文 献 综 述
- 前言
近年来，高分子聚合物的发展方向广泛。聚合物的降解也有多种，氧化降解[1]，生物降解[2]等的研究大热，聚合物在水溶液中的降解过程也是其中一部分[3]。聚合物，即高分子化合物，一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物，高分子化合物是由千百个原子以共价键相互连接而成的，虽然它们的相对分子质量很大，但都是以简单的结构单元和重复的方式连接的[4]。由丙烯酰胺[5]（acrylamide，简称AM）和（甲基）丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵[6]（(methyl)acryloyloxyethyl trimethyl ammonium chloride，简称DAC）共聚制备得到聚丙烯酰胺类聚合物，是一种水溶性高分子化合物，其经常以溶液形式应用于各个领域。由于其应用范围越来越广，经常在酸碱性和高温条件下被使用。但是其结构中含有酯基和酰胺基，在酸碱性和高温条件下会发生水解，对其应用有一定的限制。通过研究该类聚合物的水解过程和水解稳定性[7,8]，可以更好的为其应用提供理论基础。关于聚合物的部分有代表性水解研究，举例如下。
- 国内外研究现状
目前，由丙烯酰胺[C3H5NO]和（甲基）丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵[CH2=C(CH3)COOCH2CH2N (CH3)3Cl]共聚制备得到聚丙烯酰胺类聚合物的关于结构中同时含有酯基和酰胺基的水解公开报道的文献较少，但是国内外学者对相类似的聚合物的酯基或是酰胺基的水解有一定的研究报道。
2.1 酰胺基水解的研究
1991年陈绍炳[9]等研究了部分水解聚丙烯酰胺的溶解性，聚丙烯酰胺的溶解是一 个缓慢的过程，其分子向溶剂方向的扩散速度很慢，既要克服分子间的 用力，又要移动大分子链的重心，相比下小分子溶剂却容易渗透 到聚合物内部，使其体积膨胀 （即溶胀）。该研究发现在聚丙烯酰胺水中的溶解性与它的水 解度 、分子 量 、 物理状态和水的含盐状况等因素有关 ，而且含氧的水溶液会促进聚丙烯酰胺的水解。该研究发现了聚丙烯酰胺水解的多个影响因素，但没能详细地说明各个因素具体怎样影响聚丙烯酰胺的水解。
2011年王勇[10]等以L-天冬氨酸为原料，采用热缩聚法合成聚琥珀酰亚胺。选用醇钠作为亲核试剂，开环反应得到聚(alpha;,beta;-烷氧基-L-天冬氨酸)。该聚合物部分水解制备两亲性聚天冬氨酸(PAsp-Na/PAsp-R)。结果表明，水解速率具有温度响应性，环境温度越高水解速率越快(37℃时的水解速率大于25℃时的水解速率)。缓冲溶液pH对聚合物降解速率的影响顺序为：pH12gt;pH4gt;pH7。这一研究利用了不同水溶液pH值情况下聚合物的降解速率，发现偏中性溶液对聚合物在水中降解速率影响最小，而在碱性或酸性溶液中降解速率受很大影响，并且发现了温度对聚合物降解的影响，这为本课题今后的研究提供了依据。
2015年陶阿晖[11]等人以丙烯酰胺(AM)单体为主要原料，采用后加碱水解工艺，制备了抗温抗盐型聚丙烯酰胺（PAM）。考查了pH值、AM含量及水解温度和水解时间对聚合产物性能的影响。从水溶液pH值，温度两个方面考察了聚丙烯酰胺的水解速度。该项研究发现pH值对于丙烯酰胺的聚合有着非常明显的影响。对于该实验，pH值太低会使反应过快，容易爆聚；pH值过高反应又会太慢，使得聚合物分子量低，而水解温度升高会促进聚丙烯酰胺的水解。
2.2 酯基水解的研究
2004年张海连[12]等研究了各种条件下聚酯-酰胺的水解降解行为及其与结构之间的关系。结果表明：酯键含量越高, 质量损失就越快。聚合物的降解受酸、碱催化。根据SEM观察提出了可能发生的降解机理：表面腐蚀、非晶区腐蚀、晶区破坏到全部降解。该项研究对同时含有酯基及酰胺基两种官能团的聚合物的水降解进行了研究，发现聚合物含酯基更容易在水溶液中降解，但是并没有提及酰胺基是否也对水解有所影响。
2014年Mayela Ramirez[13]等评估了由三种和四种不同单体组成的一系列低聚酯的水解稳定性。羟基末端低聚酯由己二酸（AA）和间苯二甲酸（IPA）与六种不同的二醇和一种三醇制备，其包括1,4-丁二醇，1,5-戊二醇，1,6-己二醇，新戊二醇 ，2-甲基-1,3-丙二醇，三羟甲基丙烷和2-丁烯-1,4-二醇。发现三元低聚酯体系具有比四元体系更低的水解速率。该研究从多元低聚酯的角度来探索酯类聚合物的水解性质。
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