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    阳离子聚丙烯酰胺溶解速率的影响因素有哪些?

    2021-06-04 15:00:02

    作为高分子聚合物的阳离子聚丙烯酰胺溶解速率的影响因素主要涉及以下两个要素:

    1、分子的扩散

    物质的溶解过程是溶质分子和溶剂分子相互渗透和扩散过程,因此溶质和溶剂分子的运动能力是影响溶剂时间的重要因素。由于溶质分子在尺寸上远大于溶剂分子,因此两者的扩散速率相差十分悬殊。在溶解的初期实际上只有水分子向聚丙烯酰酰胺的单方面扩散,聚丙烯酰胺分子不可能向水的方向扩散,所以先溶胀是溶解的必经阶段。

    2、氢键和缠结

    在聚丙烯酰胺的分子链内和分子链间,酰胺侧基间能形成氢键。氢键是较强的分子间作用力,高分子量的聚丙烯酰胺分子链上存在大量的氢键;同时,高分子量的聚丙烯酰胺的分子链很长,长的分子链必然要卷曲,它们聚集在一起也必然缠结在一起。因此,要是聚丙烯酰胺快速溶解需要依靠溶剂水分子的快速渗入和攻击,净氢键解离和分子链解缠结。

    而聚丙烯酰胺的溶解速率与其分子量、离子度、分子的几何结构、溶解温度、搅拌和投料方式有关。

    溶解速率随分子量的增大和化学交联程度的增加而变慢,整体交联将使聚丙烯酰胺先溶胀不溶解。在粉末产吕的制造过程中,高的干燥温度和长的干燥时间会使产品部分支化或轻度交联,而延长溶解时间甚至出现部分不溶物。有些生产厂家由于生产工艺掌握的不成熟,会出现溶解速度极慢,溶解一定时间后不溶物多的情况。

    溶解温度和搅拌速率的提高有利于分子扩散,而溶解速率。但较高的溶解温度(50摄氏度以上)和强烈的搅拌速率会使聚丙烯酰胺降解,性能变差。这对粉末型的产品尤为突出。

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