酸性和(hé)偏酸性水(shuǐ)專用(yòng)聚丙烯酰胺

  酸性和(hé)偏酸性水(shuǐ)專用(yòng)聚丙烯酰胺:在偏酸性條件(jiàn)下PAM的(de)水(shuǐ)解,水(shuǐ)解速率随溫度升高(gāo)和(hé)PH降低而加快(注:酸可(kě)以強化PAM的(de)水(shuǐ)解,但(dàn)酸性條件(jiàn)下PAM的(de)水(shuǐ)解速率較堿性水(shuǐ)解慢(màn)很多,故常需在較高(gāo)溫度下進行(xíng)。

酸性條件(jiàn)下,水(shuǐ)與質子化的(de)酰氨羰基發生親核加成，之後消去氨( NH3 )， 丙烯酰胺結構單元水(shuǐ)解爲丙烯酸結構單元。)。

随著(zhe)水(shuǐ)解進行(xíng),其水(shuǐ)溶液的(de)黏度和(hé)PH值都(dōu)會(huì)發生變化。在反應液的(de)PH < 8而無緩沖劑時,水(shuǐ)解産生的(de)氨會(huì)使溶液的(de)PH值升高(gāo)，黏度增加。但(dàn)光(guāng)散射線數據研究表明(míng),在水(shuǐ)解過程中PAM鏈長基本保持不變。因此黏度的(de)變化起因于水(shuǐ)解弓|起的(de)PAM鏈構象變化。

PAM的(de)酸性水(shuǐ)解表現出顯著的(de)臨基催化效應,即水(shuǐ)解後生成的(de)羧基對臨位酰氨基的(de)水(shuǐ)解産生加速作用(yòng)。這導緻酸性水(shuǐ)解的(de)速率随水(shuǐ)解度的(de)增加而加速。丙烯酰胺-丙烯酸的(de)共聚物(wù)或水(shuǐ)解聚丙烯酰胺的(de)水(shuǐ)解速率明(míng)顯快于丙烯酰胺均聚物(wù)。

    由于這種鄰基催化作用(yòng),當水(shuǐ)解度較低時,水(shuǐ)解産物(wù)傾向于形成嵌段型結構。在強反應條件(jiàn)下,酰胺基則可(kě)以全部水(shuǐ)解爲羧酸基。

    聚丙烯酰胺PAM酸性水(shuǐ)解時,除AM結構單元水(shuǐ)解生成羧基外,還易發生酰亞胺化反應。此反應随戒指酸度提高(gāo)而加劇,甚至成爲酸性條件(jiàn)下的(de)主要反應。

如(rú)在PH爲4、40°C 下反應3天産生10%的(de)酰亞胺基團，而在較高(gāo)溫度和(hé)較強酸性下反應6小(xiǎo)時即可(kě)生成10%的(de)酰亞胺,反應24小(xiǎo)時則出現沉澱。

生成的(de)酰亞胺結構在酸性介質中具有(yǒu)較高(gāo)的(de)穩定性,在較高(gāo)溫度下也(yě)不易水(shuǐ)解;酰亞胺基團在中性及弱堿性條件(jiàn)下仍具有(yǒu)一定的(de)穩定性,但(dàn)在較高(gāo)溫度下或強堿作用(yòng)下,則發生快速水(shuǐ)解,生成羧基及酰氨基。當酰亞胺化發生在分(fēn)子間時，将導緻聚合物(wù)的(de)溶解性變差，甚至生 成交聯的(de)凝膠,因而較少(shǎo)采用(yòng)酸性條件(jiàn)制(zhì)備水(shuǐ)解PAM。但(dàn)是酸性介質對PAM結構變化的(de)影響在PAM應用(yòng)中卻不可(kě)忽視。