مشخصات فنی PAM

شاخص‌های فنیپلی آکریل آمیدبه طور کلی وزن مولکولی، درجه هیدرولیز، درجه یونی، ویسکوزیته، محتوای مونومر باقیمانده هستند، بنابراین کیفیت PAM را نیز می‌توان از این شاخص‌ها قضاوت کرد!

01وزن مولکولی

وزن مولکولی PAM بسیار بالاست و در سال‌های اخیر بهبود زیادی یافته است.PAM که در دهه ۱۹۷۰ مورد استفاده قرار می‌گرفت، وزن مولکولی میلیون‌ها داشت. از دهه ۱۹۸۰، وزن مولکولی کارآمدترین PAM بیش از ۱۵ میلیون و برخی به ۲۰ میلیون رسیده است. «هر یک از این مولکول‌های PAM از بیش از صد هزار مولکول آکریل آمید یا آکریلات سدیم پلیمریزه می‌شوند (آکریل آمید وزن مولکولی ۷۱ و PAM با صد هزار مونومر وزن مولکولی ۷.۱ میلیون دارد).»

به طور کلی، PAM با وزن مولکولی بالا عملکرد لخته‌سازی بهتری دارد، به طوری که وزن مولکولی آکریل آمید ۷۱ و PAM حاوی ۱۰۰۰۰۰ مونومر ۷.۱ میلیون است. وزن مولکولی پلی آکریل آمید و مشتقات آن از صدها هزار تا بیش از ۱۰ میلیون متغیر است. بر اساس وزن مولکولی می‌توان به وزن مولکولی کم (زیر ۱ میلیون)، وزن مولکولی متوسط ​​(۱ میلیون تا ۱۰ میلیون)، وزن مولکولی بالا (۱۰ میلیون تا ۱۵ میلیون) و وزن مولکولی فوق العاده (بیش از ۱۵ میلیون) تقسیم کرد.

وزن مولکولی مواد آلی ماکرومولکولی، حتی در یک محصول کاملاً یکنواخت نیست، وزن مولکولی اسمی میانگین آن است.

02درجه هیدرولیز و درجه یون

درجه یونی PAM تأثیر زیادی بر اثر استفاده از آن دارد، اما مقدار مناسب آن به نوع و ماهیت ماده تصفیه شده بستگی دارد و تحت شرایط مختلف، مقادیر بهینه متفاوتی وجود خواهد داشت. اگر قدرت یونی ماده تصفیه شده بالاتر باشد (حاوی مواد معدنی بیشتر)، درجه یونی PAM باید بالاتر باشد، برعکس، باید پایین‌تر باشد. به طور کلی، درجه آنیون، درجه هیدرولیز نامیده می‌شود. و درجه یونی عموماً به کاتیون‌ها اشاره دارد.

خاصیت یونی =n/(m+n)*100%

PAM تولید شده در مرحله اولیه از یک مونومر پلی آکریل آمید که حاوی گروه -COONa نبود، پلیمریزه شد. قبل از استفاده، NaOH باید اضافه شده و گرم شود تا بخشی از گروه -CONH2 به -COONa هیدرولیز شود. معادله به شرح زیر است:

-CONH2 + NaOH → -COONa + NH3↑

گاز آمونیاک در طول هیدرولیز آزاد می‌شود. نسبت هیدرولیز گروه آمید در PAM، درجه هیدرولیز PAM نامیده می‌شود که درجه آنیون است. استفاده از این نوع PAM راحت نیست و عملکرد آن ضعیف است (هیدرولیز حرارتی باعث کاهش قابل توجه وزن مولکولی و عملکرد PAM می‌شود)، از دهه 1980 به ندرت مورد استفاده قرار گرفته است.

تولید مدرن PAM دارای انواع مختلفی از محصولات با درجه آنیونی مختلف است که کاربر می‌تواند بر اساس نیاز و از طریق آزمایش واقعی، نوع مناسب را انتخاب کند، نیازی به هیدرولیز ندارد و پس از انحلال قابل استفاده است.با این حال، به دلایل عادت، برخی افراد هنوز به فرآیند انحلال فلوکولانت‌ها به عنوان هیدرولیز اشاره می‌کنند. باید توجه داشت که منظور از هیدرولیز، تجزیه آب است که یک واکنش شیمیایی است. هیدرولیز PAM باعث آزاد شدن گاز آمونیاک می‌شود؛ انحلال فقط یک عمل فیزیکی است، هیچ واکنش شیمیایی وجود ندارد. این دو اساساً متفاوت هستند و نباید با هم اشتباه گرفته شوند.

۰۳محتوای مونومر باقیمانده

محتوای مونومر باقیمانده PAM به محتوای آن اشاره داردمونومر آکریل آمیددر پلیمریزاسیون آکریل آمید به پلی آکریل آمید در فرآیند واکنش ناقص و در نهایت باقی مانده در محصولات آکریل آمید. این یک پارامتر مهم برای سنجش مناسب بودن آن برای صنایع غذایی است. پلی آکریل آمید غیر سمی است، اما آکریل آمید مقداری سمیت دارد. در پلی آکریل آمید صنعتی، اجتناب از ردپای باقی مانده مونومر آکریل آمید پلیمریزه نشده دشوار است. بنابراین، محتوای مونومر باقی مانده درمحصولات پمباید به شدت کنترل شود. مقدار مونومر باقیمانده در PAM مورد استفاده در آب آشامیدنی و صنایع غذایی در سطح بین‌المللی مجاز به تجاوز از 0.05٪ نیست. ارزش محصولات معروف خارجی کمتر از 0.03٪ است.

04ویسکوزیته

محلول PAM بسیار چسبناک است. هرچه وزن مولکولی PAM بیشتر باشد، ویسکوزیته محلول بیشتر است. دلیل این امر این است که ماکرومولکول‌های PAM زنجیره‌های بلند و نازکی هستند که مقاومت زیادی در برابر حرکت در محلول دارند. ماهیت ویسکوزیته، منعکس کردن اندازه نیروی اصطکاک در محلول است که به عنوان ضریب اصطکاک داخلی نیز شناخته می‌شود. ویسکوزیته محلول انواع مواد آلی پلیمری بالا است و با افزایش وزن مولکولی افزایش می‌یابد. روشی برای تعیین وزن مولکولی مواد آلی پلیمری، تعیین ویسکوزیته غلظت خاصی از محلول در شرایط خاص و سپس محاسبه وزن مولکولی آن طبق فرمول خاصی است که به عنوان "وزن مولکولی متوسط ​​ویسکوز" شناخته می‌شود.