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PH值对聚丙烯酰胺水溶性的影响是什么

时间:2019-3-6 浏览次数: 文章来源:http://www.zzyunh.com/

    PH对聚丙烯酰胺水溶液黏度影响比较复杂。阳离子聚丙烯酰胺通常为丙烯酰胺与(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DAC或1DMC)的共聚物,分子结构中季铵盐基团通过丙烯酸酯基团连接在主链上,酯基在碱性条件下极易水解,常温下,数小时内即发生水解导6致溶液黏度降低。
   无论何种离子性的聚丙烯酰胺中,丙烯酰胺的酰胺基团均容易发生水解,在低pH(pH<4)通过生成酰亚胺交联性水解,高pH(pH>8)条件下发生碱性水解。
   阴离子聚丙烯酰胺在酸性条件下,侧链中的羧酸根基团会被H+中和成为酸式结构,羧酸在溶液中不电离,分子间斥力降低,溶液黏度也会降低。高pH对阴离子聚丙烯酰胺的黏度影响则不大。

阴离子聚丙烯酰胺

   剪切速度
   聚丙烯酰胺(PAM)水溶液为假塑性流体,其黏度随剪切速率增大而下降。在很低的剪切速率下,黏度与剪切速率无关;当剪切速率增大到临界值以上时,随剪切速率增大,黏度明显下降,即剪切变稀现象,见图3-4。
   这种现象也可以用高分子链的缠结的概念250来解释。当剪切速率增大时,缠结被部分破缠结点的数目因此有所降低,因而导致黏降。
   稳定性
   聚丙烯酰胺水溶液的稳定性能够满足许多应用方面的要求,但会受到应力和化学反应作用,或因为细微的链构排而使溶液黏度随时间、温度有所变化他水溶性高分子化合物一样,在陈放过程黏度越来越小。
   曾提出许多机理来阐述初期与分子链断裂的黏度损失,其中最合理的解释是:黏度是由于链构象的变化导致流体力学体积逐渐变小,新配置的溶解聚合物含有硬芯,这些硬芯结构是由分子内氢键束缚构成环装结构和螺旋结构的刚性链段,是稳定的,但是由于增稠的至作用,使氢键缓缓解离和在形成,使大分子变的柔顺,线团变小,流体力学体积和粘度也变小。
   较差的现场条件下,溶液稳定性问题较为复杂。由于溶液可能长时间暴露在高温、有氧条件下,黏度损失严重一般认为,聚丙烯酰胺黏度损失与聚合物链的氧化断裂有重要关系并且氧与还原剂以及微量铁、铜盐的组合会促进氧化反应。这种氧化还原对有时来自于聚合时的引发剂残留,或者来自从管道或容器渗透出来的杂质。使用稳定剂例如N,N二甲基二硫代氨基甲酸、2-巯基苯并咪唑和苯酚联用可以适当抑制氧化断链其他因素包括剪切、光超声波和加热都可使聚合物降解,特别是分子量很高的聚合物其分子量和黏度都会在高剪切应力的搅拌条件下降低。
   絮凝作用
   聚丙烯酰胺分子链很长它的酰胺基团可以与许多物质亲和、吸附或形成氢键,使得它容易在被吸附的粒子间形成架,生成絮团,导致固形物颗粒尺寸增大,沉降速率增快。聚丙烯酰胺的絮凝作用常被用作固液分离。

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