共轴微反应器制备单分散聚N-异丙基丙烯酰胺/蒙脱石纳米复合微凝胶

摘要

以蒙脱石(Clay)为交联剂,采用含有N,N,N′N′-四甲基乙二胺(TEMED)的豆油溶液为连续相,含有单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)、引发剂过硫酸钾(KPS)和分散有蒙脱石的水溶液为分散相,在共轴毛细管微反应器中制备了单分散聚N-异丙基丙烯酰胺/蒙脱石(PNIPAm/Clay)复合微凝胶。红外光谱分析表明:单体的C C双键的红外特征峰917、965 cm-1和992 cm-1在聚合后的微凝胶红外谱图中消失,而Clay的Si—O键特征峰1 000 cm-1则出现在微凝胶的红外谱图中。研究了不同内径的管头、分散相的流速和表面活性剂的浓度对微凝胶大小的影响。结果表明通过更换微反应器内管管头可以将微凝胶的直径从300μm变为450μm左右;通过调节连续相的流速可以制备粒径分散系数<5%、粒径在315～435μm的微凝胶;连续相中加入表面活性剂聚甘油聚蓖麻醇酯(PGPR)也可以有效降低微凝胶粒径。