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聚丙烯酰胺的溶解性

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聚丙烯酰胺易溶于冷水,相对分子质量对其不溶性的影响不太明显,但高相对分子质量的聚丙烯酰胺在浓度超过10%以后,就会形成凝胶状的结构。提高温度可以稍微促进溶解,但温度不要超过50°C,以防发生分子降解。为了获得良好的水分散性,固体聚丙烯酰胺一般制成颗粒状、微粉为宜。

如果允许先使聚丙烯酰胺分散在水溶性醇中,然后再搅拌加到水中,将会大大加快溶解速率。聚丙烯酰胺在水中的溶解速率不受pH值的影响,但如果都是部分水解的产品,pH值偏碱性,其溶解速率会稍稍增高。pH值大于10.5时,聚丙烯酰胺就会发生水解。水水解的聚丙烯酰胺的稀溶液不受大多数无机盐的影响,但高价盐会析出水解度为45%的聚丙烯酰胺,因为高价的金属盐与羧基形成不溶于水的盐。

聚丙烯酰胺在有机溶剂中的溶解度一般是有限的。某些化合物,如乙二醇、甘油、二氧六圜、丙醇胺、吗啉、丙二醇、醇——环氧乙烷加成物,对它具有有效的溶剂化作用,相当于聚合物的增塑剂。它不溶于大多数非极性有机溶剂,也不溶于丙酮和甲醇。

聚丙烯酰胺不溶于大多数有机溶液,如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、脂肪烃和芳香烃。有少数极性有机溶液除外,如乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺。但这些有机溶剂的溶解性有限,往往需要加热,否则无多大应用价值 。此外可溶于甲酰胺、肼、乙二醇、吗啉等溶剂中。由于工业上以水溶液形式进行应用,所以聚丙烯酰胺水溶液性质十分重要。

在非常稀薄的水溶液中,聚丙烯酰胺分子以独立的未缠结的线团形式存在,当浓度稍高(达6X10-4g/cm3),相对分子质量达到1X106时,分子线团会发生相互渗透现象。当浓度较高时,大分子相互缠绕而影响到黏度,浓度为百分之几至十分之几时,由于大分子的相互机械缠绕或由于氢键的存在,形成网状结构。在高浓度情况下,溶液中含有若干链段接触的点而形成凝胶。高相对分子质量的稀溶液内有时形成纤维状聚集体。聚集体随相对分子质量和羧基含量的增加而增加,但加入盐后则降低。

可以通过在甲醇或丙酮中沉淀的办法来提纯聚丙烯酰胺。干PAM可用含20%-30%水的甲醇或丙酮对聚丙烯酰胺进行洗涤也可以去除杂质。

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作者:admin @ 聚丙烯酰胺中文指南   2016-11-03

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