水解聚马来酸酐溶剂法原理

水解聚马来酸酐溶剂法原理

　　水解聚马来酸酐（HPMA）溶剂法的原理主要包括以下方面：

　　溶剂沉淀聚合反应：

　　以过氧化苯甲酰为引发剂，在甲苯、二甲苯等有机溶剂中进行溶液沉淀聚合。马来酸酐单体在引发剂作用下发生聚合反应，生成聚马来酸酐。反应过程中，逐渐有聚马来酸酐产物从有机溶剂中析出沉淀。

　　水解反应：

　　将聚合产物聚马来酸酐加入去离子水，在85-100℃下搅拌水解1小时，或用工业烧碱水溶液皂化聚马来酸酐，使其水解为HPMA。这一步将聚马来酸酐转化为具有阻垢、分散、缓蚀等功能的水解聚马来酸酐。

　　分子结构与功能原理：

　　阻垢作用：HPMA分子中的羧基与水中的钙、镁等离子形成络合物，抑制垢层生长。其吸附在晶体生长表面，干扰晶体正常生长，导致晶体形态变化，形成不规则晶体，不易沉积。

　　分散作用：HPMA分子带有负电荷，可吸附在悬浮颗粒表面，使颗粒带上相同电荷，产生静电斥力，防止颗粒聚集。同时，HPMA分子较长，可在颗粒表面形成保护层，增加颗粒间物理距离，保持悬浮状态。

　　缓蚀作用：HPMA分子中的羧基与金属表面的活性点发生化学吸附，形成保护膜，隔离腐蚀介质，减缓金属腐蚀速率。同时，HPMA可与金属离子形成稳定络合物，减少金属离子溶解，从而减缓腐蚀过程。

　　pH调节作用：HPMA分子中的羧基可与水中的氢离子或氢氧根离子发生反应，调节水的pH值。在酸性环境中，HPMA与H⁺结合，减少酸性；在碱性环境中，HPMA与OH⁻结合，减少碱性。

　　生物抑制作用：HPMA分子可吸附在微生物表面，干扰微生物代谢过程，减少其繁殖。同时，HPMA分子中的某些官能团对微生物具有一定毒性，可杀死或抑制微生物生长。