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行業(yè)知識(shí)

聚丙烯酰胺用于增稠使用多少分子量

作者:利星 發(fā)布日期:2024-11-21

低分子量范圍(300 - 500 萬)用于輕度增稠

適用場景:在一些對粘度要求不高的體系中,如水性涂料、油墨等,低分子量的聚丙烯酰胺可以發(fā)揮增稠作用。例如,在水性涂料中,分子量約 300 萬的聚丙烯酰胺可以使涂料具有更好的流動(dòng)性控制,防止顏料沉淀,同時(shí)又不會(huì)使涂料過于粘稠而影響施工性能。

對于一些低濃度的乳液體系,如簡單的護(hù)膚乳液,使用分子量在 300 - 500 萬左右的聚丙烯酰胺可以適當(dāng)增加乳液的稠度,使其具有更好的穩(wěn)定性和質(zhì)感,而且不會(huì)給使用者帶來過于厚重的感覺。

增稠原理:低分子量聚丙烯酰胺主要通過分子間的氫鍵等弱相互作用與體系中的其他分子相互作用。在水性體系中,它可以吸附水分子,使分子鏈伸展,從而增加體系的粘度。由于其分子鏈相對較短,增稠效果相對溫和,不會(huì)引起體系過度的粘彈性變化。

中分子量范圍(500 - 1200 萬)用于中等程度增稠

適用場景:在造紙工業(yè)中,用于紙張涂布液的增稠。分子量在 600 - 900 萬左右的聚丙烯酰胺可以使涂布液具有合適的粘度,保證涂布的均勻性和紙張的質(zhì)量。它可以使涂料更好地附著在紙張表面,提高紙張的光澤度和印刷適應(yīng)性。

在紡織印染助劑中,例如印花糊料,分子量約 700 - 1200 萬的聚丙烯酰胺能夠提供足夠的粘度,使印花圖案清晰、邊緣整齊。同時(shí),在印染過程中,它可以幫助染料更好地附著在織物上,提高染色效果。

增稠原理:中分子量聚丙烯酰胺除了分子間的氫鍵作用外,其分子鏈開始能夠產(chǎn)生一定的纏繞效果。在溶液中,分子鏈的纏繞增加了流體的內(nèi)摩擦力,使體系的粘度顯著增加。這種纏繞作用在一定程度上限制了液體的流動(dòng),從而達(dá)到增稠的目的。

高分子量范圍(1200 萬以上)用于高強(qiáng)度增稠

適用場景:在石油開采中的鉆井泥漿中,會(huì)使用分子量高達(dá) 1800 萬以上的聚丙烯酰胺。它可以大幅增加泥漿的粘度,有效攜帶鉆屑從井底返回地面,防止鉆屑在井底堆積,同時(shí)能夠在井壁上形成一層保護(hù)膜,減少井壁坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。

在一些高固體含量的膠水、密封膠等產(chǎn)品中,分子量在 1500 - 2500 萬左右的聚丙烯酰胺可以提供很強(qiáng)的增稠效果。這種高強(qiáng)度增稠可以使膠水具有更好的粘結(jié)性和抗流淌性,滿足產(chǎn)品的使用要求。

增稠原理:高分子量聚丙烯酰胺的分子鏈很長,在溶液中會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的分子鏈纏繞和交聯(lián)。這些相互纏繞的分子鏈形成了一個(gè)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),極大地限制了液體的流動(dòng),從而產(chǎn)生高強(qiáng)度的增稠效果。而且這種三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)還可以吸附大量的溶劑分子(如水分子),進(jìn)一步增加體系的穩(wěn)定性和粘度。

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