阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)的制备机理

目前实践中主要使用单体共聚法制备阳离子聚丙烯酰胺，其主要原理是通过丙烯酰胺单体(AM)与阳离子单体如二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、三甲基烯丙基氯化铵(TM)等发生共聚反应生成阳离子聚丙烯酰胺，图1是AM与DMDAAC之间的聚合反应。

上述反应需通过引发剂生成初始自由基以启动单体聚合反应，其反应过程主要经历链引发、链增长、链终止和链转移四个基元反应，属于典型的自由基聚合反应，影响CPAM产品质量的核心步骤为链增长基元反应，因为该反应是影响CPAM产品分子量和阳离子度的关键步骤。目前CPAM制备研究的主要目的就是根据CPAM聚合机理，采取各种措施尽可能提高CPAM的阳离子度、分子量和单体转化率，并降低产品中的单体残留量、毒性、生产成本。