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低分子量聚丙烯酰胺的行业应用

日期:2021/3/30 17:44:13 来源:巩义市大千净化材料有限公司

    聚丙烯酰胺(PAM)是一种重要的水溶性聚合物,被广泛应用于水处理、造纸、石油等领域,按其分子量大小的不同,聚丙烯酰胺可分为:低分子量(分子量<100万)、中等分子量(100万~1000万)、高分子量(1000万~1500万)和超高分子量(>1500万)四种,不同分子量范围的聚丙烯酰胺具有不同的性能和用途,例如在造纸工业中,分子量<100万可以用作增强剂,分子量在200万~500万可以用作助滤剂,分子量>500万可以用作絮凝剂。关于高分子量聚丙烯酰胺的研究很多,但实际生产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应用主要有:

    1、造纸领域

    低分子量阳离子聚丙烯酰胺可以明显提高纸张的效果,耐折度增加240%以上,抗拉指数增加10%以上,耐破指数增加29%,是非常有发展前景的一种造纸助剂。

    2、耐火材料、陶瓷领域

    低分子量聚丙烯酰胺应用于耐火材料、陶瓷等领域,在氮化硅复合碳化硅高档耐火材料的生产中,提高了耐火材料制品的强度,生产效率显著提高,降低了成本。在碳化硅特种陶瓷的生产中,提高了陶瓷粉体的流动性,降低了成型压力,节省了能源,延长了磨具使用寿命,成瓷的线收缩率和烧失量小,提高了产品质量和生产效率。

    3、纺织、印染领域

    作为上光剂、织物整理剂,在织物表面形成柔顺、防皱、抗霉菌的保护层,可作为聚酯、棉织物和其他纤维的经纱上浆剂以及棉织品的抗皱剂。利用其吸湿性的特点,能减少纺纱时的断线率,提高合成纤维的亲水性。作为后处理剂可以防止织物的静电和阻燃。用作印染助剂时,低分子量聚丙烯酰胺可使产品附着牢度大、鲜艳度高。还可以作为漂白的非硅高分子稳定剂,用作匀染剂。河南省精细化工重点实验室生产的该系列产品也已经在该领域取得了应用。

    4、石油钻井领域

    分子量在0.2万~0.6万的丙烯酰胺类聚合物,可以用作钻井液稀释剂。张麒麟在文献中报道:将一种聚丙烯酰胺共聚物,当其加入量为0.1%时,其降黏率对淡水钻井液达到80%,对4%盐水钻井液达到60%,具有一定的抗钙能力,耐温为120℃。张克勤、陈乐亮主编的钻井技术手册中报道,分子量在10万~20万的HPAM作为降滤失剂较为合适。

    5、衍生化学品合成领域

    低分子量聚丙烯酰胺可以通过水解反应、羟甲基化反应、胺甲基化反应、磺甲基化反应、霍夫曼降解以及交联反应来制备多种衍生化学品,如聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、低分子量阳离子和阴离子聚丙烯酰胺等。例如通过水解反应制备不同水解度的聚丙烯酰胺产品,通过胺甲基化反应将天然脯氨酸用亚甲基连接到聚丙烯酰胺的侧链上,所得聚丙烯酰胺衍生物可以用在液相色谱中拆分DL-氨基酸。

    6、其他领域

    低分子量聚丙烯酰胺还可应用于建筑、建材行业、电镀工业、医药工业,以及农业等领域。如在建材行业用作墙板(纸)的胶黏剂、水泥添加剂等;在电镀工业中,电镀液中加入少量的低分子量聚丙烯酰胺使金属沉淀均匀,镀层更加光亮;农业领域用作化肥的结团剂,无机肥料的造粒助剂。

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