文档介绍：水溶性高分子简介摘要:本文介绍了水溶性高分子的分类,物理性能,制造以及未来的发展前景。关键词:水溶性高分子聚乙烯醇聚乙二醇引言水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物。是一种亲水性的高分子材料,在水中能够溶解或溶胀而形成溶液或分散液。在水溶性聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团。亲水基团通常可分为三类:①阳离子基团,如叔胺基、季胺基等;②阴离子基团,如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等;③极性非离子基团,如羟基、醚基、胺基、酰胺基等。这些集团不但使得高分子有亲水性,而且还带来很多宝贵的性能,如粘合性,成膜性,润滑性,分散性,减磨性等等。 1 水溶性高分子的分类 天然水溶性高分子。以天然动植物为原料,通过物理过程或者物理化学的方法提取而成。最常见的如淀粉类、纤维素、植物胶、动物胶等。天然高分子虽然受到合成高分子的不断冲击,产量逐渐下降,但是仍然有很大一部分市场被其牢牢统治着。 改性天然高分子。主要有改性纤维素和改性淀粉两大类。如羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素等。这类高分子兼有天然高分子和合成高分子的优点,拥有广泛的市场,因此产量很大。 合成高分子。合成高分子材料分为聚合类和缩合类两类,如聚丙烯酰胺( PAM ) 、水解聚丙烯酰胺( HPAM )) 、聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 等。按大分子链连接的水化基团分为:非离子型和离子型。按荷电性质分为:非离子、阳离子、阴离子和两性离子高分子,其中后三类为聚电解质。按基团间是否存在较强的非共价键联结又分为缔合聚合物和非缔合聚合物。 2 水溶性高分子的物理性能 溶解性溶解性是达到平衡的溶液便不能容纳更多的溶质,在特殊条件下,溶液中溶解的溶质会比正常情多,这时它便成为过饱和溶液。每份溶剂所能溶解的溶质的最大值就是“溶质在这种溶剂的溶解度”。为了提高水溶性,一是在分子中引入足够的亲水基团到大分子上面变为水溶性高分子。二是降低聚合物的结晶度。三是利用聚电解质的反离子力作用促进溶解。由于水溶性高分子的应用绝大部分是以水溶液的形式出现的,因此水溶性是这类高分子的重要特性。 电化学性质水溶性高分子的电化学性质有三种类型。非离子型:在水溶液中不电离的高分子。阴离子型:在水溶液中电离为阴离子的高分子。阳离子型:在水溶液中电离为阳离子的高分子。部分高分子原本并不溶于水,或者部分溶于水。只有在水中添加某种酸或碱才会电离溶解于水中。这些物质的年度,絮凝效果、稳定性、分散性和 PH 都有密切的关系。 分子量分子量是对高分子使用功能最有影响的性质之一。水溶性高分子和其他高分子相同。是一个平均值。决定高分子性能的,不仅是平均分子量,还有分子量分布,即各种分子量的分子的分布情况。从其分布中可以看出,在这些长长短短的高分子的混合物中,是较长的多还是较短的多,或者中等长短的多。分子量的度量常用的方法是粘度法。它比较便捷,受到生产厂商的欢迎。但是误差比较大。 分散作用分散作用是分散剂在两相界面有序排列,使分散体系稳定的作用。当体系中含有二个或更多的相,其中有一个相是连续相称为分散介质,至少另有一个相是很好的分散在连续相中成为非连续相或分散相中。分散相质点大小在≥1nm 以上, 有较大的界面,在热力学往往是不稳定的。水溶性高分子是良好的分散剂,因为其含有亲水和疏水基团,有很好