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酸堿度對陰離子聚丙烯酰胺分子量的影響
聚丙烯酰胺(PAM)是一類有機高分子聚合物，具有絮凝性、增粘性、表面活性等多種性能，可用作增稠劑、降失水劑、絮凝劑、分散劑、降阻劑等，廣泛應(yīng)用于石油、醫(yī)藥、建筑、化工、陶瓷、紡織、采礦等行業(yè)。
聚丙烯酰胺(PAM)可分為陰離子型、陽離子型和非離子型三種，其中陰離子聚丙烯酰胺(APAM)的高分子鏈上具有活性酰胺基團和帶有負(fù)電荷的陰離子羧基官能團，可以和其它物質(zhì)發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)，實際應(yīng)用中具有成本低、用量少、效果好的特點。陰離子聚丙烯酰胺的合成方法主要有均聚法和共聚法，工業(yè)化生產(chǎn)的工藝以均聚法為主，包括均聚共水解和均聚后水解。該方法存在著工藝復(fù)雜，水解度不易控制，產(chǎn)物的分子量范圍較為寬泛，未聚合的單體多，副產(chǎn)物的量也較大，且腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境等問題。若采用共聚法，則省去了水解的工序，生產(chǎn)周期得到了縮短且無環(huán)境污染問題的存在，應(yīng)是當(dāng)前陰離子聚丙烯酰胺研究的重點之一。
反應(yīng)體系的酸堿度也是影響聚合產(chǎn)物分子量的一個重要因素，本實驗以1％wt的氫氧化鈉和鹽酸溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的酸堿度。在不同的pH 值條件下反應(yīng)所得產(chǎn)品的分子量有明顯的差異。pH值過低時，酸性過強，容易引起爆聚，形成交聯(lián)狀不溶物，所得陰離子聚丙烯酰胺APAM分子量也較低；隨著pH值的增大，反應(yīng)溶液酸性漸弱堿性漸增，所得陰離子聚丙烯酰胺APAM的分子量逐漸減小，而溶解性變好。這種現(xiàn)象可歸因于，低pH值條件下聚合易伴生分子內(nèi)和分子間的亞�；磻�(yīng)，形成支鏈或交聯(lián)型產(chǎn)物，從而導(dǎo)致聚合產(chǎn)物溶解性能較差和分子量的較�。欢诟遬H 值下，AM可生成氮氚三丙烯酰胺(NTP)，NTP在反應(yīng)中是潛在的還原劑，其量越多反應(yīng)速度越快，同時NTP也是鏈轉(zhuǎn)移劑，會導(dǎo)致終產(chǎn)品分子量降低，使其溶解性變好。
