阴离子聚丙烯酰胺水解度说明

2019-11-22 16:53:55 聚丙烯酰胺

首先水解度是指阴离子聚丙烯酰胺水解的程度,因为阴离子是由非离子在碱性条件下水解制成的。水解度越高,聚丙烯酰胺的溶解速度越快,质量也就会越好!
所谓聚丙烯酰胺的水解程度是指溶液中的弱离子与水结合,形成弱碱性或者弱酸性的能力,或者是水溶液中形成弱酸的强弱和形成弱减的能力强弱。对于强酸和强碱,电离度越大对应的酸碱性就越强,而它们的水解程度就越弱。一般,在比较有酸式酸根离子的酸或盐的溶液中的离子浓度大小的时候就要注意,它们的电离程度和水解程度。而它的水解度也是可以控制的。
和阳离子型PAM主要指标为离子度不同,非离子型聚丙烯酰胺的主要指标和阴离子一样,都是“分子量、水解度、固含量”,最关键的一个指标还是水解度。聚丙烯酰胺厂家将水解度小于等于8%的聚丙烯酰胺产品定义为非离子聚丙烯酰胺。生产工艺有均聚和共聚两种,不同的生产工艺,生产出来的非离子在不同的应用领域方面效果会有不同。
一般情况下,聚丙烯酰胺的水解度都是在25-35。所谓聚丙烯酰胺的水解程度是指聚丙烯酰胺溶液中的弱离子与水结合,形成弱碱性或者弱酸性的能力,或者是聚丙烯酰胺水溶液中形成弱酸的强弱和形成弱减的能力强弱。对于强酸和强碱,电离度越大对应的酸碱性就越强,而它们的水解程度就越弱。对于一些易溶性的聚丙烯酰胺类来说,电离度越大对应的电离出的离子越多,而它们的水解程度就越弱。一般,电离度大的,它们的水解程度就越弱,相反,电离度小的,水解程度就越大。
聚丙烯酰胺水解度程度越高,则溶解时速度越快,质量也就越好。针对聚丙烯酰胺水解度讲的是阴离子或非离子聚丙烯酰胺,这是因为阴离子是在非离子在碱性条件下水解形成的。
聚丙烯酰胺水解度影响聚丙烯酰胺实际使用效果,因此聚丙烯酰胺水解度是除离子型、分子量、离子度外,非常重要的技术指标,对于聚丙烯酰胺实际应用十分重要。影响聚丙烯酰胺水解度因素有四点:溶解时间、溶解浓度、搅拌时间、加碱比。因此在一定水解条件不变下,水解度与水解时间有密切的关系,在不同条件下进行试验,即可得出最佳的水解时间。
酸性水解化合反应:酸能够巩固聚丙烯酰胺的水解,但酸性条件下聚丙烯酰胺的水解速率较强碱水解慢不少,故常需在较高温度下持续。处于偏酸性环境下PAM的水解,水解速率随温差调高及PH降低而加快。紧随水解持续,其溶解在水里的黏度和PH值都产生改变。处于化合反应液的PH<8而无缓冲剂时,水解发生的氨会使溶液的PH值上升,粘度增多。
但光散射线数据实验表明,处于水解过程中聚丙烯酰胺链长通常维持不变。所以黏度的改变起因于水解引起的PAM链构象转变。聚丙烯酰胺的酸性水解表现出显著的临基催生效果,即水解后生成的羧基对临位酰氨基的水解形成加速效果。这造成酸性水解的速率随水解度的增长而加快。丙烯酰胺-丙烯酸的共聚物或水解聚丙烯酰胺的水解速率明显快于丙烯酰胺均聚物。
聚丙烯酰胺的水解现象 如在PH为4、40下化合反应形成10%的酰亚胺基团,而在较高温度与较强酸性下化合反应即能生成10%的酰亚胺,化合反应则产生沉淀。变成的酰亚胺构造在酸性介质中具有比较高的稳定性,在很高温差下也太难水解;酰亚胺基团在中性以及弱碱性环境下仍具备一定的化学稳定性,但在比较高温差下以及强碱作用下,则导致非常快水解,变成羧基和酰氨基。
当酰亚胺化导致处于分子间时,将造成聚合物的水溶性变差,甚至生成交联的凝胶,因而较少选取酸性情况制备水解PAM。


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