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水溶液聚丙烯酰胺的性质

2018-10-13 14:35:16 巩义市鹏程滤材有限公司 阅读

水溶液聚丙烯酰胺的性质



       聚丙烯酰胺能以任何溶度溶于水,溶液温度没有上限和下限。外推法得到的聚丙烯酰胺-水体系的θ温度约-40℃。极稀的经过滤的纯聚丙烯酰胺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变化。当聚合物分子量约10^6,浓度约6*10^-4g/ml时,高分子线圈开始互相渗透,足以影响对光的散射。浓度稍高时,机械缠绕足以影响黏度。浓度相当低时,聚合物溶液可视为网状结构,链间机械的缠结合氢键共同形成网的节点。浓度较高时,溶液含有许多链-链接触点使聚丙烯酰胺溶液呈凝胶状。


       聚丙烯酰胺均聚物的溶液黏度与PH无关,但是部分水解的高分子溶液当中和到中性时,黏度出现极大值。在均聚物溶液中加入大量的某些无机盐时不会引起相分离,加NaCl会提高溶液的特性黏度,加入CaCl2时的作用与加NaCl类似但更显著。水解聚丙烯酰胺水溶液的黏度与PH及聚合物的浓度、分子量、羧基含量和中和度有关。当聚合物含有羧基时,加入一价无机盐的作用是使聚合物大分子线圈收缩,溶液黏度降低。二价盐如CaCl2、BaCl2和MgCl2对部分水解的聚丙烯酰胺作用较复杂。在低水解度时,黏度随着无机盐的加入达到zui小值,而后再回升。但当羧基含量较高时,黏度随无机盐的加入急剧下降,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。


       水解聚丙烯酰胺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黏稠的凝胶,从胶状颗粒到均匀橡胶状固体。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。


       聚丙烯酰胺水溶液对电解质有很好的容忍性。如对氯化铵、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、膦酸等都不敏感,与表面活性剂也能相容。


       聚丙烯酰胺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。例如聚丙烯酰胺均聚物在6M尿素中溶解比在水中溶解得快,因为尿素破坏氢键。向水溶液里加进2%体积的2-丙醇,可防止黏度因陈放而变化。41%体积的甲醇水溶液是聚丙烯酰胺的θ溶液。甲酰胺、联胺、乙二醇、玛琳是聚丙烯酰胺的溶剂,大多数其他有机溶剂则对聚丙烯酰胺是非溶剂。


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