阴、阳、非离子聚丙烯酰胺的粘度特性及影响其粘度因素大汇总
添加时间：2019/7/6 10:05:05 浏览次数：818
聚丙烯酰胺在不同行业被广泛应用，因其自身的粘稠等优势，其按离子类型的不同分为阴离子、阳离子、非离子聚丙烯酰胺，那么不同离子类型的聚丙烯酰胺粘稠度都有什么特性呢？影响聚丙烯酰胺粘稠度的因素有哪些呢？鸿畅就为您总结以上问题的答案，希望在实际应用中能更好的利用其粘稠特性来达到使用目的。
聚丙烯酰胺的粘度特性
(1)溶液浓度的影响 对于高分子量聚丙烯酰胺来说，即使百分之几的浓度，其溶液己是相当粘稠的了，浓度超过10%时就很难处理。升高温度能降低粘度但不显著。
(2)pH值的影响 非离子型PAM溶液粘度受pH值影响不明显。但当pH值在10以上时，聚合物由于水解粘度很快升高。这时pH值的影响明显地显示出来。
非离子型PAM易水解。在水溶液中，当pH值由酸性转到碱性范围时，非离子的酰胺基转为阴离子的羧基。羧基因带有负电荷产生斥力，导致大分子链得以充分伸展，因此粘度增高。水解度提高时，PAM溶液粘度随着提高。
水解PAM会同溶液中的多种金属阳离子相作用。在含多价离子如Al+3的体系中，这些相互作用通常导致生成粘稠的凝胶，从胶状颗到均匀橡胶状固体。凝胶性质及形成条件取决于温度、pH,聚合物中羧基含量、金属离子和聚合物浓度、聚合物分子量以及胶凝剂的本性。
聚丙烯酰胺的粘度特性
(1)溶液浓度的影响 对于高分子量聚丙烯酰胺来说，即使百分之几的浓度，其溶液己是相当粘稠的了，浓度超过10%时就很难处理。升高温度能降低粘度但不显著。
(2)pH值的影响 非离子型PAM溶液粘度受pH值影响不明显。但当pH值在10以上时，聚合物由于水解粘度很快升高。这时pH值的影响明显地显示出来。
非离子型PAM易水解。在水溶液中，当pH值由酸性转到碱性范围时，非离子的酰胺基转为阴离子的羧基。羧基因带有负电荷产生斥力，导致大分子链得以充分伸展，因此粘度增高。水解度提高时，PAM溶液粘度随着提高。
水解PAM会同溶液中的多种金属阳离子相作用。在含多价离子如Al+3的体系中，这些相互作用通常导致生成粘稠的凝胶，从胶状颗到均匀橡胶状固体。凝胶性质及形成条件取决于温度、pH,聚合物中羧基含量、金属离子和聚合物浓度、聚合物分子量以及胶凝剂的本性。
PAM水溶液对电解质有很好的容忍性。如对氯化胺、硫酸钙、硫酸铜、氢氧化钾、碳酸钠、硼酸钠、硝酸钠、磷酸钠、硫酸钠、氯化锌、硼酸、磷酸等都不敏感，与表面活性剂也能相容。
PAM水溶液还能容纳相当量的能与水混溶的有机化合物。某些情况下，这些混合溶剂更有利。例如PAM均聚物溶解在PAM尿素中比在水中溶解得快，因为尿素破坏氢键。向水溶液里加进2%体积的2一丙醇，可防止粘度因陈放而变化。41%体积的甲醇水溶液是PAM的θ溶液。甲酰胺、联胺、乙二醇和玛琳是PAM的溶剂，大多数其他有机溶液则对PAM是非溶剂。
非离子性聚丙烯酰胺絮凝剂由于不带离子型官能团，因此，与阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂相比具有以下特点;絮凝性能受废水pH值和盐类捌动的影响小;在中性或碱性条件下，其絮凝效果(沉降速度)不如阴离子型，但在酸性的条件下却优于阴离子型;絮体强度比阴离子型高分子絮凝剂的强。
聚丙烯酰胺PAM均聚物的溶液粘度与PH无关.但是部分水解的高分子溶液当中和到中性时，粘度出现很 大值。在均聚物溶液中加入人量的某些无机盐对不会引起相分离。加入NaCL会提高济液的特性粘度，加入CaCL2时的作用与加NaCL类似但更显著。水解聚丙烯酰胺(HPAM)水溶液的粘度与pH及聚合物的浓度、分子量、羧基含量和中和度有关。当聚合物含有竣基时，加入一价无机盐作用是使聚合物大分了线圈收缩，溶液粘度降低。二价盐如CaCL2 、BaCL2和MgCL2对部分水解的PAM作用较复杂。在低水解度时，粘度随着盐的加入达到*小值，而后再回升。。但当羧基含量较高时，粘度随盐的加入急剧下降，直到聚合物沉淀。在测定溶液性质时，通常加入少量无机盐以避免电解质效应，但是线圈膨胀仍然明显。
聚丙烯酰胺 PAM能以任何浓度溶于水，溶解温度没有上限和下限。外推法*的PAM—水体系的θ温度约一40℃。很 稀的经过滤的纯PAM溶液仅含单个无缔合的高分子线圈。真切颗粒溶液的上限浓度与链长成反比而变化。当聚合物分子量约106，:浓度约6 x10-4g时，高分了线圈开始互相渗透，足以影响对光的散射。浓度梢高时机械缠绕足以影痢粘度。当浓度相当低，聚合物溶液可视为网状结构，链间机械的缠结和氢键共同形成网的节点。浓度较高时.溶液含有许多链一链接触点使PAMi溶液呈.凝胶状。
PAM水溶液还能容纳相当量的能与水混溶的有机化合物。某些情况下，这些混合溶剂更有利。例如PAM均聚物溶解在PAM尿素中比在水中溶解得快，因为尿素破坏氢键。向水溶液里加进2%体积的2一丙醇，可防止粘度因陈放而变化。41%体积的甲醇水溶液是PAM的θ溶液。甲酰胺、联胺、乙二醇和玛琳是PAM的溶剂，大多数其他有机溶液则对PAM是非溶剂。
非离子性聚丙烯酰胺絮凝剂由于不带离子型官能团，因此，与阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂相比具有以下特点;絮凝性能受废水pH值和盐类捌动的影响小;在中性或碱性条件下，其絮凝效果(沉降速度)不如阴离子型，但在酸性的条件下却优于阴离子型;絮体强度比阴离子型高分子絮凝剂的强。
聚丙烯酰胺PAM均聚物的溶液粘度与PH无关.但是部分水解的高分子溶液当中和到中性时，粘度出现很 大值。在均聚物溶液中加入人量的某些无机盐对不会引起相分离。加入NaCL会提高济液的特性粘度，加入CaCL2时的作用与加NaCL类似但更显著。水解聚丙烯酰胺(HPAM)水溶液的粘度与pH及聚合物的浓度、分子量、羧基含量和中和度有关。当聚合物含有竣基时，加入一价无机盐作用是使聚合物大分了线圈收缩，溶液粘度降低。二价盐如CaCL2 、BaCL2和MgCL2对部分水解的PAM作用较复杂。在低水解度时，粘度随着盐的加入达到*小值，而后再回升。。但当羧基含量较高时，粘度随盐的加入急剧下降，直到聚合物沉淀。在测定溶液性质时，通常加入少量无机盐以避免电解质效应，但是线圈膨胀仍然明显。
聚丙烯酰胺 PAM能以任何浓度溶于水，溶解温度没有上限和下限。外推法*的PAM—水体系的θ温度约一40℃。很 稀的经过滤的纯PAM溶液仅含单个无缔合的高分子线圈。真切颗粒溶液的上限浓度与链长成反比而变化。当聚合物分子量约106，:浓度约6 x10-4g时，高分了线圈开始互相渗透，足以影响对光的散射。浓度梢高时机械缠绕足以影痢粘度。当浓度相当低，聚合物溶液可视为网状结构，链间机械的缠结和氢键共同形成网的节点。浓度较高时.溶液含有许多链一链接触点使PAMi溶液呈.凝胶状。
由于聚丙烯酰胺PAM分子链上含有酰胺基，有些还有离子基团，故其显著特点是亲水性高，比其他大多数水溶性高分子的亲水性高得多。它易吸附水分和保留水分，使其在干燥时具有强烈的水分保留性干燥后更具有强烈的吸水性，且吸水率随衍生物的离子性增加而增加。
影响聚丙烯酰胺粘稠度的因素：
1、分子量：这是*直接影响聚丙烯酰胺粘度的因素。聚丙烯酰胺溶液的粘度随高聚物分子量的增大而增大，这是由于高分子溶液的粘度由分子运动时分子间的相互作用产生。当聚合物相对分子质量约为106时，高分子线团开始相互渗透，足以影响对光的散射。含量稍高时机械缠结足以影响粘度。含量相当低时，聚合物溶液可视为网状结构，链间机械缠结和氢键共同形成网的节点。含量较高时，溶液含有许多链-链接触点，使其溶液呈凝胶状。因此，相对分子质量越大，分子间越易形成链缠结，溶液的粘度越大。
2、水解时间：成都聚丙烯酰胺溶液粘度随水解时间的延长而改变，水解时间短，粘度较小，这可能是由于高聚物还来不及形成网状结构所致；水解时间过长，粘度下降，这是聚丙烯酰胺在溶液中结构发生松解所致。部分水解聚丙烯酰胺溶于水后离解成带负电荷的大分子，分子间静电排斥作用以及同一分子上不同链节之间的阴离子排斥力导致分子在溶液中伸展并能使分子之间相互缠绕，这就是部分水解聚丙烯酰胺能使其溶液粘度明显增加的原因。
3、温度：温度是分子无规则热运动激烈程度的反映，分子的运动需克服分子间的相互作用力，而分子间的相互作用，如分子间氢键、内摩擦、扩散、分子链取向、缠结等，直接影响粘度的大小，故聚丙烯酰胺pam溶液的粘度会随温度发生变化。温度改变对聚丙烯酰胺溶液粘度的影响是显着的。长沙聚丙烯酰胺溶液的粘度随温度的升高而降低，其原因是高分子溶液的分散相粒子彼此纠缠形成网状结构的聚合体，温度越高时，网状结构越容易破坏，故其粘度下降。
4、矿化度：根据相似相溶原理，聚合物水溶性较好，特性黏度较大；随着矿物质含量的增加，正的静电荷部分被阴离子包围形成离子氛，从而与周围正的静电荷结合，聚合物溶液很 性减小，黏度减小；矿物质浓度继续增加，正、负离子基团形成分子内或分子间氢键的缔合作用，导致聚合物在水中的溶解性下降，同时加入的盐离子通过屏蔽正、负电荷，拆散正、负离子间缔合而使已形成的盐键受到破坏，导致聚合物在水中的溶解性增大，这两种作用相互竞争，使得聚合物溶液在较高的盐浓度（>0.06?mol/L）下粘度保持较小。
5、储存周期的长短：如果聚丙烯酰胺储存的时间周期较长，那么很容易产生降解，粘度也随着下降，严格来讲它的有效储存周期为一周。
6、添加剂：添加剂是指向过硫化铁等物质，它能够促进聚丙烯酰胺的进一步反应，增大化学反应速率平衡，进而加大反应平衡，使得粘度增大。
7、转速：搅拌是揭开聚丙烯酰胺粘度的钥匙，没有就搅拌，那么聚丙烯酰胺毫无作为，只能是一块一块的粘液，搅拌加速了它与溶液的接触面积，进而加大了彼此之间的化学反应速率，不过并不是搅拌的转速越快，效果就越好，如果高转速会转断聚丙烯酰胺的分子链，如果转速超过60圈/分，那么粘度也下降。
