Οι τεχνικοί δείκτες τουπολυακρυλαμίδιοείναι γενικά μοριακό βάρος, βαθμός υδρόλυσης, ιοντικός βαθμός, ιξώδες, περιεκτικότητα σε υπολειμματικά μονομερή, επομένως η ποιότητα του PAM μπορεί επίσης να κριθεί από αυτούς τους δείκτες!
01Μοριακό βάρος
Το μοριακό βάρος της PAM είναι πολύ υψηλό και έχει βελτιωθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια.Η PAM, η οποία χρησιμοποιήθηκε τη δεκαετία του 1970, είχε μοριακό βάρος εκατομμυρίων. Από τη δεκαετία του 1980, το μοριακό βάρος της πιο αποτελεσματικής PAM ήταν πάνω από 15 εκατομμύρια, και ορισμένες έφτασαν τα 20 εκατομμύρια. «Κάθε ένα από αυτά τα μόρια PAM πολυμερίζεται από περισσότερα από εκατό χιλιάδες μόρια ακρυλαμιδίου ή ακρυλικού νατρίου (η ακρυλαμίδη έχει μοριακό βάρος 71, και η PAM με εκατό χιλιάδες μονομερή έχει μοριακό βάρος 7,1 εκατομμύρια).»
Γενικά, η PAM με υψηλό μοριακό βάρος έχει καλύτερη απόδοση συσσωμάτωσης, με μοριακό βάρος 71 για το ακρυλαμίδιο και 7,1 εκατομμύρια για την PAM που περιέχει 100.000 μονομερή. Το μοριακό βάρος της πολυακρυλαμίδης και των παραγώγων της κυμαίνεται από εκατοντάδες χιλιάδες έως περισσότερα από 10 εκατομμύρια, ανάλογα με το μοριακό βάρος, μπορεί να χωριστεί σε χαμηλού μοριακού βάρους (κάτω από 1 εκατομμύριο), μεσαίου μοριακού βάρους (1 εκατομμύριο έως 10 εκατομμύρια), υψηλού μοριακού βάρους (10 εκατομμύρια έως 15 εκατομμύρια), υπερμοριακού βάρους (πάνω από 15 εκατομμύρια).
Το μοριακό βάρος της μακρομοριακής οργανικής ύλης, ακόμη και στο ίδιο προϊόν, δεν είναι εντελώς ομοιόμορφο, το ονομαστικό μοριακό βάρος είναι ο μέσος όρος του.
02Βαθμός υδρόλυσης και βαθμός ιόντος
Ο ιοντικός βαθμός της PAM έχει μεγάλο αντίκτυπο στην επίδραση της χρήσης της, αλλά η κατάλληλη τιμή της εξαρτάται από τον τύπο και τη φύση του υλικού που υποβάλλεται σε επεξεργασία, και υπό διαφορετικές συνθήκες θα υπάρχουν διαφορετικές βέλτιστες τιμές. Εάν η ιοντική ισχύς του υλικού που υποβάλλεται σε επεξεργασία είναι υψηλότερη (περιέχει περισσότερες ανόργανες ουσίες), ο ιοντικός βαθμός της PAM θα πρέπει να είναι υψηλότερος, αντίθετα, θα πρέπει να είναι χαμηλότερος. Γενικά, ο βαθμός ανιόντος ονομάζεται βαθμός υδρόλυσης. Και ο ιοντικός βαθμός αναφέρεται γενικά σε κατιόντα.
Ιονικότητα =n/(m+n)*100%
Η PAM που παρήχθη στο αρχικό στάδιο πολυμερίστηκε από ένα μονομερές πολυακρυλαμιδίου, το οποίο δεν περιείχε την ομάδα -COONa. Πριν από τη χρήση, θα πρέπει να προστεθεί NaOH και να θερμανθεί για να υδρολυθεί μέρος της ομάδας -CONH2 σε -COONa. Η εξίσωση έχει ως εξής:
-CONH2 + NaOH → -COONa + NH3↑
Κατά την υδρόλυση απελευθερώνεται αέριο αμμωνίας. Η αναλογία υδρόλυσης αμιδικής ομάδας στην PAM ονομάζεται βαθμός υδρόλυσης της PAM, που είναι ο βαθμός ανιόντος. Η χρήση αυτού του είδους PAM δεν είναι βολική και η απόδοση είναι κακή (η θέρμανση της υδρόλυσης θα μειώσει σημαντικά το μοριακό βάρος και την απόδοση της PAM), και σπάνια χρησιμοποιείται από τη δεκαετία του 1980.
Η σύγχρονη παραγωγή PAM διαθέτει μια ποικιλία προϊόντων με διαφορετικό βαθμό ανιόντων, ο χρήστης μπορεί ανάλογα με τις ανάγκες και μέσω της πραγματικής δοκιμής να επιλέξει την κατάλληλη ποικιλία, χωρίς να χρειάζεται υδρόλυση, αφού μπορεί να χρησιμοποιηθεί η διάλυση.Ωστόσο, για λόγους συνήθειας, ορισμένοι εξακολουθούν να αναφέρονται στη διαδικασία διάλυσης των κροκιδωτικών ως υδρόλυση. Πρέπει να σημειωθεί ότι η έννοια της υδρόλυσης είναι η αποσύνθεση του νερού, η οποία είναι μια χημική αντίδραση. Η υδρόλυση του PAM απελευθερώνει αέριο αμμωνίας. Η διάλυση είναι μόνο μια φυσική δράση, όχι χημική αντίδραση. Τα δύο είναι θεμελιωδώς διαφορετικά και δεν πρέπει να συγχέονται.
03Περιεκτικότητα σε υπολειμματικά μονομερή
Η περιεκτικότητα σε υπολειμματικά μονομερή του PAM αναφέρεται στην περιεκτικότητα σεμονομερές ακρυλαμιδίουστον πολυμερισμό του ακρυλαμιδίου σε πολυακρυλαμίδιο κατά τη διαδικασία της ατελούς αντίδρασης και τελικά υπολειμματικό στα προϊόντα ακρυλαμιδίου. Είναι μια σημαντική παράμετρος για να μετρηθεί εάν είναι κατάλληλο για τη βιομηχανία τροφίμων. Το πολυακρυλαμίδιο είναι μη τοξικό, αλλά το ακρυλαμίδιο έχει κάποια τοξικότητα. Στο βιομηχανικό πολυακρυλαμίδιο, είναι δύσκολο να αποφευχθούν υπολειμματικά ίχνη μη πολυμερισμένου μονομερούς ακρυλαμιδίου. Επομένως, η περιεκτικότητα σε υπολειμματικό μονομερές στοΠροϊόντα PAMπρέπει να ελέγχεται αυστηρά. Η ποσότητα υπολειμματικού μονομερούς στο PAM που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία πόσιμου νερού και τροφίμων δεν επιτρέπεται να υπερβαίνει το 0,05% διεθνώς. Η αξία των διάσημων ξένων προϊόντων είναι χαμηλότερη από 0,03%.
04ιξώδες
Το διάλυμα PAM είναι πολύ ιξώδες. Όσο υψηλότερο είναι το μοριακό βάρος της PAM, τόσο μεγαλύτερο είναι το ιξώδες του διαλύματος. Αυτό συμβαίνει επειδή τα μακρομόρια PAM είναι μακριές, λεπτές αλυσίδες που έχουν μεγάλη αντίσταση στη διέλευση μέσα από το διάλυμα. Η ουσία του ιξώδους είναι να αντικατοπτρίζει το μέγεθος της δύναμης τριβής στο διάλυμα, γνωστό και ως συντελεστής εσωτερικής τριβής. Το ιξώδες του διαλύματος όλων των ειδών πολυμερικής οργανικής ύλης είναι υψηλό και αυξάνεται με την αύξηση του μοριακού βάρους. Μια μέθοδος για τον προσδιορισμό του μοριακού βάρους της πολυμερικής οργανικής ύλης είναι να προσδιοριστεί το ιξώδες μιας ορισμένης συγκέντρωσης διαλύματος υπό ορισμένες συνθήκες και στη συνέχεια, σύμφωνα με έναν συγκεκριμένο τύπο, να υπολογιστεί το μοριακό του βάρος, γνωστό ως «μέσο μοριακό βάρος βισκόζης».
Ώρα δημοσίευσης: 12 Ιανουαρίου 2023