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聚丙烯酰胺的粘度特性

  聚丙烯酰胺的粘度特性

  (1)溶液浓度的影响 对于高分子量聚丙烯酰胺来说,即使百分之几的浓度,其溶液己是相当粘稠的了,浓度超过10%时就很难处理。升高温度能降低粘度但不显著。

  (2)pH值的影响 非离子型PAM溶液粘度受pH值影响不明显。但当pH值在10以上时,聚合物由于水解粘度很快升高。这时pH值的影响明显地显示出来。

  非离子型PAM易水解。在水溶液中,当pH值由酸性转到碱性范围时,非离子的酰胺基转为阴离子的羧基。羧基因带有负电荷产生斥力,导致大分子链得以充分伸展,因此粘度增高。水解度提高时,PAM溶液粘度随着提高。

  

聚丙烯酰胺的粘度特性

  水解PAM会同溶液中的多种金属阳离子相作用。在含多价离子如Al+3的体系中,这些相互作用通常导致生成粘稠的凝胶,从胶状颗到均匀橡胶状固体。凝胶性质及形成条件取决于温度、pH,聚合物中羧基含量、金属离子和聚合物浓度、聚合物分子量以及胶凝剂的本性。

  PAM水溶液对电解质有很好的容忍性。如对氯化胺、硫酸钙、硫酸铜、氢氧化钾、碳酸钠、硼酸钠、硝酸钠、磷酸钠、硫酸钠、氯化锌、硼酸、磷酸等都不敏感,与表面活性剂也能相容。

  PAM水溶液还能容纳相当量的能与水混溶的有机化合物。某些情况下,这些混合溶剂更有利。例如PAM均聚物溶解在PAM尿素中比在水中溶解得快,因为尿素破坏氢键。向水溶液里加进2%体积的2一丙醇,可防止粘度因陈放而变化。41%体积的甲醇水溶液是PAM的θ溶液。甲酰胺、联胺、乙二醇和玛琳是PAM的溶剂,大多数其他有机溶液则对PAM是非溶剂。

  非离子性聚丙烯酰胺絮凝剂由于不带离子型官能团,因此,与阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂相比具有以下特点;絮凝性能受废水pH值和盐类捌动的影响小;在中性或碱性条件下,其絮凝效果(沉降速度)不如阴离子型,但在酸性的条件下却优于阴离子型;絮体强度比阴离子型高分子絮凝剂的强。

  聚丙烯酰胺PAM均聚物的溶液粘度与PH无关.但是部分水解的高分子溶液当中和到中性时,粘度出现极大值。在均聚物溶液中加入人量的某些无机盐对不会引起相分离。加入NaCL会提高济液的特性粘度,加入CaCL2时的作用与加NaCL类似但更显著。水解聚丙烯酰胺(HPAM)水溶液的粘度与pH及聚合物的浓度、分子量、羧基含量和中和度有关。当聚合物含有竣基时,加入一价无机盐作用是使聚合物大分了线圈收缩,溶液粘度降低。二价盐如CaCL2 、BaCL2和MgCL2对部分水解的PAM作用较复杂。在低水解度时,粘度随着盐的加入达到最小值,而后再回升。。但当羧基含量较高时,粘度随盐的加入急剧下降,直到聚合物沉淀。在测定溶液性质时,通常加入少量无机盐以避免电解质效应,但是线圈膨胀仍然明显。

  聚丙烯酰胺 PAM能以任何浓度溶于水,溶解温度没有上限和下限。外推法得到的PAM—水体系的θ温度约一40℃。极稀的经过滤的纯PAM溶液仅含单个无缔合的高分子线圈。真正颗粒溶液的上限浓度与链长成反比而变化。当聚合物分子量约106,:浓度约6 x10-4g时,高分了线圈开始互相渗透,足以影响对光的散射。浓度梢高时机械缠绕足以影痢粘度。当浓度相当低,聚合物溶液可视为网状结构,链间机械的缠结和氢键共同形成网的节点。浓度较高时.溶液含有许多链一链接触点使PAMi溶液呈.凝胶状。

  水解聚丙烯酰胺PAM会同溶液中的多种金属阳离子相作用。在含多价离子如Al+3的体系中,这些相互作用通常导致生成粘稠的凝胶,从胶状颗到均匀橡胶状固体。凝胶性质及形成条件取决于温度、pH,聚合物中羧基含量、金属离子和聚合物浓度、聚合物分子量以及胶凝剂的本性。

  PAM水溶液对电解质有很好的容忍性。如对氯化胺、硫酸钙、硫酸铜、氢氧化钾、碳酸钠、硼酸钠、硝酸钠、磷酸钠、硫酸钠、氯化锌、硼酸、磷酸等都不敏感,与表面活性剂也能相容。

  PAM水溶液还能容纳相当量的能与水混溶的有机化合物。某些情况下,这些混合溶剂更有利。例如PAM均聚物溶解在PAM尿素中比在水中溶解得快,因为尿素破坏氢键。向水溶液里加进2%体积的2一丙醇,可防止粘度因陈放而变化。41%体积的甲醇水溶液是PAM的θ溶液。甲酰胺、联胺、乙二醇和玛琳是PAM的溶剂,大多数其他有机溶液则对PAM是非溶剂。

  由于聚丙烯酰胺PAM分子链上含有酰胺基,有些还有离子基团,故其显著特点是亲水性高,比其他大多数水溶性高分子的亲水性高得多。它易吸附水分和保留水分,使其在干燥时具有强烈的水分保留性干燥后更具有强烈的吸水性,且吸水率随衍生物的离子性增加而增加。

  

聚丙烯酰胺的粘度特性

  PAM能以各种百分比溶于水,但当浓度高于70%时更宜认为是水溶于聚合物。分子量似乎不影响水的溶解性,但是高分子量聚合物在浓度超过10%时会形成凝胶状结构。据悉这是由于分子间形成氢键。PAM不溶于大多数有机溶液,如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、脂肪烃和芳香烃。有少数极性有机溶剂除外,如乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺。但这些有机溶剂的溶解性有限,往往需要加热,无多大应用价值。PAM可以通过用甲醇或丙酮从水溶液沉析出来的方法而纯化。干的PAM可用含20 %-30%水的甲醇或丙酮洗涤去掉杂质。

  水是PAM的最好溶剂。实用中很重视PAM的水溶性,它与产品塑式、分子结构、溶解方法、搅拌、温度及pH等有关。粉状产品型式若能防止结团比胶体产品易溶。胶乳产品溶解性最好。提高溶解温度能促进溶解,但一般不宜超过50℃,以防止降解及产生其他反应。

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