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聚丙烯酰胺在造紙領域廣泛用作助留劑、助濾劑、均度劑等以提高紙張的質(zhì)量、料漿脫水性能、細小纖維及填料的留著率,減少原材料消耗及對環(huán)境的污染,用作分散劑,可改善紙的均勻度。聚丙烯酰胺在造紙工業(yè)中主要應用在兩個方面,一是提高填料、顏料等的存留率以降低原材料的流失和對環(huán)境的污染;二是提高紙張的強度。在紙料中加入聚丙烯酰胺,能提高細小纖維和填料粒子在網(wǎng)上的留著率,加速紙料的脫水。聚丙烯酰胺的作用機理是漿料中的顆??侩娭泻突蚣軜蚨跄靡栽跒V布上保留下來。絮塊的形成也能使?jié){料中的水更易濾出,減少了纖維在白水中的流失量,減少環(huán)境污染,又有利于提高過濾和沉淀等設備的效率。
聚丙烯酰胺分子鏈中陽離子基團相對于陰離子基團數(shù)目較多,凈電荷較多,極性較大,而H2O是極性分子,根據(jù)相似相溶原理,聚合物水溶性較好,特性黏度較大;隨著礦物質(zhì)含量的增加,正的靜電荷部分被陰離子包圍形成離子氛,從而與周圍正的靜電荷結合,聚合物溶液極性減小,黏度減??;礦物質(zhì)濃度繼續(xù)增加,正、負離子基團形成分子內(nèi)或分子間氫鍵的締合作用(導致聚合物在水中的溶解性下降),同時加入的鹽離子通過屏蔽正、負電荷,拆散正、負離子間締合而使已形成的鹽鍵受到破壞(導致聚合物在水中的溶解性增大),這兩種作用相互競爭,使得聚合物溶液在較高的鹽濃度(>0.06mol/L)下粘度保持較小。
聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的水溶性線性高分子聚合物,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的摩擦阻力,按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和型四種類型。聚丙烯酰胺(PAM)不溶于大多數(shù)有機溶劑,如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、脂肪烴和芳香烴,有少數(shù)極性有機溶劑除外,如乙酸、丙烯酸、、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺。但這些有機溶劑的溶解性有限,往往需要加熱,否則無多大應用價值。能以任意比例溶于水,水溶液為均勻透明的液體。分子量的大小對溶解度影響很小,但當溶液濃度高于10%時,對于高分子量的聚合物因分子間氫原子的鍵合作用,可呈現(xiàn)出類似凝膠狀的結構。高分子量溶液為假塑性流體
聚丙烯酰胺可用于食品行業(yè)、建材工業(yè)、電鍍工業(yè)、印染工業(yè)等。聚丙烯酰胺使用特性,1、絮凝性:PAM能使懸浮物質(zhì)通過電中和,架橋吸附作用,起絮凝作用。2、粘合性:能通過機械的、物理的、化學的作用,起粘合作用。3、降阻性:PAM能有效地降低流體的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50-80%。4、增稠性:PAM在中性和酸條件下均有增稠作用,當PH值在10以上PAM易水解。呈半網(wǎng)狀結構時,增稠將更明顯。
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