新闻中心您当前所在位置:主页 > 新闻资讯 >

聚丙烯酰胺溶解速率的影响因素皆涉及两个要素

2013-10-30 09:13 来源:名洋净水 点击数:

  1、分子的扩散速率

  物质的溶解过程是溶质分子和溶剂分子相互渗透和扩散的过程,因此溶质和溶剂分子的运动能力是决定溶 解时间的重要因素。由于溶质大分子和溶剂小分子在分子尺寸上十分悬殊,分子量1440万的聚丙烯酰胺分子体积比水分子大20万倍(假定大分子上的一个个结构单元的体积与一个水分子相当)。因此两者的扩散速率相差十分悬殊。在溶解的初期实际上只有水分向聚丙烯酰胺的单方向扩散,聚丙烯酰胺分子不可能向水的方向扩散,所以先溶胀是溶解的必经阶段。也不难理解分子量、分子的几何结构、溶解温度和搅拌等因素对溶解时间的影响。

  2、氢键和缠结

  在聚丙烯酰胺的分子链内和分子链间,酰氨侧基间能形成氢键。氢键是强的分子间作用力,高分子量的聚丙烯酰胺分子链上存在大量的氢键。高分子量聚丙烯酰胺的分子链很长,分子量1440万的分子链伸直后的长径比高达2X10的5次方、这样大的长径比的分子链必然要卷曲,它们聚集在一起也必然要缠结在-起。因此, 要使PAM快速溶解需要依_溶剂水分子的快速渗入和攻击,将氢键解离和分子链解缠结。

  根据以上讨论,加快PAM溶解的主要技术途径是从合成方面着手,常采取如下技术措施。

  ①选择适宜的聚合工艺和条件,以减少支链和交联;引入更亲水的离子型结构单元(如羧基)或适量的 其他单体共聚改性,以减少PAM链上酰氨基及其氢键的数量。

  ②在制造过程中加入适量的能与酰氨基产生氢键的低分子物质(如 尿素等),以减少PAM链间的氢键数量;混人致孔剂(如硫酸钠等),遇水时这些低分子物质很快向水中扩散溶解,形成有利于水分子向PAM方向渗透扩散的通道;加人亲水型的表面活性剂即所 谓渗透剂(如烷基聚氧乙烯醚类),PAM颗粒与水接触后在表面形成亲水膜,降低水的表面张力,促进水向颗粒内的扩散和聚合物的溶解。

  ③改变产品剂型

  采用反相乳液聚合法生产反相乳液(W/O) 产品或水分散聚合法生产所谓水包水乳液(W/W)。这两种产品的分散相实际上是高浓度的聚合物溶液,分散粒子尺寸很小(微米级),溶解时不需要经过溶胀阶段只是浓溶液的稀释,它们可直接在管道的输送过程中溶解。此外,也有用物理的方法对粉状产品进行后处理,制成反相的分散悬浮液。

河南名洋净水材料有限公司 【版权所有】     豫ICP备11026257号-3                               管理入口
电话:0371-64126781  传真:0371-64126781 手机:13838362867
厂址:河南省巩义市芝田镇工业园区
公司地址:河南省郑州市二七区  E-mail:hnmyjs@163.com