聚丙烯酰胺是水溶性的高分子聚合物或聚電解質(zhì)，由于其分子鏈中含有一定數(shù)量的極性基團(tuán)，它能通過吸附水中懸浮的固體粒子，使粒子間架橋或通過電荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物，所以，它可加速懸浮液中粒子的沉降，有非常明顯的加快溶液澄清，促進(jìn)過濾等效果。
1.分子的擴(kuò)散
物質(zhì)的溶解過程是溶質(zhì)分子在尺寸上遠(yuǎn)大于溶劑分子，因此兩者的擴(kuò)散速率相差十分懸殊，在溶解的初期實(shí)際上只有水分子向非離子聚丙烯酰胺的單方面擴(kuò)散，非離子聚丙烯酰胺分子不可能向水的方向擴(kuò)散，所以先溶脹是溶解的必經(jīng)階段。
2.氫鍵和纏結(jié)
在非離子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，氫鍵是較強(qiáng)的分子間作用力，高分子量的非離子聚丙烯酰胺分子鏈上存在大量的氫鍵；同時(shí)，高分子量的非離子聚丙烯酰胺 的分子鏈很長(zhǎng)，長(zhǎng)的分子鏈必然要卷曲，它們聚集在一起也必然纏結(jié)在一起。因此，要是非離子聚丙烯酰胺加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)。而進(jìn)口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(guān)。
聚丙烯酰胺溶液粘度隨水解時(shí)間的延長(zhǎng)而改變，水解時(shí)間短，粘度較小，這可能是由于高聚物還來不及形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所致；水解時(shí)間過長(zhǎng)，粘度下降，這是聚丙烯酰胺在溶液中結(jié)構(gòu)發(fā)生松解所致。部分水解聚丙烯酰胺溶于水后離解成帶負(fù)電荷的大分子，分子間靜電排斥作用以及同一分子上不同鏈節(jié)之間的陰離子排斥力導(dǎo)致分子在溶液中伸展并能使分子之間相互纏繞，這就是部分水解聚丙烯酰胺能使其溶液粘度明顯增加的原因。
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