聚丙烯酰胺具有高粘性,是用于水處理中的絮凝劑、石油行業(yè)的減阻劑、造紙行業(yè)的助流劑。所以,聚丙烯酰胺其粘稠度是用戶很關(guān)心的一個(gè)指標(biāo)。聚丙烯酰胺的粘稠度和分子量有密不可分的關(guān)系。但是,在實(shí)際使用過程中,一些物理因素也會影響其粘稠度。下面為大家介紹下在使用聚丙烯酰胺過程中的注意事項(xiàng),怎樣才能保證其粘稠度。
1、分子量
分子量是直接影響聚丙烯酰胺粘度的因素。一般分子量越高的聚丙烯酰胺的溶液粘度越大,這是因?yàn)榫郾0反蠓肿邮羌?xì)而長的鏈狀體,在溶液中運(yùn)動的阻力很大。粘度是反映溶液內(nèi)磨擦力的大小,亦稱為內(nèi)磨擦系數(shù)。各種高分子有機(jī)物的溶液的粘度都較高,并隨分子量升高而增加。隨著聚合物分子量的增加,聚丙烯酰胺溶液的粘度增加,因?yàn)榫酆衔锶芤旱恼扯仁怯煞肿舆\(yùn)動過程中分子的相互作用引起的。
2、添加劑
添加劑是指向過硫化鐵等物質(zhì),它能夠促進(jìn)聚丙烯酰胺的進(jìn)一步反應(yīng),增大化學(xué)反應(yīng)速率平衡,使反應(yīng)更加干脆利索一點(diǎn),進(jìn)而加大反應(yīng)平衡,使得聚合物溶液粘度增大。
3、攪拌速度
攪拌是揭開聚丙烯酰胺粘度的鑰匙,沒有就攪拌,那么聚丙烯酰胺毫無作為,只能是一塊一塊的粘液,攪拌加速了聚丙烯酰胺與溶液的接觸面積,進(jìn)而加大了彼此之間的化學(xué)反應(yīng)速率,不過并不是攪拌的轉(zhuǎn)速越快,效果就越好,如果高轉(zhuǎn)速會轉(zhuǎn)斷聚丙烯酰胺的分子鏈,如果轉(zhuǎn)速超過60圈/分,那么粘度也下降。
4、水解時(shí)間
聚丙烯酰胺溶液的粘度隨水解時(shí)間的延長而變化,水解時(shí)間短,粘度小。這可能是由于聚合物太晚而不能形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);水解時(shí)間過長,粘度降低。這是聚丙烯酰胺的結(jié)構(gòu)在溶液中松散。部分水解的聚丙烯酰胺溶解在水中并離解成帶負(fù)電的大分子。同一分子上不同鏈節(jié)之間的分子間靜電排斥和陰離子排斥導(dǎo)致分子在溶液中拉伸并相互纏結(jié)。這就是為什么部分水解的聚丙烯酰胺可以明顯增加其溶液的粘度。
5、溫度
聚丙烯酰胺溶液的粘度隨溫度的升高而降低。因?yàn)闇囟戎苯佑绊懼郾0贩肿訜o規(guī)律的熱運(yùn)動激烈程度,溫度越高,那么分子之間的運(yùn)動擴(kuò)散能力加大,使得分子之間的氫鍵,分子鏈接的將擴(kuò)散,分子結(jié)構(gòu)被破壞,所以聚丙烯酰胺得粘度會隨著溫度的升高而下降,甚至是失效。所以說溫度變化對聚丙烯酰胺溶液粘度的影響是明顯的。
6、光照的影響
光照會使溫度升高,使聚丙烯酰胺溶解降解,紫外光的直接照射會使溶解迅速降解。強(qiáng)光下直射3-5小時(shí),會使聚丙烯酰胺分子量下降30--50%。
7、雜質(zhì)的影響
溶解聚丙烯酰胺干粉,較好使用中性水,水的硬度大,或者含有雜質(zhì),都會影響聚丙烯酰胺的粘度和使用效果。
8、儲存時(shí)間
聚丙烯酰胺溶液隨著儲放時(shí)間增加,降解的越多,粘度也就越低,絮凝效果也就越差。一般而言,陰離子型聚丙烯酰胺溶液可以存放七天,陽離子聚丙烯酰胺溶液可以存放24小時(shí)。這是由于酰胺基團(tuán)水解,羥基含量增加的原因。特別是含有陽離子基的影響更為明顯,酰胺基團(tuán)脫去NH3生成酰亞胺基團(tuán)是分子鏈剛性增加所致。