PDDA，CY2-PDDA，聚二烯丙基二甲基氯化铵

中文名称：聚二烯丙基二甲基氯化铵

英文名称：Poly(Diallyldimethylammonium Chloride)，简称CY2-PDDA

一、分子结构与合成工艺

CY2-PDDA的主链由碳-碳单键构成，侧链均匀分布季铵盐基团，形成高电荷密度（0.5-1.5 meq/g）的线性结构。其合成采用水溶液自由基聚合工艺：

单体提纯：通过丙酮结晶法去除氯丙烯中的烯丙醇、Fe³⁺等杂质，确保单体纯度≥99%。

聚合条件：氮气保护下，以过硫酸铵（APS）与偶氮二异庚腈（ABVN）复合引发剂，80℃反应4小时，控制EDTA浓度以延长自由基寿命。

后处理：液态产品直接稀释至40%固含量，固态产品经甲醇洗涤、真空干燥获得。

二、功能特性深度解析

电荷中和能力：季铵盐基团通过静电作用捕获带负电的胶体颗粒（如硅石、微生物），中和表面电荷，破坏双电层结构，促进絮凝。

吸附架桥效应：长链分子可同时吸附多个颗粒，形成大而密实的絮体，沉降速度提升2-3倍。

抗剪切性：高分子量产品（分子量≥50万Da）在高速搅拌条件下仍保持结构完整性，适用于动态水处理系统。

低温适应性：在5℃低温环境中，絮凝效率仅下降10%，远优于传统无机絮凝剂。

三、创新应用场景

膜分离材料：通过化学交联将CY2-PDDA接枝于聚砜膜表面，制备离子交换膜，提升锂离子电池电解液纯度。

药物递送系统：与β-环糊精复合形成纳米颗粒，包载疏水性药物（如吡罗昔康），实现靶向释放，生物利用度提高40%。

化妆品添加剂：作为抗静电剂与润肤剂，用于洗发水、护肤霜，降低表面电阻的同时形成保湿膜，改善肤感。

四、性能对比与市场定位

相较于传统絮凝剂（如聚合氯化铝），CY2-PDDA具有以下优势：

指标 CY2-PDDA 聚合氯化铝（PAC）

投加量 0.1-0.5 ppm 10-50 ppm

污泥产生量 减少30% 基准值

pH适应性 2-12 5-8

残留铝风险 无 存在

五、可持续发展价值

CY2-PDDA的生产过程采用闭环水循环系统，废水COD排放降低60%，且产品可生物降解，符合欧盟REACH法规与中国“双碳”目标。其多功能性使其成为跨行业解决方案的核心材料，推动化工产业向绿色、高效方向升级。