陽離子聚丙烯酰胺溶解速率的影響因素有哪些？

2021-06-04 15:00:02

次

作為高分子聚合物的陽離子聚丙烯酰胺溶解速率的影響因素主要涉及以下兩個要素：

1、分子的擴散

物質的溶解過程是溶質分子和溶劑分子相互滲透和擴散過程，因此溶質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必經階段。

2、氫鍵和纏結

在聚丙烯酰胺的分子鏈內和分子鏈間，酰胺側基間能形成氫鍵。氫鍵是較強的分子間作用力，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，長的分子鏈必然要卷曲，它們聚集在一起也必然纏結在一起。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。

而聚丙烯酰胺的溶解速率與其分子量、離子度、分子的幾何結構、溶解溫度、攪拌和投料方式有關。

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脹不溶解。在粉末產呂的制造過程中，高的干燥溫度和長的干燥時間會使產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。有些生產廠家由于生產工藝掌握的不成熟，會出現(xiàn)溶解速度極慢，溶解一定時間后不溶物多的情況。

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（50攝氏度以上）和強烈的攪拌速率會使聚丙烯酰胺降解，性能變差。這對粉末型的產品尤為突出。

聚丙烯酰胺