聚丙烯酰胺溶液的粘度主要反映了液體分子之間因流動或相對運動所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦阻力。內(nèi)摩擦阻力與聚合物的結構、溶劑的性質(zhì)、溶液的濃度及溫度和壓力等因素有關,它的數(shù)值越大,表明溶液的粘度越大。
1、溫度對聚丙烯酰胺粘度的影響
溫度是分子無規(guī)則熱運動激烈程度的反映,分子的運動必須克服分子間的相互作用力,而分子間的相互作用,如分子間氫鍵、內(nèi)摩擦、擴散、分子鏈取向、纏結等,直接影響粘度的大小,故高聚物溶液的粘度會隨溫度發(fā)生變化。溫度改變對高聚物溶液粘度的影響是顯著的。聚丙烯酰胺溶液的粘度隨溫度的升高而降低,其原因是高分子溶液的分散相粒子彼此糾纏形成網(wǎng)狀結構的聚合體,溫度越高時,網(wǎng)狀結構越容易破壞,故其粘度下降。
2、水解時間對聚丙烯酰胺粘度的影響
聚丙烯酰胺溶液粘度隨水解時間的延長而改變,水解時間短,粘度較小,這可能是由于高聚物還來不及形成網(wǎng)狀結構所致;水解時間過長,粘度下降,這是聚丙烯酰胺在溶液中結構發(fā)生松解所致。部分水解聚丙烯酰胺溶于水后離解成帶負電荷的大分子,分子間靜電排斥作用以及同一分子上不同鏈節(jié)之間的陰離子排斥力導致分子在溶液中伸展并能使分子之間相互纏繞,這就是部分水解聚丙烯酰胺能使其溶液粘度明顯增加的原因。
3、礦化度對聚丙烯酰胺粘度的影響
聚丙烯酰胺分子鏈中陽離子基團相對于陰離子基團數(shù)目較多,凈電荷較多,極性較大,而H20是極性分子,根據(jù)相似相溶原理,聚合物水溶性較好,特性黏度較大;隨著礦物質(zhì)含量的增加,正的靜電荷部分被陰離子包圍形成離子氛,從而與周圍正的靜電荷結合,聚合物溶液極性減小,黏度減?。坏V物質(zhì)濃度繼續(xù)增加,正、負離子基團形成分子內(nèi)或分子間氫鍵的締合作用(導致聚合物在水中的溶解性下降),同時加入的鹽離子通過屏蔽正、負電荷,拆散正、負離子間締合而使已形成的鹽鍵受到破壞(導致聚合物在水中的溶解性增大),這兩種作用相互競爭,使得聚合物溶液在較高的鹽濃度(>0.06 mol/L)下粘度保持較小。
絮凝劑的主要成分是聚丙烯酰胺
有機絮凝劑
他們也用于各種水處理。與絮凝劑不同的是,他們是分子量較低,陽電荷密度很高的聚合物,而且都是水溶液型。他們可以全部或部分取代鋁/鐵鹽型無機混凝劑,不但提高混凝效果,而且大大降低鋁/鐵鹽用量。
混凝劑的主要成分是聚季胺鹽貨聚胺。
超級吸水聚合物
這類聚合物不溶于水,但與水接觸時能大量吸水并膨脹。每克聚合物可以吸收幾百克甚至近千克去離子水。它用做農(nóng)林業(yè)的土壤保水劑,衛(wèi)生用品(尿褲,衛(wèi)生巾)的吸水材料,電纜光纜的阻水帶,冷藏食品的干燥劑等。
其主要成分是交聯(lián)的聚丙烯酸鹽。
增稠劑
少量聚丙烯酰胺看大大提高水的粘度,因此它大量用于是有工業(yè)的三次采油,鉆井泥漿,油井作業(yè)中。也用作印染糊料及建筑業(yè)刷墻涂料成分。
其主要成分是聚丙烯酰胺。
聚丙烯酰胺理化性質(zhì):
PAM 聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的水溶性線性高分子聚合物,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的摩擦阻力,按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。聚丙烯酰胺(PAM)不溶于大多數(shù)有機溶劑,如甲醇、乙醇、丙酮、 乙醚、脂肪烴和芳香烴,有少數(shù)極性有機溶劑除外,如乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘 油、熔融尿素和甲酰胺。但這些有機溶劑的溶解性有限,往往需要加熱,否則無多大應用價值。