聚丙烯酰胺具有高粘性,是用于水处理中的絮凝剂、石油行业的减阻剂、造纸行业的助流剂。所以,聚丙烯酰胺其粘稠度是用户很关心的一个指标。聚丙烯酰胺的粘稠度和分子量有密不可分的关系。但是,在实际使用过程中,一些物理因素也会影响其粘稠度。下面为大家介绍下在使用聚丙烯酰胺过程中的注意事项,怎样才能保证其粘稠度。
1、分子量
分子量是直接影响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,这是因为聚丙烯酰胺大分子是细而长的链状体,在溶液中运动的阻力很大。粘度是反映溶液内磨擦力的大小,亦称为内磨擦系数。各种高分子有机物的溶液的粘度都较高,并随分子量升高而增加。随着聚合物分子量的增加,聚丙烯酰胺溶液的粘度增加,因为聚合物溶液的粘度是由分子运动过程中分子的相互作用引起的。
2、添加剂
添加剂是指向过硫化铁等物质,它能够促进聚丙烯酰胺的进一步反应,增大化学反应速率平衡,使反应更加干脆利索一点,进而加大反应平衡,使得聚合物溶液粘度增大。
3、搅拌速度
搅拌是揭开聚丙烯酰胺粘度的钥匙,没有就搅拌,那么聚丙烯酰胺毫无作为,只能是一块一块的粘液,搅拌加速了聚丙烯酰胺与溶液的接触面积,进而加大了彼此之间的化学反应速率,不过并不是搅拌的转速越快,效果就越好,如果高转速会转断聚丙烯酰胺的分子链,如果转速超过60圈/分,那么粘度也下降。
4、水解时间
聚丙烯酰胺溶液的粘度随水解时间的延长而变化,水解时间短,粘度小。这可能是由于聚合物太晚而不能形成网络结构;水解时间过长,粘度降低。这是聚丙烯酰胺的结构在溶液中松散。部分水解的聚丙烯酰胺溶解在水中并离解成带负电的大分子。同一分子上不同链节之间的分子间静电排斥和阴离子排斥导致分子在溶液中拉伸并相互缠结。这就是为什么部分水解的聚丙烯酰胺可以明显增加其溶液的粘度。
5、温度
聚丙烯酰胺溶液的粘度随温度的升高而降低。因为温度直接影响着聚丙烯酰胺分子无规律的热运动激烈程度,温度越高,那么分子之间的运动扩散能力加大,使得分子之间的氢键,分子链接的将扩散,分子结构被破坏,所以聚丙烯酰胺得粘度会随着温度的升高而下降,甚至是失效。所以说温度变化对聚丙烯酰胺溶液粘度的影响是明显的。
6、光照的影响
光照会使温度升高,使聚丙烯酰胺溶解降解,紫外光的直接照射会使溶解迅速降解。强光下直射3-5小时,会使聚丙烯酰胺分子量下降30--50%。
7、杂质的影响
溶解聚丙烯酰胺干粉,较好使用中性水,水的硬度大,或者含有杂质,都会影响聚丙烯酰胺的粘度和使用效果。
8、储存时间
聚丙烯酰胺溶液随着储放时间增加,降解的越多,粘度也就越低,絮凝效果也就越差。一般而言,阴离子型聚丙烯酰胺溶液可以存放七天,阳离子聚丙烯酰胺溶液可以存放24小时。这是由于酰胺基团水解,羟基含量增加的原因。特别是含有阳离子基的影响更为明显,酰胺基团脱去NH3生成酰亚胺基团是分子链刚性增加所致。