什么是聚丙烯酰胺的粘度？哪些因素會(huì)影響聚丙烯酰胺的粘度？

      

聚丙烯酰胺的粘稠度和分子量有密不可分的關(guān)系。但是，在實(shí)際使用過程中，一些物理因素也會(huì)影響其粘稠度。哪些因素會(huì)影響聚丙烯酰胺的粘度呢？我們一起來了解一下。

1、分子量

分子量是直接影響聚丙烯酰胺粘度的因素。一般分子量越高的聚丙烯酰胺的溶液粘度越大，這是因?yàn)榫郾�烯酰胺大分子是�?xì)而長的鏈狀體，在溶液中運(yùn)動(dòng)的阻力很大。

粘度是反映溶液內(nèi)磨擦力的大小，亦稱為內(nèi)磨擦系數(shù)。各種高分子有機(jī)物的溶液的粘度都較高，并隨分子量升高而增加。隨著聚合物分子量的增加，聚丙烯酰胺溶液的粘度增加，因?yàn)榫酆衔锶芤旱恼扯仁怯煞肿舆\(yùn)動(dòng)過程中分子的相互作用引起的。

例如：當(dāng)聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量為約106時(shí)，聚合物簇開始彼此滲透足以影響光的散射；當(dāng)含量略高時(shí)，機(jī)械纏結(jié)足以影響粘度；當(dāng)含量相對(duì)較低時(shí)，聚合物溶液可視為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，鏈之間的機(jī)械纏結(jié)和氫鍵形成網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)。

在更高的水平，該解決方案包含許多鏈接觸點(diǎn)，使溶液凝膠化。因此，相對(duì)分子質(zhì)量越大，鏈越容易纏繞在分子之間，并且溶液的粘度越大。

2、水解時(shí)間

聚丙烯酰胺溶液的粘度隨水解時(shí)間的延長而變化，水解時(shí)間短，粘度小。這可能是由于聚合物太晚而不能形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；水解時(shí)間過長，粘度降低。這是聚丙烯酰胺的結(jié)構(gòu)在溶液中松散。部分水解的聚丙烯酰胺溶解在水中并離解成帶負(fù)電的大分子。同一分子上不同鏈節(jié)之間的分子間靜電排斥和陰離子排斥導(dǎo)致分子在溶液中拉伸并相互纏結(jié)。這就是為什么部分水解的聚丙烯酰胺可以明顯增加其溶液的粘度。

3、溫度

溫度是分子不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的反映。分子運(yùn)動(dòng)需克服分子間的相互作用，如分子間氫鍵，內(nèi)部摩擦，擴(kuò)散，分子鏈取向，糾纏等。直接影響粘度的大小，因此聚丙烯酰胺溶液的粘度會(huì)隨溫度而變化。溫度變化對(duì)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隨溫度的升高而降低。原因是聚合物溶液的分散相顆粒彼此纏結(jié)以形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)聚合物。當(dāng)溫度較高時(shí)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更可能被破壞，因此粘度降低。

4、礦化度

根據(jù)相容性相似的原理，該聚合物具有良好的水溶性和高的特性粘度。隨著礦物質(zhì)含量的增加，正靜電荷被陰離子包圍，形成離子氣氛，并與周圍的正靜電荷結(jié)合。很性降低，粘度降低；礦物質(zhì)濃度繼續(xù)增加，正離子基團(tuán)和負(fù)離子基團(tuán)形成分子內(nèi)或分子間氫鍵，導(dǎo)致聚合物在水中的溶解度降低，而添加的鹽離子通過屏蔽。正電荷和負(fù)電荷，使正離子和負(fù)離子之間的結(jié)合解耦，導(dǎo)致形成的鹽鍵被破壞，導(dǎo)致聚合物在水中的溶解度增加，其相互競爭以使聚合物溶液處于更高的鹽濃度。

5、儲(chǔ)存期

聚丙烯酰胺溶液隨著儲(chǔ)放時(shí)間增加，降解的越多，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以存放七天，陽離子聚丙烯酰胺溶液可以存放24小時(shí)。這是由于酰胺基團(tuán)水解，羥基含量增加的原因。特別是含有陽離子基的影響更為明顯，酰胺基團(tuán)脫去NH3生成酰亞胺基團(tuán)是分子鏈剛性增加所致。

6、添加劑

添加劑是針對(duì)硫化鐵和其他物質(zhì)，它們可以促進(jìn)聚丙烯酰胺的進(jìn)一步反應(yīng)，增加化學(xué)反應(yīng)速率的平衡，從而增加反應(yīng)平衡，使粘度增加。

7、旋轉(zhuǎn)速度

攪拌是揭示聚丙烯酰胺粘度的關(guān)鍵。如果沒有攪拌，則聚丙烯酰胺無關(guān)。它只能是一塊粘液。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(yīng)速率，但攪拌速度越快，效果越好。如果高速將關(guān)閉聚丙烯酰胺的分子鏈，如果轉(zhuǎn)速超過60圈/分鐘，粘度也會(huì)降低。

8、光照的影響

光照會(huì)使溫度升高，使聚丙烯酰胺溶解降解，紫外光的直接照射會(huì)使溶解迅速降解。強(qiáng)光下直射3-5小時(shí)，會(huì)使聚丙烯酰胺分子量下降30--50%。

9、雜質(zhì)的影響

溶解聚丙烯酰胺干粉，較好使用中性水，水的硬度大，或者含有雜質(zhì)，都會(huì)影響聚丙烯酰胺的粘度和使用效果。