W/W型PAM–MMT乳液的制备及性能研究

为了提高以明胶为稳定剂分散聚合制备的聚丙烯酰胺"水包水"(W/W型PAM)乳液的絮凝性能,首先,采用阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(methacrylatoethyl trimethyl ammonium chloride, DMC)对钠基蒙脱土(sodium-montmorillonite, Na–MMT)进行插层改性制备有机蒙脱土(organic montmorillonite, OMMT),通过X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)测试得到插层改性后蒙脱土的层间距由1.25 nm增加至1.43 nm,说明DMC单体已经成功插层进入蒙脱土片层。然后,将OMMT引入以明胶为稳定剂的W/W型PAM乳液的体系中,以制备W/W型PAM–MMT乳液。通过透射电镜(transmission electron microscope, TEM)乳液微观形貌进行观察,得到乳液结构是由以蒙脱土颗粒为"交联点"的聚丙烯酰胺高分子网络和W/W型PAM乳液的混合体。研究了OMMT用量、明胶浓度、体系pH值以及阳离子单体DMC添加比例对合成W/W型PAM–MMT乳液性能的影响规律。结果显示:在适宜条件下合成的乳液均具有较好的储存稳定性和在水中的再分散性。乳液的表观黏度和絮凝性能都与OMMT和明胶用量呈正相关性;当pH值在明胶等电点(isoelectric point,IEP)时,得到的乳液的表观黏度最低,絮凝效果最好;随着DMC单体用量比例增大,乳液表观黏度减小,高岭土悬浮液的絮凝效果先增大后减小。