CN1789298A - 阳离子型聚电解质制备的沉淀聚合法 - Google Patents
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Abstract
一种在盐溶液中沉淀聚合制备阳离子型聚电解质的方法，包括在碳酸钾溶液中制备阳离子型聚电解质的沉淀聚合工艺。聚合物料包括甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、共聚非离子单体为丙烯酰胺、水、碳酸钾、氧化－还原引发剂，其中阳离子单体所占总单体质量比率为0.01～100％，碳酸钾加入量为20％～53％(质量浓度)。化学引发：包括甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵的均聚以及此两种单体或其中的任意一种与丙烯酰胺的共聚；物理引发：甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的均聚以及此单体与丙烯酰胺的共聚。在此盐溶液体系中可直接制备颗粒状的聚合物，特别具有干燥耗能低、聚合物含盐量低等优点，可用于纯净态阳离子聚电解质的制备。
Description
技术领域
本发明的技术方案涉及阳离子型聚电解质共聚物或均聚物，特别是一种阳离子型聚电解质制备的沉淀聚合法。
背景技术
阳离子型聚电解质是需求量增长较快的石油化工产品之一。因其正电荷密度高、水溶性好、高效无毒、阳离子单元结构稳定、pH适用范围广等优点，被广泛应用于石油开采、造纸、采矿、纺织印染、日用化工及水处理等领域中，成为当前国内应用基础领域研究的热点之一。作为阳离子型聚电解质生产的传统方法，无论是水溶液均相聚合还是悬浮、乳液或微乳状液等非均相聚合，还有以丙酮、乙腈、异丙醇等有机溶剂或以水与有机溶剂组成混合溶液进行的非均相沉淀聚合，都存在着产品中无法避免残留单体、有机溶剂和表面活性剂等杂质的问题。
沉淀聚合法制备阳离子型聚电解质的原理是利用所选溶液介质是单体的良溶剂，同时又是产物聚电解质的不良溶剂，从而保证了单体在该溶液介质中完全溶解，而产物在溶液介质中不溶解析出沉淀，造成产物与介质相分离。该方法保留了溶液聚合的优点，聚合热易于散发，体系粘度小，聚合过程易操作，聚合产物分子量分布窄，未参加聚合反应的残留单体基本保留在溶剂中，有利于获得高纯度聚电解质产品，且聚合产物含水量少，干燥容易，耗能低。目前应用于沉淀聚合法制备聚电解质的溶剂体系主要是无机盐溶液和以水与有机溶剂组成的混合溶液。如US 6258279公开了有机硫酸盐，有机磷酸盐，硫酸铵，硫酸钠，硫酸镁，硫酸铝，磷酸氢铵，磷酸氢钠以及磷酸氢钾溶液中阳离子型单体(H2C＝CHCH2)2N+R1R2X-(R1和R2是C1-C20的烷基基团)的分散聚合方法，并制得应用于造纸过程中除色的聚合物；US 6235828中公开了利用硫酸铵，硝酸铵，硫酸氢铵，磷酸氢二铵，硫酸钠，硫酸镁，硝酸钾，氯化钾，氯化钠，氯化钙，磷酸氢二钾，磷酸氢二钠，硫酸铝，氯化铝等溶液以及聚乙烯基吡咯烷酮添加剂的方法，以氧化还原引发体系引发丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵或甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵共聚，此阳离子型聚电解质分子量可达1×107，但聚乙烯基吡咯烷酮很难从聚合物中分离出，纯净阳离子型聚电解质的制备受到影响；M.S.Cho等人(M.S.Cho，K.J.Yoon，B.K.Song.，Journalof Applied Polymer Science，83(2002)：1397-1405)研究了在硫酸铵溶液中丙烯酰胺的聚合情况，当采用聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为稳定分散剂，以偶氮二异丁腈为引发剂，得到了稳定的阳离子型丙烯酰胺类聚电解质的颗粒状聚合产物分散体系；B.K.Song等人(B.K.Song，M.S.Cho，K.J.Yoon，D.C.Lee.Journal of Applied Polymer Science，87(2003)：1101-1108)继续研究了在M.S.Cho的反应体系加入0～20％的丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵单体，可以制备出阳离子型聚电解质的产物分散体系。CN 1613884A公开了柠檬酸钾盐溶液中沉淀聚合制备丙烯酰胺类阴离子聚电解质。但上述文献均未解决聚合产物含盐量大的问题。
发明内容
为了克服上述方法中的缺点，聚合产物含盐量较大以及聚合产物不易提纯等问题，本发明提出一种纯净阳离子型聚电解质的制备方法。本发明所要解决的技术问题是：提供一种阳离子型聚电解质制备的沉淀聚合法，以对环境无污染的食品级碳酸钾溶液为溶剂介质施行阳离子型单体的沉淀聚合，制备低含盐量(碳酸钾最低质量份数为3.8％)的聚合物。并利用乙醇为碳酸钾的良溶剂而为阳离子型聚电解质的不良溶剂的特点，通过乙醇洗涤的方法除去聚合物中含有的少量盐。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：阳离子型聚电解质制备的沉淀聚合法，其特征在于：用碳酸钾溶液为溶剂介质，碳酸钾加入量为占反应体系的质量份数的20％～53％，优选30％～53％，并用乙醇洗涤去除聚合产物中夹带的残留碳酸钾。
本发明的阳离子型聚电解质制备的沉淀聚合法，可选用以下步骤中的任意一种方法：
①丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(附图1)共聚反应：用去离子水将碳酸钾配制成质量浓度为53％的溶液，搅拌下依次按如下配比加入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵∶丙烯酰胺∶去离子水∶53％碳酸钾溶液∶无水亚硫酸钠∶过硫酸铵＝1∶0.01～99∶1.94～531.3∶0.83～416.4∶0.002～0.8∶0.002～0.8(质量比)。聚合反应10分钟～6小时，进行真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至碳酸钾除净，再进行真空抽滤，将所得过滤产物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品；
②丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵(附图2)的共聚反应：用去离子水将碳酸钾配制成质量浓度为53％的溶液，搅拌下依次按如下配比加入二甲基二烯丙基氯化铵∶丙烯酰胺∶去离子水∶53％碳酸钾溶液∶无水亚硫酸钠∶过硫酸铵＝1∶0.01～10∶1.94～799.2∶0.83～529.5∶0.002～0.8∶0.002～0.8(质量比)。聚合反应10分钟～6小时，进行真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至碳酸钾除净，再进行真空抽滤，将所得过滤产物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品；
③丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和二甲基二烯丙基氯化铵的三元共聚反应：用去离子水将碳酸钾配制成质量浓度为53％的溶液，搅拌下依次按如下配比加入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵∶二甲基二烯丙基氯化铵∶丙烯酰胺∶去离子水∶53％碳酸钾溶液∶无水亚硫酸钠∶过硫酸铵＝1∶0.01～69∶0.01～300∶1.94～799.2∶0.83～529.5∶0.002～0.8∶0.002～0.8(质量比)。聚合反应10分钟～6小时，进行真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至碳酸钾除净，再进行真空抽滤，将所得过滤产物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品；
④甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵均聚反应：用去离子水将碳酸钾配制成质量浓度为53％的溶液，搅拌下依次按如下配比加入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵∶去离子水∶53％的碳酸钾溶液∶无水亚硫酸钠∶过硫酸铵＝1∶1.94～531.3∶0.83～416.4∶0.002～0.8∶0.002～0.8(质量比)。聚合反应10分钟～6小时，进行真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至碳酸钾除净，进行真空抽滤，将所得过滤产物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品；
⑤二甲基二烯丙基氯化铵均聚反应：用去离子水将碳酸钾配制成质量浓度为53％的溶液，搅拌下依次按如下配比加入二甲基二烯丙基氯化铵∶去离子水∶53％的碳酸钾溶液∶无水亚硫酸钠∶过硫酸铵＝1∶1.94～799.2∶0.83～529.5∶0.002～0.8∶0.002～0.8(质量比)。聚合反应10分钟～6小时，进行真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至碳酸钾除净，再进行真空抽滤，将所得过滤产物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品；
⑥丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚反应：用去离子水将碳酸钾配制成质量浓度为53％的溶液，
依次按如下配比加入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵∶丙烯酰胺∶去离子水∶53％碳酸钾溶液＝1∶0.01～99∶1.94～531.3∶0.83～416.4(质量比)，搅拌均匀，然后用放电频率为13.56MHz，放电功率为10～100W的等离子体引发10s～200s。搅拌，并后聚合反应10min～6h，反应完毕，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至碳酸钾除净，进行真空抽滤，将所得过滤产物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品；
⑦甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵均聚反应：用去离子水将碳酸钾配制成质量浓度为53％的溶液，依次按如下配比加入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵∶去离子水∶53％的碳酸钾溶液＝1∶1.94～531.3∶0.83～416.4(质量比)。搅拌均匀，然后用放电频率为13.56MHz，放电功率为10～100W的等离子体引发10s～200s。搅拌，并后聚合反应10min～6h，反应完毕，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至碳酸钾除净，进行真空抽滤，将所得过滤产物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品。
本发明的有益效果是：
1、聚合产物含水少，干燥容易耗能低。
2、聚合热易于散发，体系粘度小。
3、聚合产物含盐少，后处理步骤简单。经乙醇充分洗涤后，得纯净聚合物，且乙醇蒸馏可重复使用。
4、聚合产物为颗粒，省去造粒步骤，且颗粒粒径大小可通过单体浓度、碳酸钾溶液浓度以及反应时间控制。
5、碳酸钾溶液为水溶液，故不易燃。
6、碳酸钾无毒。食品添加剂使用卫生标准GB 2760-1996把碳酸钾列为食品添加剂，可按生产需要适量适用于各类食品。
前人对阳离子型聚电解质在盐溶液中沉淀聚合的方法曾做过一些选择性试验，但均不理想。一般地说，许多水溶性高分子在高浓度盐水介质中都很难溶，此介质如氯化钠，硫酸铵，硝酸铵，硫酸氢铵，磷酸氢二铵，硫酸钠，硫酸镁，硝酸钾，氯化钾，氯化钙，磷酸氢二钾，磷酸氢二钠，硫酸铝，氯化铝等的水溶液。但是，作为阳离子单体沉淀聚合的盐溶液体系必须具备两方面的功能，溶液介质既是阳离子单体的良溶剂，又是阳离子型聚电解质的不良溶剂，从而使阳离子单体在介质中完全溶解，而产物在此介质中沉淀出，出现相分离。本发明的发明人经过大量试验和艰苦的筛选，从一百多种有机盐及无机盐中选出碳酸钾。碳酸钾水溶液体系完全符合以上要求，可以保证高分子量的阳离子型聚电解质的制备。而且聚合产物中盐的含量很低(最低质量份数为3.8％)，这就使分离盐的过程非常简单，又为工业化打下了基础。
具体实施方式
实施例1
称取甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵1g，丙烯酰胺1g，加14.6g去离子水溶解，再加82.4g浓度为53％的碳酸钾溶液，搅拌溶解均匀后，依次分别加入无水亚硫酸钠、过硫酸铵各0.02g引发单体聚合，反应5小时，真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至滤液中滴加浓度为1％的硝酸银溶液无白色沉淀，再进行真空抽滤，将所得沉淀物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品1.6g。
实施例2
除称取丙烯酰胺0.01g外，其它同实施例1，直接得到颗粒状产品0.6g。
实施例3
除称取丙烯酰胺2g外，其它同实施例1，直接得到颗粒状产品2.3g。
实施例4
除去离子水为85g外，其它同实施例1，直接得到颗粒状产品1.4g。
实施例5
除引发剂加入量为无水亚硫酸钠、过硫酸铵各0.04g外，其它同实施例1，直接得到颗粒状产品1.7g。
实施例6
称取二甲基二烯丙基氯化铵1g，丙烯酰胺1g，加14.6g去离子水溶解，再加82.4g浓度为53％的碳酸钾溶液，搅拌溶解均匀后，依次分别加入无水亚硫酸钠、过硫酸铵各0.02g引发单体聚合，反应5小时，真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至滤液中滴加浓度为1％的硝酸银溶液无白色沉淀，再进行真空抽滤，将所得沉淀物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品1.7g。
实施例7
除称取丙烯酰胺0.01g外，其它同实施例6，直接得到颗粒状产品0.7g。
实施例8
除称取丙烯酰胺2g外，其它同实施例6，直接得到颗粒状产品2.4g。
实施例9
除去离子水为85g外，其它同实施例6，直接得到颗粒状产品1.5g。
实施例10
除引发剂加入量为无水亚硫酸钠、过硫酸铵各0.04g外，其它同实施例6，直接得到颗粒状产品1.7g。
实施例11
称取二甲基二烯丙基氯化铵1g，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵1g，丙烯酰胺1g，加14.6g去离子水溶解，再加82.4g浓度为53％的碳酸钾溶液，搅拌溶解均匀后，依次分别加入无水亚硫酸钠、过硫酸铵各0.02g引发单体聚合，反应5小时，真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至滤液中滴加浓度为1％的硝酸银溶液无白色沉淀，再进行真空抽滤，将所得沉淀物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品2.4g。
实施例12
除称取丙烯酰胺0.01g外，其它同实施例11，直接得到颗粒状产品1.7g。
实施例13
除称取丙烯酰胺2g外，其它同实施例11，直接得到颗粒状产品3.9g。
实施例14
除称取二甲基二烯丙基氯化铵0.01g外，其它同实施例11，直接得到颗粒状产品1.6g。
实施例15
除称取二甲基二烯丙基氯化铵2g外，其它同实施例11，直接得到颗粒状产品3.1g。
实施例16
除称取甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵0.01g外，其它同实施例11，直接得到颗粒状产品1.7g。
实施例17
除称取甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵2g外，其它同实施例11，直接得到颗粒状产品3.2g。
实施例18
除去离子水为85g外，其它同实施例11，直接得到颗粒状产品2.2g。
实施例19
除引发剂加入量为无水亚硫酸钠、过硫酸铵各0.04g外，其它同实施例11，直接得到颗粒状产品2.5g。
实施例20
称取甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵1g，加14.6g去离子水溶解，再加82.4g浓度为53％的碳酸钾溶液，搅拌溶解均匀后，依次分别加入无水亚硫酸钠、过硫酸铵各0.02g引发单体聚合，反应5小时，真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至滤液中滴加浓度为1％的硝酸银溶液无白色沉淀，再进行真空抽滤，将所得沉淀物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品0.7g。
实施例21
除称取甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵0.5g外，其它同实施例20，直接得到颗粒状产品0.33g。
实施例22
除称取甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵3g外，其它同实施例20，直接得到颗粒状产品1.9g。
实施例23
除称取甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵9g外，其它同实施例20，直接得到颗粒状产品5.8g。
实施例24
称取二甲基二烯丙基氯化铵1g，加14.6g去离子水溶解，再加82.4g浓度为53％的碳酸钾溶液，搅拌溶解均匀后，依次分别加入无水亚硫酸钠、过硫酸铵各0.02g引发单体聚合，反应5小时，真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至滤液中滴加浓度为1％的硝酸银溶液无白色沉淀，再进行真空抽滤，将所得沉淀物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品0.6g。
实施例25
除称取二甲基二烯丙基氯化铵0.5g外，其它同实施例24，直接得到颗粒状产品0.3g。
实施例26
除称取二甲基二烯丙基氯化铵3g外，其它同实施例24，直接得到颗粒状产品1.9g。
实施例27
除称取二甲基二烯丙基氯化铵9g外，其它同实施例24，直接得到颗粒状产品6.7g。
实施例28
称取甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵1g，丙烯酰胺1g，加14.6g去离子水溶解，再加82.4g浓度为53％的碳酸钾溶液，搅拌溶解均匀后，用放电频率为13.56MHz，放电功率60W，放电时间35s的等离子体引发单体聚合，聚合反应5小时，真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至滤液中滴加浓度为1％的硝酸银溶液无白色沉淀，再进行真空抽滤，将所得沉淀物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品1.3g。
实施例29
除放电时间为10s外，其它同实施例28，直接得到颗粒状产品0.6g。
实施例30
除放电时间为150s外，其它同实施例28，直接得到颗粒状产品1.4g。
实施例31
除放电功率为14W外，其它同实施例28，直接得到颗粒状产品0.3g。
实施例32
除放电功率为100W外，其它同实施例28，直接得到颗粒状产品1.3g。
实施例33
称取甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵1g，加14.6g去离子水溶解，再加82.4g浓度为53％的碳酸钾溶液，搅拌溶解均匀后，用放电频率为13.56MHz，放电功率60W，放电时间35s的等离子体引发单体聚合，聚合反应5小时，真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至滤液中滴加浓度为1％的硝酸银溶液无白色沉淀，再进行真空抽滤，将所得沉淀物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品0.6g。
实施例34
除放电时间为10s外，其它同实施例33，直接得到颗粒状产品0.2g。
实施例35
除放电时间为150s外，其它同实施例33，直接得到颗粒状产品0.7g。
实施例36
除放电功率为14W外，其它同实施例33，直接得到颗粒状产品0.2g。
实施例37
除放电功率为100W外，其它同实施例33，直接得到颗粒状产品0.7g。
以上实施例中所述浓度均为质量百分比浓度。
Claims (3)
1、一种阳离子型聚电解质制备的沉淀聚合法，其特征在于：以碳酸钾溶液为溶剂介质，反应体系中碳酸钾质量百分比为20％～53％。
2、按照权利1所述的一种阳离子型聚电解质制备的沉淀聚合法，其特征在于：反应体系中碳酸钾质量百分比为30％～53％。
3、如权利要求1或2所述的阳离子型聚电解质制备的沉淀聚合法，其特征在于：可选用以下步骤中的任意一种：
①丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚反应：
其中加入组分和用量配比如下
组分 用量(质量份数)
甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 1
丙烯酰胺 0.01～99
去离子水 1.94～531.3
53％碳酸钾溶液 0.83～416.4
无水亚硫酸钠 0.002～0.8
过硫酸铵 0.002～0.8
按照以上的配比称取丙烯酰胺单体和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体，加入去离子水溶解，再加入浓度为53％的碳酸钾溶液，搅拌均匀，然后加入无水亚硫酸钠-过硫酸铵引发剂引发，搅拌条件下单体聚合反应10分钟～6小时，进行真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至碳酸钾除净，再进行真空抽滤，将所得过滤产物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品；
②丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵的共聚反应：
其中加入组分和用量配比如下
组分 用量(质量份数)
二甲基二烯丙基氯化铵 1
丙烯酰胺 0.01～10
去离子水 1.94～799.2
53％碳酸钾溶液 0.83～529.5
无水亚硫酸钠 0.002～0.8
过硫酸铵 0.002～0.8
按照以上的配比称取丙烯酰胺单体和二甲基二烯丙基氯化铵单体，加入去离子水溶解，再加入浓度为53％的碳酸钾溶液，搅拌均匀，然后加入无水亚硫酸钠-过硫酸铵引发剂引发，单体聚合反应10分钟～6小时，进行真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至碳酸钾除净，再进行真空抽滤，将所得过滤产物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品；
③丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和二甲基二烯丙基氯化铵的三元共聚反应：
其中加入组分和用量配比如下
组分 用量(质量份数)
甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 1
二甲基二烯丙基氯化铵 0.01～69
丙烯酰胺 0.01～300
去离子水 1.94～799.2
53％碳酸钾溶液 0.83～529.5
无水亚硫酸钠 0.002～0.8
过硫酸铵 0.002～0.8
按照以上的配比称取丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和二甲基二烯丙基氯化铵，加入去离子水溶解，再加入浓度为53％的碳酸钾溶液，搅拌均匀，然后加入无水亚硫酸钠-过硫酸铵引发剂引发，单体聚合反应10分钟～6小时，进行真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至碳酸钾除净，再进行真空抽滤，将所得过滤产物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品；
④甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵均聚反应：
其中加入组分和用量配比如下
组分 用量
甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 1
去离子水 1.94～531.3
53％碳酸钾溶液 0.83～416.4
无水亚硫酸钠 0.002～0.8
过硫酸铵 0.002～0.8
按照以上的配比称取甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体，加入去离子水溶解，再加入浓度为53％的碳酸钾溶液，搅拌均匀，然后加入无水亚硫酸钠-过硫酸铵引发剂引发，单体聚合反应10分钟～6小时，进行真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至碳酸钾除净，再进行真空抽滤，将所得过滤产物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品；
⑤二甲基二烯丙基氯化铵均聚反应：
其中加入组分和用量配比如下
组分 用量
二甲基二烯丙基氯化铵 1
去离子水 1.94～799.2
53％碳酸钾溶液 0.83～529.5
无水亚硫酸钠 0.002～0.8
过硫酸铵 0.002～0.8
按照以上的配比称取二甲基二烯丙基氯化铵单体，加入去离子水溶解，再加入浓度为53％的碳酸钾溶液，搅拌均匀，然后加入无水亚硫酸钠-过硫酸铵引发剂引发，单体聚合反应10分钟～6小时，进行真空抽滤，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至碳酸钾除净，再进行真空抽滤，将所得过滤产物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品；
⑥等离子体引发丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚反应：
其中加入组分和用量配比如下
组分 用量(质量份数)
甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 1
丙烯酰胺 0.01～99
去离子水 1.94～531.3
53％碳酸钾溶液 0.83～416.4
按照以上的配比称取丙烯酰胺单体和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体，加入去离子水溶解，再加入浓度为53％的碳酸钾溶液，搅拌均匀，然后用放电频率为13.56MHz，放电功率为10～100W的等离子体引发10s～200s，搅拌，并在一定温度下后聚合反应10min～6h，反应完毕，将所得沉淀物用乙醇洗涤，直至碳酸钾除净，进行真空抽滤，将所得过滤产物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品；
⑦等离子体引发甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵均聚反应：
其中加入组分和用量如下
组分 用量(质量份数)
二甲基二烯丙基氯化铵 1
丙烯酰胺 0.01～10
去离子水 1.94～799.2
53％碳酸钾溶液 0.83～529.5
按照以上的配比称取甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体，加入去离子水溶解，再加入浓度为53％的碳酸钾溶液，搅拌均匀，然后用放电频率为13.56MHz，放电功率为10～100W的等离子体引发10s～200s，搅拌，并在一定温度下后聚合反应10min～6h，反应完毕，进行真空抽滤，将所得沉淀物用2-3倍体积乙醇洗涤3次，直至碳酸钾除净，再进行真空抽滤，将所得过滤产物在50～90℃下烘干，直接得到颗粒状产品；
以上所述浓度均为质量百分比浓度。
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