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詳細分析聚丙烯酰胺分子性質
詳細分析聚丙烯酰胺分子性質
聚丙烯酰胺的分子性質
聚丙烯酰胺PAM是由丙烯睛水解成丙烯酰胺, 經聚合而成的聚合物。
聚丙烯酰胺的純品為無嗅、無味一無毒( 如果有殘留的未完全聚合的單體時將有殘毒) 的白色粉末, 可與水以任意比例混合溶脹和溶解。國內生產的有含量在95%以上的白色粉末, 也有含量在6-8%的膠凍狀體。國外有些這種產品, 為了便于在水中分散溶解,常常制成砂粒狀。聚丙烯酰胺PAM為一種線型高分子聚合物, 分子鏈細且長, 分子量為80萬時展開分子長度可達12×105mμ。化學式中, 其中n值為聚合度, 平均分子量M在80萬、800萬之間的n值為1.31x104-1.31xl06。在這個長鏈中每隔一個碳鏈節有一個酰胺基-C-NH2在這個龐大有聚合物的分子中存在著大量的-C-CH2，由于酸胺基在( 中性) 水中幾乎不離解, 所以把聚丙烯酰胺稱做非離子型的聚電解質。酸胺基-C-NH2是這個聚合物的活性基, 它憑借氫鍵的力對懸浮微粒起吸附作用，一般的高分子聚合物, 在水中不溶或難溶,而聚丙烯酰胺PAM則由于酞胺基可與水產生氫鍵締合作用顯示了親水性和易溶性。
從其性質上可看出, 要使其發揮良好的絮凝效果, 就要求分子鏈足夠長, 以增大對水中懸浮體的影響半徑和有足夠多的酰胺基。但是由于聚丙烯酰胺PAM為柔性的線型分子, 酞胺基的氫鍵效應會使酸胺基產生締合作用, 在溶液中卷裹在一起, 形成卷曲團如圖1。
這樣的卷曲團的不對稱系數(分子的長:寬)只有幾十, 形不成展開的長鏈, 并把酞胺基隱蔽起來, 使其失去活性, 這將大大降低其絮凝效果。為了使卷曲的聚丙烯酰胺PAM分子鏈舒展開, 可用部分水解法使部分酰胺基轉變為COO-基, 切斷酰胺基的內部締合氫鍵, 同時由于竣基的靜電作用, 將分子鏈展開, 如圖2，另外, 聚丙烯酰胺PAM部分胺化(陽離子化)也有使其鏈展開的作用。
丙烯酸胺在聚合過程中, 由于條件欠佳, 也會形成亞胺基交連, 成為網狀結構。這種網狀結構極難溶于水, 由于胺摧交連失去了吼胺基的活性。
本文關鍵詞為：聚丙烯酰胺,性質
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