大家都知道水溶液聚合是工業(yè)上使采用最早并沿用至今的生產(chǎn)PAM的方法。用此方法生產(chǎn)水溶膠，設(shè)備簡單，投資少，易操作，不用干燥，能耗小，成本低。但由于受產(chǎn)品的黏度、流動性和溶解性的限制，固含量通常在3%--10%。由此帶來了包裝、運(yùn)輸、貯存上的麻煩，使水溶膠產(chǎn)品的應(yīng)用受到限制，占市場的比例很小。采用水溶液聚合制造PAM干粉產(chǎn)品是目前國內(nèi)外使用最多的PAM生產(chǎn)方法。和上述生產(chǎn)水溶膠的工藝不同，聚合時(shí)的單體濃度都比較高，一般達(dá)到20—50%。在聚合完成后，都變成了不能流動的凝膠，再將凝膠切割、制粒、干燥、粉碎、篩分、包裝成干粉產(chǎn)品。該聚合工藝又按聚合體的形態(tài)分成帶式片狀聚合和大塊聚合釜聚合。
在我們使用的聚丙烯酰胺中，中、高濃度水溶液聚合生產(chǎn)PAM干粉產(chǎn)品，在工程上存在幾多難點(diǎn)。首先，聚合開始后，聚合體系黏度迅速變大，很難進(jìn)行有效攪拌，加上聚合凝膠塊是不良熱導(dǎo)體，聚合時(shí)產(chǎn)生的聚合熱不易從膠塊內(nèi)傳出，使體系溫度迅速上升。而隨著溫度上升，反應(yīng)速度加快，放熱加大，又推溫度上升，如此循環(huán)促進(jìn)，使反應(yīng)到了不可控制的狀態(tài)。其次，聚合體在切割、制粒過程中，不可避免的有些PAM的大分子鏈被打斷，造成分子量的下降。另外，制成顆粒的PAM凝膠粒子，仍然不易傳熱和傳質(zhì)，需要在較高的溫度下長時(shí)間干燥，使PAM進(jìn)一步降解。在高溫下，易產(chǎn)生熱交聯(lián)，形成不溶物或難溶物，導(dǎo)致產(chǎn)品溶解性能的劣化。
但是在以前的工藝中還是有很多的不足點(diǎn)，同時(shí)為了克服大塊聚合不易散熱的缺點(diǎn)，帶式片狀聚合工藝發(fā)展起來了。此法是將丙烯酰胺（AM）類單體水溶液流延在槽形鋼板或傳輸鋼帶上進(jìn)行薄層聚合。用氧化還原和偶氮化合物引發(fā)劑，或者用光（紫外線）或γ射線來引發(fā)聚合反應(yīng)。在鋼帶下面可用冷媒冷卻，降低聚合體溫度?？梢钥刂苽鬏斾搸У膸?，使片狀的反應(yīng)體到達(dá)一定位置時(shí)，聚合反應(yīng)完全。片狀聚合體干燥一般分兩個階段，先切成小塊預(yù)干燥，再粉碎成小顆粒二次干燥，最后粉碎成聚合物粉末產(chǎn)品。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境的保護(hù)，為了節(jié)約能源，生產(chǎn)和使用過程無污染，對環(huán)境友好，在涂料行業(yè)、聚丙烯酰胺行業(yè)，競相研究與開發(fā)不用有機(jī)溶劑的水性涂料和“水包水”乳劑的生產(chǎn)技術(shù)。雖然涂料行業(yè)和聚丙烯酰胺行業(yè)都是想用水代替有機(jī)溶劑，但兩個行業(yè)面臨問題的實(shí)質(zhì)是不一樣的。水性涂料使用的聚合物大都是有機(jī)溶劑溶解型的，要解決的問題是：如何將非水溶性的高聚物均勻的分散在水中形成穩(wěn)定的乳液。而聚丙烯酰胺本身就是水溶性的，要解決的問題是：如何將水溶性的高聚物分散在水中，不變成溶液和水凝膠，而要成為乳液。
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