低分子量聚丙烯酸鈉的作用原理分析

【資料簡介】

　　聚丙烯酸(鈉)概述
 

　　聚丙烯酸(鈉) PAA(S)是一類高分子電解質(zhì)，又具有良好的螯合性能，它是由過硫酸鹽為引發(fā)劑，在水溶液中將丙烯酸單體聚合而成。作為阻垢劑使用時(shí)反子量在10000以下較好。聚丙烯酸(鈉)PAA(S)的用途與其分子量有很大關(guān)系，一般來說 ，低分子量產(chǎn)品主要用作顏料分散劑、水處理阻垢分散劑等；中等分子量主要用作增稠劑、粘度穩(wěn)定劑、保水劑等；高分子量主要用作絮凝劑、增稠劑等。在使用聚丙烯酸(鈉)，用戶應(yīng)適當(dāng)添加緩蝕劑，防止對(duì)銅的腐蝕。
 

　　低分子量PAA(S)具有優(yōu)良的水溶性和分散性，能夠結(jié)合水中的鈣、鎂等多價(jià)離子形成可溶的鏈狀陰離子，在工業(yè)循環(huán)水處理方面應(yīng)用較廣，可用作水質(zhì)阻垢分散劑、陶瓷分散劑、造紙分散劑、水泥減水劑、洗滌助劑、肥料助劑、化纖上漿劑、金屬材料淬火劑等，效果明顯。
 

　　聚丙烯酸(鈉)阻垢分散作用機(jī)理
 

　　阻垢劑主要是通過螯合增溶、晶格畸變或扭曲、靜電排斥或分散等作用機(jī)理而達(dá)到阻垢分散的目的，低分子量聚丙烯酸(鈉)也是與如此。低分子量聚丙烯酸(鈉)具有優(yōu)良的水溶性和分散性，可在堿性和一定的濃縮倍數(shù)條件下運(yùn)行而不結(jié)垢，因此作為水處理劑使用時(shí)因其結(jié)構(gòu)中具有的多個(gè)羧酸基團(tuán)和溶劑化鏈發(fā)揮優(yōu)良的吸附和分散作用，吸附于微溶的無機(jī)鹽的微晶粒上，或者將數(shù)個(gè)微晶粒連成彼此有相當(dāng)距離的疏松微粒團(tuán)，阻礙微粒相互接觸而長大，從而將碳酸鈣、硫酸鈣等鹽類的微晶或泥沙分散于水中不沉淀，達(dá)到阻垢的目的。
 

　　聚丙烯酸(鈉)的分散機(jī)理
 

　　低分子量PAA(S)分散機(jī)理主要是：
 

　　(1)吸附于固體顆粒的表面，使凝聚的固體顆粒表面易于濕潤；
 

　　(2)在固體顆粒的表面形成吸附層，使固體顆粒表面的電荷增加，提高形成立體阻礙的顆粒間的排斥力；
 

　　(3)使固體粒子表面形成雙電層結(jié)構(gòu)，使雙電層厚度增加，固體顆粒之間因靜電斥力而遠(yuǎn)離；
 

　　(4)使體系均勻，懸浮性能增加，不沉淀，使整個(gè)體系物化性質(zhì)均一。
 

　　低分子量聚丙烯酸(鈉)應(yīng)用研究
 

　　低分子量聚丙烯酸(鈉)，其最為主要的用途莫過于作為工業(yè)循環(huán)冷卻水處理劑使用了，它能夠有效防止水中殘存的鈣、鎂離子在管道或設(shè)備中沉積結(jié)垢，是一種優(yōu)異的阻垢分散劑。另外，在水凈化設(shè)備、海水淡化方面也離不了聚丙烯酸(鈉)。
 

　　聚丙烯酸(鈉)存在活性羧基，在水中離解形成陰離子基團(tuán)，可作顏料與無機(jī)鹽的分散劑。這些陰離子基團(tuán)可以吸附在被分散的顏料和無機(jī)鹽顆粒表面，形成帶電離子的穩(wěn)定擴(kuò)散層，即雙電層。由于帶相同電荷的離子相互排斥，形成靜電斥力，這種靜電斥力能夠有效地防止顏料和無機(jī)鹽粒子在水介質(zhì)中發(fā)生絮凝，從而達(dá)到分散的目的。在造紙工業(yè)，低分子量PAA(S)作為造紙工業(yè)的有機(jī)分散劑，具體來說，聚丙烯酸鈉能夠與紙張纖維發(fā)生氫鍵作用，增加纖維間的結(jié)合力，從而提高紙張的強(qiáng)度和耐水性；此外，它還能夠減少紙張生產(chǎn)過程中的纖維流失，提高紙張的留著率；能提高顏料的細(xì)度、分散體系的穩(wěn)定性，提高紙張的柔軟性、強(qiáng)度、光澤、白度、保水性等。由于具有可溶于水、不易水解、不易燃、無毒、無腐蝕性特點(diǎn)，這些特性使得聚丙烯酸鈉成為造紙工業(yè)中不可少的添加劑，因此低分子量PAA(S)在造紙工業(yè)越來越受到重視。