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聚丙烯酰胺的水解速度為什么變慢了

作者:聚丙烯酰胺資深編輯       來源:www.gzhfpj.cn       發(fā)布時間:2022-06-08      瀏覽量:52

  物質(zhì)的溶解過程是溶質(zhì)分子和溶劑分子相互滲透和擴散過程,因此溶質(zhì)和溶劑分子的運動能力是影響溶劑時間的重要因素。由于溶質(zhì)分子在尺寸上遠大于溶劑分子,因此兩者的擴散速率相差十分懸殊。在溶解的初期實際上只有水分子向聚丙烯酰酰胺的單方面擴散,聚丙烯酰胺分子不可能向水的方向擴散,所以先溶脹是溶解的需要經(jīng)歷的階段。


  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。氫鍵是強的分子間作用力,高分子量的聚丙烯酰胺分子鏈上存在大量的氫鍵;同時,高分子量的聚丙烯酰胺的分子鏈很長,長的分子鏈要卷曲,它們聚集在一起也會纏結(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。


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  溶解速率隨分子量的增大和化學交聯(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)呂的制造過程中,高的干燥溫度和長的干燥時間會使產(chǎn)品部分支化或輕度交聯(lián),而延長溶解時間甚至出現(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,會出現(xiàn)溶解速度極慢,溶解一定時間后不溶物多的情況。


  聚丙烯酰胺的降解分為兩種,一種是水解反應,一種是氧化反應。聚丙烯酰胺水解會導致分子結(jié)構(gòu)中的酰胺基團變成羥基,但這個過程一般不會引起很大的效果變化。但聚丙烯酰胺的氧化反應會導致聚丙烯酰胺的分子量斷開,降低聚丙烯酰胺的分子量,并產(chǎn)生氧化還原等雜質(zhì)。因此,聚丙烯酰胺輕微降解不影響使用,但一般情況下,降解嚴重時,不僅失去原有效果,在使用過程中還會引起其他不良反應。


  溶解溫度和攪拌速率的提高有利于分子擴散,而溶解速率。但較高的溶解溫度和強烈的攪拌速率會使聚丙烯酰胺降解,性能變差。這對粉末型的產(chǎn)品尤為突出。


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