了解聚丙烯酰胺的都知道,水解度是其中一项重要技术指标,但是相对来说使用者更关心含量,而对水解度似懂非懂,聚丙烯酰胺按照离子类型不同分为阴离子、阳离子和非离子,他们的水解度有什么不同呢?那么今天鸿畅化工就为您讲解一下水解不同类型聚丙烯酰胺水解度之间的区别与联系。
各种盐在相同温度、相同浓度时有不同的水解度。水解生成的弱酸或弱碱越弱,则水解度越大。溶液越稀,一般水解度越大。在盐溶液中加入酸或碱,则水解度减小。水解是中和反应的逆反应,中和是放热反应,故水解是吸热反应,升温使水解度增大。
碱性水解的一个显著特点是阴离子羧基的邻基效应导致水解反应呈现自阻滞效应(retarding effect),与聚丙烯酰胺酸性水解的邻基正催化作用相反,即随水解度的增加水解速率显著变慢。这是因为主链上引人的阴离子羧酸根基团一COO-对亲核基团OH-的静电排斥降低了酰氨基周围局部微环境中OH-的有效浓度这种邻基效应使聚丙烯酰胺碱性水解,在水解度小于30%时水解速率很快;在水解度达到40%以上时速率明显变慢;在较强的条件下(高浓度的碱和较高温度下水解度也只能达到70%;当残余酰氨基剩下30%时,水解速率很 其缓慢,几乎不再进行。因此在碱性条件下水解聚丙烯酰胺,其水解度通常只能达到70%。
聚丙烯酰胺碱性水解的产物为内烯酰胺-内烯酸结构单元的共聚物。邻基效应使羧酸根在主链h分布更趋均匀,较之其无规共聚物中的序列更短,水解度小于30%时无BBB区段,水解度小于10%时无BABK段。碱性水解聚丙烯酰胺的这种更均匀的链节分布使之比共聚阴离子聚丙烯酰胺具有更高的耐水解性能。