聚丙烯酰胺粘度受哪些因素影響？

      

      當(dāng)聚丙烯酰胺相對(duì)分子質(zhì)量大于150×10,其水溶液濃度為0.001%~5%范圍時(shí),溶液的黏度隨放置時(shí)間的延長(zhǎng)而降低(稱為老化),即溶液黏度不穩(wěn)定。調(diào)整其pH值或加入氫醌、NaNO2、Na2SO2都不能提高溶液的穩(wěn)定性,但加入2%異丙醇可使溶液黏度穩(wěn)定,不發(fā)生變化。黏度不穩(wěn)定的原因不是由于相對(duì)分子質(zhì)量降低,而是由于在水分子氫鍵的作用下,大分子的溶液結(jié)構(gòu)發(fā)生變化所致。用過硫酸鹽引發(fā)合成的聚丙烯酰胺,其水溶液黏度老化現(xiàn)象嚴(yán)重。

      聚丙烯酰胺水溶液在很低的剪切速率作用下黏度不發(fā)生變化,但剪切速率增高后黏度將明顯下降,即變稀薄。當(dāng)溫度一定時(shí),隨相對(duì)分子質(zhì)量和濃度的提高,黏度下降所要求的最低剪切速率降低。

      聚丙烯酰胺的水溶液在受高剪切應(yīng)力作用時(shí),會(huì)發(fā)生大分子鏈降解和黏度降低,特別是超高相對(duì)分子質(zhì)量聚丙烯酰胺高速攪拌時(shí)即可發(fā)生降解,超聲波具有同樣的作用。固體聚丙烯酰胺在研磨粉碎過程中,同樣會(huì)發(fā)生降解反應(yīng)。降解過程中生成自由基,若有共聚單體存在則生成嵌段共聚物。

     聚丙烯酰胺共聚物水溶液經(jīng)放置老化后,黏度可能升高或降低,而相對(duì)分子質(zhì)量未發(fā)生變化。其原因可能是由于酰胺基團(tuán)水解,羧基含量增高的緣故。若存在陽(yáng)離子基其影響更為明顯。基團(tuán)脫除NH3則生成酰亞膠基團(tuán)而使分子鏈的剛性增加甚至不溶于水PAM與其他聚電解質(zhì)相比,具有較高的熱穩(wěn)定性。但干燥加熱到100℃以上高溫時(shí)由于形成亞胺常引起交聯(lián)。高溫下長(zhǎng)時(shí)間加熱,則會(huì)引起高分子降解。在無氧情況下加熱聚合物到210℃時(shí),因脫水而輕微失重。繼續(xù)加熱,到210~300℃時(shí)引起酰胺基分解生成氨和水335℃時(shí)開始進(jìn)入二級(jí)分解區(qū),約370℃時(shí)分解速率達(dá)到大值。產(chǎn)生二級(jí)分解區(qū)是由于聚合物主鏈及酰胺分解,生成腈。溫度升至500℃時(shí)形成照色干片狀粉末,樣品重量不再變化,但僅為原樣重量的30%~40%PAM產(chǎn)品外觀因制造方法而不問,主要取決于采用的聚合、干燥和粉碎工藝。普通的是粉狀產(chǎn)品。水溶液聚合,熱風(fēng)干燥后粉碎得到的是粉狀產(chǎn)品;水溶液聚合,不經(jīng)過干燥而得到的是膠體產(chǎn)員:分散相乳液聚合得到的是固含量30%-50%的膠乳產(chǎn)品。