Подготовка полиакриламид включает реакцию полимеризации мономера акриламида с использованием подходящего инициатора. Вот основные этапы процесса подготовки:

1. Выбор мономера: Акриламид (CH2=CHCONH2) выбран в качестве основного мономера для синтеза полиакриламида из-за его реакционной способности и способности образовывать длинные полимерные цепи.

2. Выбор инициатора: Химический инициатор необходим для инициирования реакции полимеризации путем образования свободных радикалов. Обычные инициаторы полиакриламида включают персульфат аммония (APS) и N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамин (TEMED).

3. Полимеризация: Реакция полимеризации обычно протекает в водном растворе. Вот необходимые шаги:

а. Приготовление раствора мономера: мономер акриламида растворяют в воде для получения раствора мономера. В зависимости от желаемых свойств полимера в раствор можно добавлять сомономеры или сшивающие агенты.

б. Добавление инициатора: Инициатор, такой как APS и TEMED, добавляется к раствору мономера. APS разлагается в воде с образованием сульфатных радикалов, а TEMED помогает инициировать реакцию.

в. Инициирование: После добавления инициатора реакционную смесь обычно нагревают до подходящей температуры, часто около 60-70°C. Это инициирует образование свободных радикалов.

д. Полимеризация: свободные радикалы, образующиеся под действием инициатора, реагируют с мономерами акриламида, заставляя их соединяться вместе и образовывать длинные полимерные цепи. Реакция протекает до тех пор, пока не будут израсходованы все мономеры или пока не будет остановлена добавлением агента обрыва, такого как персульфат аммония или перекись водорода.

е. Постреакционная обработка: по истечении желаемого времени реакции реакционную смесь часто охлаждают и подвергают дальнейшим стадиям обработки, таким как фильтрация, осаждение или сушка, для получения конечного полиакриламидного продукта.

Важно отметить, что процесс полимеризации можно модифицировать, регулируя различные параметры, такие как концентрация мономера, концентрация инициатора, температура реакции, время реакции, а также добавление сшивающих агентов или функциональных групп, для достижения конкретных свойств и адаптации полиакриламида для конкретных применений.