低分子量聚丙烯酸钠的作用原理分析

【资料简介】

　　聚丙烯酸(钠)概述
 

　　聚丙烯酸(钠) PAA(S)是一类高分子电解质，又具有良好的螯合性能，它是由过硫酸盐为引发剂，在水溶液中将丙烯酸单体聚合而成。作为阻垢剂使用时反子量在10000以下较好。聚丙烯酸(钠)PAA(S)的用途与其分子量有很大关系，一般来说 ，低分子量产品主要用作颜料分散剂、水处理阻垢分散剂等；中等分子量主要用作增稠剂、粘度稳定剂、保水剂等；高分子量主要用作絮凝剂、增稠剂等。在使用聚丙烯酸(钠)，用户应适当添加缓蚀剂，防止对铜的腐蚀。
 

　　低分子量PAA(S)具有优良的水溶性和分散性，能够结合水中的钙、镁等多价离子形成可溶的链状阴离子，在工业循环水处理方面应用较广，可用作水质阻垢分散剂、陶瓷分散剂、造纸分散剂、水泥减水剂、洗涤助剂、肥料助剂、化纤上浆剂、金属材料淬火剂等，效果明显。
 

　　聚丙烯酸(钠)阻垢分散作用机理
 

　　阻垢剂主要是通过螯合增溶、晶格畸变或扭曲、静电排斥或分散等作用机理而达到阻垢分散的目的，低分子量聚丙烯酸(钠)也是与如此。低分子量聚丙烯酸(钠)具有优良的水溶性和分散性，可在碱性和一定的浓缩倍数条件下运行而不结垢，因此作为水处理剂使用时因其结构中具有的多个羧酸基团和溶剂化链发挥优良的吸附和分散作用，吸附于微溶的无机盐的微晶粒上，或者将数个微晶粒连成彼此有相当距离的疏松微粒团，阻碍微粒相互接触而长大，从而将碳酸钙、硫酸钙等盐类的微晶或泥沙分散于水中不沉淀，达到阻垢的目的。
 

　　聚丙烯酸(钠)的分散机理
 

　　低分子量PAA(S)分散机理主要是：
 

　　(1)吸附于固体颗粒的表面，使凝聚的固体颗粒表面易于湿润；
 

　　(2)在固体颗粒的表面形成吸附层，使固体颗粒表面的电荷增加，提高形成立体阻碍的颗粒间的排斥力；
 

　　(3)使固体粒子表面形成双电层结构，使双电层厚度增加，固体颗粒之间因静电斥力而远离；
 

　　(4)使体系均匀，悬浮性能增加，不沉淀，使整个体系物化性质均一。
 

　　低分子量聚丙烯酸(钠)应用研究
 

　　低分子量聚丙烯酸(钠)，其最为主要的用途莫过于作为工业循环冷却水处理剂使用了，它能够有效防止水中残存的钙、镁离子在管道或设备中沉积结垢，是一种优异的阻垢分散剂。另外，在水净化设备、海水淡化方面也离不了聚丙烯酸(钠)。
 

　　聚丙烯酸(钠)存在活性羧基，在水中离解形成阴离子基团，可作颜料与无机盐的分散剂。这些阴离子基团可以吸附在被分散的颜料和无机盐颗粒表面，形成带电离子的稳定扩散层，即双电层。由于带相同电荷的离子相互排斥，形成静电斥力，这种静电斥力能够有效地防止颜料和无机盐粒子在水介质中发生絮凝，从而达到分散的目的。在造纸工业，低分子量PAA(S)作为造纸工业的有机分散剂，具体来说，聚丙烯酸钠能够与纸张纤维发生氢键作用，增加纤维间的结合力，从而提高纸张的强度和耐水性；此外，它还能够减少纸张生产过程中的纤维流失，提高纸张的留着率；能提高颜料的细度、分散体系的稳定性，提高纸张的柔软性、强度、光泽、白度、保水性等。由于具有可溶于水、不易水解、不易燃、无毒、无腐蚀性特点，这些特性使得聚丙烯酸钠成为造纸工业中不可少的添加剂，因此低分子量PAA(S)在造纸工业越来越受到重视。