
聚丙烯酰胺的溶解性:
作為高分子聚合物的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺溶解速率的影響因素主要涉及以下兩個(gè)要素:
1、分子的擴(kuò)散
物質(zhì)的溶解過(guò)程是溶質(zhì)分子和溶劑分子相互滲透和擴(kuò)散過(guò)程,因此溶質(zhì)和溶劑分子的運(yùn)動(dòng)能力是影響溶劑時(shí)間的重要因素。由于溶質(zhì)分子在尺寸上遠(yuǎn)大于溶劑分子,因此兩者的擴(kuò)散速率相差十分懸殊。在溶解的初期實(shí)際上只有水分子向聚丙烯酰酰胺的單方面擴(kuò)散,聚丙烯酰胺分子不可能向水的方向擴(kuò)散,所以先溶脹是溶解的必經(jīng)階段。
2、氫鍵和纏結(jié)
在聚丙烯酰胺的分子鏈內(nèi)和分子鏈間,酰胺側(cè)基間能形成氫鍵。氫鍵是較強(qiáng)的分子間作用力,高分子量的聚丙烯酰胺分子鏈上存在大量的氫鍵;同時(shí),高分子量的聚丙烯酰胺的分子鏈很長(zhǎng),長(zhǎng)的分子鏈必然要卷曲,它們聚集在一起也必然纏結(jié)在一起。因此,要是聚丙烯酰胺快速溶解需要依靠溶劑水分子的快速滲入和攻擊,凈氫鍵解離和分子鏈解纏結(jié)。而聚丙烯酰胺的溶解速率與其分子量、離子度、分子的幾何結(jié)構(gòu)、溶解溫度、攪拌和投料方式有關(guān)。溶解速率隨分子量的增大和化學(xué)交聯(lián)程度的增加而變慢,整體交聯(lián)將使聚丙烯酰胺先溶賬不溶解。在粉末產(chǎn)呂的制造過(guò)程中,高的干燥溫度和長(zhǎng)的干燥時(shí)間會(huì)使產(chǎn)品部分支化或輕度交聯(lián),而延長(zhǎng)溶解時(shí)間甚 出現(xiàn)部分不溶物。有些生產(chǎn)廠家由于生產(chǎn)工藝掌握的不成熟,會(huì)出現(xiàn)溶解速度很 慢,溶解一定時(shí)間后不溶物多的情況。溶解溫度和攪拌速率的提高有利于分子擴(kuò)散,而溶解速率。但較高的溶解溫度(50攝氏度以上)和強(qiáng)烈的攪拌速率會(huì)使聚丙烯酰胺降解,性能變差。這對(duì)粉末型的產(chǎn)品尤為突出。
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