在較低的引發溫度下,以往引發劑的活性較低,自由基數量少,鏈傳遞往往不能順利進行,導致聚合不完全,殘余單體偏高。在較高的溫度下,引發劑引發產生大量的自由基,體系的鏈轉移速率常數Kt的增加遠大于鏈增長速率常數Kp的增加,使相對分子質量降低。要獲得高相對分子質量聚合物,理想的引發溫度應該盡可能低,可通過采取高活性的低溫復合引發體系產生足夠量的活性自由基,使鏈增長能順利進行。由于丙烯酰胺聚合反應屬于強放熱反應,1000kg丙烯酰胺聚合約放出4862kJ的熱量,即每增加1%濃度的丙烯酰胺,聚合溫度升高約3℃。
以聚丙烯酰胺生產裝置聚合方法中丙烯酰胺濃度為25%計算,放出的聚合熱可使體系溫度升高75℃左右。隨著溫度升高,聚丙烯酰胺相對分子質量下降,特別是初始溫度高于15℃以后,聚丙烯酰胺的相對分子質量會顯著下降。研究發現降低聚合初始溫度(To)來提高相對分子質量,但初始溫度過低反應速度變慢,甚至不能完全反應。檢測結果表明相對分子質量雖很高,但其他指標均無法保證。分析認為,初始溫度偏低。所使用的引發劑不能正常引發聚合,而反應后段溫度過低,后段引發劑沒有完全參與反應,導致反應不完全,產品溶解性能較差。因此,要降低聚合初始溫度,必須選用活化能較高的引發劑,在保證反應完全的前提下降低反應速度