聚丙烯酰胺的酸性水解反应

聚丙烯酰胺的酸性水解反应

经我公司长时间研讨发现，聚丙烯酰胺PAM酰氨基的水解反响在中性前提下进行得很慢，在40℃水解10天，其水解度未发作可测的转变。但此水解进程可被酸、碱和热促进。PAM水解产品的构造、羧基与酰

氨基的序列散布、水解水平以及水解动力学都明显地依靠于水解时的PH值、温度和溶液中小分子电解质浓

度。凡间将PAM中所含阴离子丙烯酸单位的比例称为PAM的水解度。

聚丙烯酰胺的酸性水解：

酸可以强化PAM的水解，但酸性前提下PAM的水解速度较碱性水解慢良多，故常需在较高温度下进行。酸

性前提下，水与质子化的酰氨羰基发作亲核加成，之后消去氨（NH3），丙烯酰胺构造单位水解为丙烯酸构

造单位。

在偏酸性前提下PAM的水解，水解速度随温度升高和PH降低而加速。跟着水解进行，其水溶液的黏度和

PH值都邑发作转变。在反响液的PH＜8而无缓冲剂时，水解发生的氨会使溶液的PH值升高，黏度添加。但

光散射线数据研讨标明，在水解进程中PAM链长根本坚持不变。因而黏度的转变原因于水解惹起的PAM链

构象转变。

PAM的酸性水解显示出明显的临基催化效应，即水解后生成的羧基对临位酰氨基的水解发生加快效果。这

招致酸性水解的速度随水解度的添加而加快。丙烯酰胺-丙烯酸的共聚物或水解聚丙烯酰胺的水解速度分明

快于丙烯酰胺均聚物。

因为这种邻基催化效果，当水解度较低时，水解产品倾向于构成嵌段型构造。在强反响前提下，酰胺基则

可以悉数水解为羧酸基。

聚丙烯酰胺PAM酸性水解时，除AM构造单位水解生成羧基外，还易发作酰亚胺化反响。此反响随戒指酸度

进步而加剧，甚至成为酸性前提下的首要反响。如在PH为4、40℃下反响3天发生10%的酰亚胺基团，而在

较高温度和较强酸性下反响6小时即可生成10%的酰亚胺，反响24小时则呈现沉淀。生成的酰亚胺构造在酸

性介质中具有较高的不变性，在较高温度下也不易水解；酰亚胺基团在中性及弱碱性前提下仍具有必然的

不变性，但在较高温度下或强碱效果下，则发作疾速水解，生成羧基及酰氨基。当酰亚胺化发作在分子间

时，将招致聚合物的消融性变差，甚至生成交联的凝胶，因此较少采用酸性前提制备水解PAM。然则酸性

介质对PAM构造转变的影响在PAM使用中却不成无视。

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