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低分子量聚丙烯酰胺的行業應用

日期:2021/3/30 17:44:13 來源:鞏義市大千凈化材料有限公司

    聚丙烯酰胺(PAM)是一種重要的水溶性聚合物,被廣泛應用于水處理、造紙、石油等領域,按其分子量大小的不同,聚丙烯酰胺可分為:低分子量(分子量<100萬)、中等分子量(100萬~1000萬)、高分子量(1000萬~1500萬)和超高分子量(>1500萬)四種,不同分子量范圍的聚丙烯酰胺具有不同的性能和用途,例如在造紙工業中,分子量<100萬可以用作增強劑,分子量在200萬~500萬可以用作助濾劑,分子量>500萬可以用作絮凝劑。關于高分子量聚丙烯酰胺的研究很多,但實際生產中低分子量的聚丙烯酰胺使用量也非常大,低分子量聚丙烯酰胺的應用主要有:

    1、造紙領域

    低分子量陽離子聚丙烯酰胺可以明顯提高紙張的效果,耐折度增加240%以上,抗拉指數增加10%以上,耐破指數增加29%,是非常有發展前景的一種造紙助劑。

    2、耐火材料、陶瓷領域

    低分子量聚丙烯酰胺應用于耐火材料、陶瓷等領域,在氮化硅復合碳化硅高檔耐火材料的生產中,提高了耐火材料制品的強度,生產效率顯著提高,降低了成本。在碳化硅特種陶瓷的生產中,提高了陶瓷粉體的流動性,降低了成型壓力,節省了能源,延長了磨具使用壽命,成瓷的線收縮率和燒失量小,提高了產品質量和生產效率。

    3、紡織、印染領域

    作為上光劑、織物整理劑,在織物表面形成柔順、防皺、抗霉菌的保護層,可作為聚酯、棉織物和其他纖維的經紗上漿劑以及棉織品的抗皺劑。利用其吸濕性的特點,能減少紡紗時的斷線率,提高合成纖維的親水性。作為后處理劑可以防止織物的靜電和阻燃。用作印染助劑時,低分子量聚丙烯酰胺可使產品附著牢度大、鮮艷度高。還可以作為漂白的非硅高分子穩定劑,用作勻染劑。河南省精細化工重點實驗室生產的該系列產品也已經在該領域取得了應用。

    4、石油鉆井領域

    分子量在0.2萬~0.6萬的丙烯酰胺類聚合物,可以用作鉆井液稀釋劑。張麒麟在文獻中報道:將一種聚丙烯酰胺共聚物,當其加入量為0.1%時,其降黏率對淡水鉆井液達到80%,對4%鹽水鉆井液達到60%,具有一定的抗鈣能力,耐溫為120℃。張克勤、陳樂亮主編的鉆井技術手冊中報道,分子量在10萬~20萬的HPAM作為降濾失劑較為合適。

    5、衍生化學品合成領域

    低分子量聚丙烯酰胺可以通過水解反應、羥甲基化反應、胺甲基化反應、磺甲基化反應、霍夫曼降解以及交聯反應來制備多種衍生化學品,如聚乙烯胺、聚乙烯亞胺、低分子量陽離子和陰離子聚丙烯酰胺等。例如通過水解反應制備不同水解度的聚丙烯酰胺產品,通過胺甲基化反應將天然脯氨酸用亞甲基連接到聚丙烯酰胺的側鏈上,所得聚丙烯酰胺衍生物可以用在液相色譜中拆分DL-氨基酸。

    6、其他領域

    低分子量聚丙烯酰胺還可應用于建筑、建材行業、電鍍工業、醫藥工業,以及農業等領域。如在建材行業用作墻板(紙)的膠黏劑、水泥添加劑等;在電鍍工業中,電鍍液中加入少量的低分子量聚丙烯酰胺使金屬沉淀均勻,鍍層更加光亮;農業領域用作化肥的結團劑,無機肥料的造粒助劑。

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