水解聚馬來(lái)酸酐溶劑法原理

水解聚馬來(lái)酸酐溶劑法原理

　　水解聚馬來(lái)酸酐（HPMA）溶劑法的原理主要包括以下方面：

　　溶劑沉淀聚合反應(yīng)：

　　以過(guò)氧化苯甲酰為引發(fā)劑，在甲苯、二甲苯等有機(jī)溶劑中進(jìn)行溶液沉淀聚合。馬來(lái)酸酐單體在引發(fā)劑作用下發(fā)生聚合反應(yīng)，生成聚馬來(lái)酸酐。反應(yīng)過(guò)程中，逐漸有聚馬來(lái)酸酐產(chǎn)物從有機(jī)溶劑中析出沉淀。

　　水解反應(yīng)：

　　將聚合產(chǎn)物聚馬來(lái)酸酐加入去離子水，在85-100℃下攪拌水解1小時(shí)，或用工業(yè)燒堿水溶液皂化聚馬來(lái)酸酐，使其水解為HPMA。這一步將聚馬來(lái)酸酐轉(zhuǎn)化為具有阻垢、分散、緩蝕等功能的水解聚馬來(lái)酸酐。

　　分子結(jié)構(gòu)與功能原理：

　　阻垢作用：HPMA分子中的羧基與水中的鈣、鎂等離子形成絡(luò)合物，抑制垢層生長(zhǎng)。其吸附在晶體生長(zhǎng)表面，干擾晶體正常生長(zhǎng)，導(dǎo)致晶體形態(tài)變化，形成不規(guī)則晶體，不易沉積。

　　分散作用：HPMA分子帶有負(fù)電荷，可吸附在懸浮顆粒表面，使顆粒帶上相同電荷，產(chǎn)生靜電斥力，防止顆粒聚集。同時(shí)，HPMA分子較長(zhǎng)，可在顆粒表面形成保護(hù)層，增加顆粒間物理距離，保持懸浮狀態(tài)。

　　緩蝕作用：HPMA分子中的羧基與金屬表面的活性點(diǎn)發(fā)生化學(xué)吸附，形成保護(hù)膜，隔離腐蝕介質(zhì)，減緩金屬腐蝕速率。同時(shí)，HPMA可與金屬離子形成穩(wěn)定絡(luò)合物，減少金屬離子溶解，從而減緩腐蝕過(guò)程。

　　pH調(diào)節(jié)作用：HPMA分子中的羧基可與水中的氫離子或氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)，調(diào)節(jié)水的pH值。在酸性環(huán)境中，HPMA與H?結(jié)合，減少酸性；在堿性環(huán)境中，HPMA與OH?結(jié)合，減少堿性。

　　生物抑制作用：HPMA分子可吸附在微生物表面，干擾微生物代謝過(guò)程，減少其繁殖。同時(shí)，HPMA分子中的某些官能團(tuán)對(duì)微生物具有一定毒性，可殺死或抑制微生物生長(zhǎng)。