聚丙烯酰胺的粘稠度和分(fēn)子量有(yǒu)密不可(kě)分(fēn)的關系。但是,在實際使用(yòng)過程中(zhōng),一些物(wù)理(lǐ)因素也會影響其粘稠度。今天我們就為(wèi)您總結在使用(yòng)聚丙烯酰胺過程中(zhōng)的注意事項,這樣才能(néng)保證其粘稠度而在使用(yòng)過程中(zhōng)降低成本。
1、分(fēn)子量
分(fēn)子量是直接影響聚丙烯酰胺粘度的因素。一般分(fēn)子量越高的聚丙烯酰胺的溶液粘度越大,這是因為(wèi)聚丙烯酰胺大分(fēn)子是細而長(cháng)的鏈狀體(tǐ),在溶液中(zhōng)運動的阻力很(hěn)大。
粘度是反映溶液内磨擦力的大小(xiǎo),亦稱為(wèi)内磨擦系數。各種高分(fēn)子有(yǒu)機物(wù)的溶液的粘度都較高,并随分(fēn)子量升高而增加。随着聚合物(wù)分(fēn)子量的增加,聚丙烯酰胺溶液的粘度增加,因為(wèi)聚合物(wù)溶液的粘度是由分(fēn)子運動過程中(zhōng)分(fēn)子的相互作(zuò)用(yòng)引起的。
例如:當聚合物(wù)的相對分(fēn)子質(zhì)量為(wèi)約106時,聚合物(wù)簇開始彼此滲透足以影響光的散射;當含量略高時,機械纏結足以影響粘度;當含量相對較低時,聚合物(wù)溶液可(kě)視為(wèi)網絡結構,鏈之間的機械纏結和氫鍵形成網絡的節點。
在更高的水平,該解決方案包含許多(duō)鏈接觸點,使溶液凝膠化。因此,相對分(fēn)子質(zhì)量越大,鏈越容易纏繞在分(fēn)子之間,并且溶液的粘度越大。
2、水解時間
聚丙烯酰胺溶液的粘度随水解時間的延長(cháng)而變化,水解時間短,粘度小(xiǎo)。這可(kě)能(néng)是由于聚合物(wù)太晚而不能(néng)形成網絡結構;水解時間過長(cháng),粘度降低。這是聚丙烯酰胺的結構在溶液中(zhōng)松散。部分(fēn)水解的聚丙烯酰胺溶解在水中(zhōng)并離解成帶負電(diàn)的大分(fēn)子。同一分(fēn)子上不同鏈節之間的分(fēn)子間靜電(diàn)排斥和陰離子排斥導緻分(fēn)子在溶液中(zhōng)拉伸并相互纏結。這就是為(wèi)什麽部分(fēn)水解的聚丙烯酰胺可(kě)以明顯增加其溶液的粘度。
3、溫度
溫度是分(fēn)子不規則熱運動強度的反映。分(fēn)子運動需克服分(fēn)子間的相互作(zuò)用(yòng),如分(fēn)子間氫鍵,内部摩擦,擴散,分(fēn)子鏈取向,糾纏等。直接影響粘度的大小(xiǎo),因此聚丙烯酰胺溶液的粘度會随溫度而變化。溫度變化對聚丙烯酰胺溶液粘度的影響是明顯的。聚丙烯酰胺溶液的粘度随溫度的升高而降低。原因是聚合物(wù)溶液的分(fēn)散相顆粒彼此纏結以形成網絡結構聚合物(wù)。當溫度較高時,網絡結構更可(kě)能(néng)被破壞,因此粘度降低。
4、礦化度
根據相容性相似的原理(lǐ),該聚合物(wù)具(jù)有(yǒu)良好的水溶性和高的特性粘度。随着礦物(wù)質(zhì)含量的增加,正靜電(diàn)荷被陰離子包圍,形成離子氣氛,并與周圍的正靜電(diàn)荷結合。很(hěn)性降低,粘度降低;礦物(wù)質(zhì)濃度繼續增加,正離子基團和負離子基團形成分(fēn)子内或分(fēn)子間氫鍵,導緻聚合物(wù)在水中(zhōng)的溶解度降低,而添加的鹽離子通過屏蔽。正電(diàn)荷和負電(diàn)荷,使正離子和負離子之間的結合解耦,導緻形成的鹽鍵被破壞,導緻聚合物(wù)在水中(zhōng)的溶解度增加,其相互競争以使聚合物(wù)溶液處于更高的鹽濃度。
5、儲存期
聚丙烯酰胺溶液随着儲放時間增加,降解的越多(duō),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(kě)以存放七天,陽離子聚丙烯酰胺溶液可(kě)以存放24小(xiǎo)時。這是由于酰胺基團水解,羟基含量增加的原因。特别是含有(yǒu)陽離子基的影響更為(wèi)明顯,酰胺基團脫去NH3生成酰亞胺基團是分(fēn)子鏈剛性增加所緻。
6、添加劑
添加劑是針對硫化鐵和其他(tā)物(wù)質(zhì),它們可(kě)以促進聚丙烯酰胺的進一步反應,增加化學(xué)反應速率的平衡,從而增加反應平衡,使粘度增加。
7、旋轉速度
攪拌是揭示聚丙烯酰胺粘度的關鍵。如果沒有(yǒu)攪拌,則聚丙烯酰胺無關。它隻能(néng)是一塊粘液。攪拌加速了與溶液的接觸面積,從而增加了相互之間的化學(xué)反應速率,但攪拌速度越快,效果越好。如果高速将關閉聚丙烯酰胺的分(fēn)子鏈,如果轉速超過60圈/分(fēn)鍾,粘度也會降低。
8、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。強光下直射3-5小(xiǎo)時,會使聚丙烯酰胺分(fēn)子量下降30--50%。
9、雜質(zhì)的影響
溶解聚丙烯酰胺幹粉,較好使用(yòng)中(zhōng)性水,水的硬度大,或者含有(yǒu)雜質(zhì),都會影響聚丙烯酰胺的粘度和使用(yòng)效果。
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