影響聚丙烯酰胺溶液粘度的因素有很多,在同一分子量下影響聚丙烯酰胺粘度的因素主要是溫度與水解時間,當然礦化度、以及不同聚丙烯酰胺的性質也會對粘度造成一定的影響。
溫度是分子隨機熱運動強度的反映。分子運動須克服作用的分子間力和作用的分子間力,如分子間氫鍵、內耗、擴散、分子鏈取向、纏結等。直接影響粘度,所以聚合物溶液的粘度會隨溫度而變化。溫度變化對聚合物溶液粘度的影響顯著。聚丙烯酰胺溶液的粘度隨著溫度的升而降低。原因是聚合物溶液的分散相顆粒相互纏結,形成具有網絡結構的聚合物。溫度越高,越容易破壞網絡結構,因此其粘度降低。
一般聚丙烯酰胺使用溫度可在50℃以下20℃以上,效果是比較理想的,但如果在沉降槽內水溫越高,水在沉降槽內的對流擾動就大,由于聚丙烯酰胺是水溶性聚合物,在使用時溫度過高很可能會出現水解現象,在由沉降槽中心向邊緣沉降擴散過程中,即使有的固體已經絮凝成大顆粒,也會有部分受影響沉降不下從來而影響沉降后的上清液水質。
因此,沉降槽內溫度應該控制在30℃左右,發(fā)揮的絮凝沉降效果是比較好的。使用聚丙烯酰胺在低溫條件下(低于20℃),絮凝不均勻,會使得聚丙烯酰胺不能快速的形成大絮團;高溫時又會使分子練斷裂,降低產品效果,也無法形成大的顆粒,沉降效果不好。所以建議使用聚丙烯酰胺一般還是在30-50℃時效果比較理想。
水解時間對聚丙烯酰胺溶液粘度的影響聚丙烯酰胺溶液的粘度隨水解時間的延長而變化,水解時間短,粘度小,這可能是由于聚合物尚未形成網絡結構;由于水解時間長,烯酰胺的粘度降低。部分水解聚合物溶液溶于水,分成帶負電荷的大分子。分子間靜電排斥作用和同分子上不同鏈之間的陰離子排斥導致分子在溶液中伸展并相互纏結,這就是部分水解聚丙烯酰胺能明顯增加其溶液粘度的原因。
一般情況下,
聚丙烯酰胺溶液濃度一定時,溫度越高,粘度越小。溶液濃度一定時,水解時間在1h-6h粘度有遞增趨勢;水解時間6h-24h粘度有遞減趨勢。