化學(xué)結(jié)構(gòu)與溶解性關(guān)聯(lián)

聚丙烯酰胺（PAM）分子鏈上含有酰胺基（-CONH?），這是一個(gè)極性基團(tuán)。乙二醇（HO - CH? - CH? - OH）是一種二元醇，分子中有兩個(gè)羥基（-OH），也是極性分子。從相似相溶原理來講，極性的聚丙烯酰胺和極性的乙二醇之間有相互溶解的性。

而且，乙二醇的羥基能夠與聚丙烯酰胺的酰胺基形成氫鍵，這種氫鍵作用是促進(jìn)聚丙烯酰胺在乙二醇中溶解的關(guān)鍵因素之一。

溶解情況闡述

聚丙烯酰胺可以溶解于乙二醇。不過，其溶解過程和在水中有所不同。在乙二醇中，聚丙烯酰胺的溶解速度相對(duì)較慢，這是因?yàn)橐叶嫉姆肿咏Y(jié)構(gòu)比水復(fù)雜，分子鏈之間的相互作用較強(qiáng)，使得聚丙烯酰胺分子在其中的擴(kuò)散速度不如在水中快。

溶解程度也受聚丙烯酰胺自身性質(zhì)的影響。例如，分子量較低的聚丙烯酰胺在乙二醇中的溶解情況相對(duì)較好，因?yàn)榈头肿恿康木郾０贩肿渔溳^短，更容易在乙二醇中擴(kuò)散和與乙二醇分子形成氫鍵。而高分子量的聚丙烯酰胺由于分子鏈長(zhǎng)且相互纏繞，在乙二醇中的溶解需要更多的時(shí)間和能量來克服分子鏈間的作用力。

對(duì)于不同離子類型（陽離子型、陰離子型、非離子型）的聚丙烯酰胺，在乙二醇中的溶解也存在差異。非離子型聚丙烯酰胺主要依靠酰胺基與乙二醇的羥基形成氫鍵來溶解，溶解過程相對(duì)比較穩(wěn)定。陽離子型和陰離子型聚丙烯酰胺除了氫鍵作用外，其分子鏈上的電荷在乙二醇環(huán)境下也會(huì)對(duì)溶解產(chǎn)生一定的影響。但總體而言，在乙二醇中，這三種類型的聚丙烯酰胺都能實(shí)現(xiàn)一定程度的溶解。

影響溶解的因素分析

溫度因素：溫度升高有助于聚丙烯酰胺在乙二醇中的溶解。這是因?yàn)闇囟壬呤狗肿拥臒徇\(yùn)動(dòng)加劇，聚丙烯酰胺分子更容易在乙二醇中擴(kuò)散，同時(shí)也有利于乙二醇分子與聚丙烯酰胺分子之間氫鍵的形成和斷裂的動(dòng)態(tài)平衡向溶解方向移動(dòng)。例如，在常溫下需要較長(zhǎng)時(shí)間才能充分溶解的聚丙烯酰胺，在適當(dāng)升高溫度后，溶解時(shí)間可以明顯縮短。

濃度因素：在較低濃度下，聚丙烯酰胺在乙二醇中能夠比較順利地溶解，形成相對(duì)均勻的溶液。但隨著濃度的增加，溶液的粘度會(huì)逐漸增大。當(dāng)濃度過高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)部分聚丙烯酰胺不能完全溶解的情況，這是因?yàn)檫^多的聚丙烯酰胺分子使得乙二醇分子無法提供足夠的溶劑化作用來使所有的聚丙烯酰胺分子都分散開。