤酗@著的阻聚效果，配制與加料必須在N2氣氛中進(jìn)行。運(yùn)用過(guò)硫酸鹽-亞硫酸鹽引發(fā)劑系統(tǒng)時(shí)，一般引發(fā)開(kāi)始溫度為40oC，假如要求出產(chǎn)超高分子量產(chǎn)品時(shí)引發(fā)溫度應(yīng)低于20 oC。

因?yàn)閱误w不揮發(fā)，反響后不能除去，所以未反響單體將殘存于聚丙烯酰胺。延長(zhǎng)反響時(shí)間，提高反響溫度雖可下降剩余單體量，但出產(chǎn)能力下降而且不溶物含量會(huì)添加。為了下降剩余單體量有的工廠采用復(fù)合引發(fā)系統(tǒng)，由氧化-復(fù)原引發(fā)劑與水溶性偶氮引發(fā)劑組成。低溫條件下由氧化-復(fù)原引發(fā)劑發(fā)揮效果，后期當(dāng)反響物料溫度升高后，使偶氮引發(fā)劑分解進(jìn)一步發(fā)揮效果，此法出產(chǎn)的聚丙烯酰胺剩余單體含量可低至0.02%(氣相色譜法測(cè)定)。水溶性偶氮引發(fā)劑為4，4′-偶氮雙-4-氰基戊酸，2，2′-偶氮雙-4-甲基丁氰硫酸鈉以及2，2′-偶氮雙-2-脒基戊烷二鹽酸鹽等。

測(cè)定剩余丙烯酰胺的辦法工業(yè)上首要用溴化法;但其靈敏度差，對(duì)于極微量單體可用火焰離子譜或高效液相色譜進(jìn)行測(cè)定。

為了出產(chǎn)含有少數(shù)羧基的聚丙烯酰胺，刻在聚合配方中加入適量碳酸鈉，使少數(shù)的酰胺基團(tuán)水解為羧基并可減少生成不溶物。

按上述辦法合成的聚丙烯酰胺為高粘度流體或凝膠狀不流動(dòng)物?？梢灾苯幼鳛樯唐?，供給距出產(chǎn)工廠較近的運(yùn)用單位。長(zhǎng)途運(yùn)輸時(shí)，則應(yīng)進(jìn)行枯燥，出產(chǎn)粉狀固體。膠體物進(jìn)行枯燥的辦法可用捏和枯燥法，但此法能耗大，而且產(chǎn)品降解嚴(yán)峻。出產(chǎn)規(guī)模較小時(shí)可采用擠出機(jī)造粒后，烘房?jī)?nèi)烘干的辦法，再經(jīng)破壞的粉狀產(chǎn)品。產(chǎn)量大而且較**的辦法是經(jīng)擠出機(jī)造粒后，送入轉(zhuǎn)鼓式枯燥器，枯燥后破壞得粉狀商品。

② 反相乳液聚合法。

丙烯酰胺單體配制成濃度為30%～60%的水溶液作為分散相，其間加有少數(shù)的二乙胺四乙酸和Na2SO4以及氧化-復(fù)原引發(fā)劑和適量水溶性表面活性劑，其HLB值應(yīng)較低。用芳烴或飽滿脂肪烴作為接連相，其間加有油溶性表面活性劑，其HLB值應(yīng)較高，如脫水山梨醇油酸酯。Na2SO4具有避免膠乳粒子粘結(jié)的效果。分散相與接連相的份額一般為3:7。聚合所得分散相膠乳粒子直徑為0.1~10μm，與表面活性劑用量有關(guān)。反響溫度一般為40 oC，6 h轉(zhuǎn)化率可達(dá)98%。此法的長(zhǎng)處是反響熱易導(dǎo)出，物料系統(tǒng)粘度低，便于操作，產(chǎn)品可不經(jīng)枯燥直接應(yīng)用。缺點(diǎn)是運(yùn)用有機(jī)溶劑，易燃、有用出產(chǎn)能力低于溶液聚合法。