由于PAM链通过-CONH2缔合,使链间分离困难。因此PAM玻璃化温度较高,一般大于200C。作用机理由于单体丙烯酰胺在聚合时发生链转移产生支链,使PAM高分子链结构中包含以支链和亚胺桥为主的交联结构。交联适度则相对分子质量高且易溶解,交联多则产物不溶。若减弱分子链的缔合,则PAM玻璃化温度降低,较易溶解。在加入低分子酰胺化合物(如尿素)后能消弱PAM的链间缔合,从而改善PAM的溶解。此外,尿素还有抑制产品交联和提高PAM相对分子质量等作用。制备高相对分子质量PAM为所追求的目标,但相对分子质量越大,则支链越多,所以增加了PAM溶解的困难。

PAM水解度:PAM的溶解可在适度水解下进行,水解度越大越溶解。PAM在大于200C以上容易分解,在210C无氧条件下,PAM中酰胺基脱水转变为氰基;在500C以上时聚丙烯酰胺PAM炭化为黑色粉末。

  聚丙烯酰胺在造纸工业中主要应用在两个方面,一是提高填料、颜料等的存留率以降低原材料的流失和对环境的污染;

二是提高纸张的强度。在纸料中加入聚丙烯酰胺,能提高细小纤维和填料粒子在网上的留着率,加速纸料的脱水。聚丙烯酰胺的作用机理是浆料中的颗粒靠电中和或架桥而絮凝得以在滤布上保留下来。絮块的形成也能使浆料中的水更易滤出,减少了纤维在白水中的流失量,减少环境污染,又有利于提高过滤和沉淀等设备的效率。
2、污水和有机废水的处理:本产品在酸性和碱性介质中均呈现阳电性,这样对污水中悬浮颗粒带阴电荷的污水进行絮凝沉淀,如酒精厂废水、啤酒厂废水、味精厂废水、制糖厂废水、肉食厂废水、饮料厂废水、纺织印染厂废水等,用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺或无机盐效果要高数倍或数十倍,因为这类水普通带有阴电荷。

 
配制的具体做法以下:在器皿(如试验室的量杯、加工厂的配制罐)中添加一定量的冷水,按清水流量及浓度计负所需的粉末状聚合物量,称出聚合物;打开电动式搅拌器,将冷水搅出浚涡,搅拌器叶子尾端的角速度不必超出8米/秒,以防导致聚合物溶解;但又不可以很慢,以防聚合物颗粒物浮在河面上,或在水中下移、结块。将聚合物慢慢撒进水的游涡中,直至撒完。注怠聚合物颗粒物进到水中后不可以相互之间黏连、结块。随后再搅拌一段时间,使聚合物颗粒物充足溶解,将变成匀称、全透明、浓稠的溶液,无人眼由此可见的低回声区。
这一段搅拌時间按下边方式明确: A:在夏天温度较高时,阴、正离子型聚丙烯酰胺需搅拌1h上下,非无机化合物聚合物需搅拌2h上下; B:在冬天温度较低时,阴、正离子型聚丙烯酰胺需搅拌1.5h上下,非无机化合物聚合物需搅拌3h上下;亚铁离子是导致全部聚丙烯酰胺化学降解的金属催化剂,因而,在配制、迁移、存储聚丙烯酰胺溶液时,要尽量减少亚铁离子进到。与溶液触碰的机器设备用不锈钢板、塑胶、玻璃钢防腐或表层涂环氧树脂的碳素钢生产制造。

温度对聚丙烯酰胺粘度的影响
温度是分子无规则热运动激烈程度的反映,分子的运动必须克服分子间的相互作用力,而分子间的相互作用,如分子间氢键、内摩擦、扩散、分子链取向、缠结等,直接影响粘度的大小,故高聚物溶液的粘度会随温度发生变化。温度改变对高聚物溶液粘度的影响是显著的。聚丙烯酰胺溶液的粘度随温度的升高而降低,其原因是高分子溶液的分散相粒子彼此纠缠形成网状结构的聚合体,温度越高时,网状结构越容易破坏,故其粘度下降。
  聚丙烯酰胺溶液的粘度随高聚物分子量的增大而增大,这是由于高分子溶液的粘度由分矿化度对聚丙烯酰胺粘度的影响
聚丙烯酰胺分子链中阳离子基团相对于阴离子基团数目较多,净电荷较多,极性较大,而H2O是极性分子,根据相似相溶原理,聚合物水溶性较好,特性黏度较大;随着矿物质含量的增加,正的静电荷部分被阴离子包围形成离子氛,从而与周围正的静电荷结合,聚合物溶液极性减小,黏度减小;矿物质浓度继续增加,正、负离子基团形成分子内或分子间氢键的缔合作用(导致聚合物在水中的溶解性下降),同时加入的盐离子通过屏蔽正、负电荷,拆散正、负离子间缔合而使已形成的盐键受到破坏(导致聚合物在水中的溶解性增大),这两种作用相互竞争,使得聚合物溶液在较高的盐浓度(>0.06 mol子运动时分子间的相互作用产生。当聚合物相对分子质量约为106时,高分子线团开始相互渗透,足以影响对光的散射。含量稍高时机械缠结足以影响粘度。含量相当低时,聚合物溶液可视为网状结构,链间机械缠结和氢键共同形成网的节点。含量较高时,溶液含有许多链-链接触点,使高聚物溶液呈凝胶状。因此,高聚物相对分子质量越大,分子间越易形成链缠结,溶液的粘度越大

 


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