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，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系，一般來說 ，低分子量產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)，用戶應適當添加緩蝕劑，防止對銅的腐蝕。
 

　　低分子量PAA(S)具有優(yōu)良的水溶性和分散性，能夠結合水中的鈣、鎂等多價離子形成可溶的鏈狀陰離子，在工業(yè)循環(huán)水處理方面應用較廣，可用作水質阻垢分散劑、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理而達到阻垢分散的目的，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)條件下運行而不結垢，因此作為水處理劑使用時因其結構中具有的多個羧酸基團和溶劑化鏈發(fā)揮優(yōu)良的吸附和分散作用，吸附于微溶的無機鹽的微晶粒上，或者將數(shù)個微晶粒連成彼此有相當距離的疏松微粒團，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，達到阻垢的目的。
 

　　聚丙烯酸(鈉)的分散機理
 

　　低分子量PAA(S)分散機理主要是：
 

　　(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構，使雙電層厚度增加，固體顆粒之間因靜電斥力而遠離；
 

　　(4)使體系均勻，懸浮性能增加，不沉淀，使整個體系物化性質均一。
 

　　低分子量聚丙烯酸(鈉)應用研究
 

　　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、鎂離子在管道或設備中沉積結垢，是一種優(yōu)異的阻垢分散劑。另外，在水凈化設備、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，可作顏料與無機鹽的分散劑。這些陰離子基團可以吸附在被分散的顏料和無機鹽顆粒表面，形成帶電離子的穩(wěn)定擴散層，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鹽粒子在水介質中發(fā)生絮凝，從而達到分散的目的。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，增加纖維間的結合力，從而提高紙張的強度和耐水性；此外，它還能夠減少紙張生產過程中的纖維流失，提高紙張的留著率；能提高顏料的細度、分散體系的穩(wěn)定性，提高紙張的柔軟性、強度、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，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。