聚丙烯酰胺溶液在一定條件下會(huì)出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象。
從分子結(jié)構(gòu)角度分析:聚丙烯酰胺是高分子聚合物,分子鏈上含有大量的酰胺基(-CONH?),分子鏈很長(zhǎng)且具有一定的柔性。當(dāng)聚丙烯酰胺溶解在水中達(dá)到一定濃度后,分子鏈之間會(huì)相互纏繞。這種相互纏繞的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)使得溶液在受到外力作用(如攪拌、傾倒等)時(shí),分子鏈被拉伸,從而產(chǎn)生拉絲現(xiàn)象。
濃度對(duì)拉絲現(xiàn)象的影響:當(dāng)聚丙烯酰胺的濃度較高時(shí),分子鏈之間的距離相對(duì)較近,相互纏繞的程度更為緊密。例如,在質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于 1% 的聚丙烯酰胺溶液中,隨著濃度的增加,拉絲現(xiàn)象會(huì)越發(fā)明顯。這是因?yàn)楦邼舛认?,有更多的分子鏈參與相互纏繞,形成了更復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使得溶液的黏度增加,更容易出現(xiàn)拉絲。
分子量對(duì)拉絲現(xiàn)象的影響:分子量較大的聚丙烯酰胺,其分子鏈更長(zhǎng)。在相同濃度下,分子量越大的聚丙烯酰胺溶液,拉絲現(xiàn)象越顯著。因?yàn)殚L(zhǎng)鏈分子能夠更有效地相互纏繞,并且在拉伸時(shí)能夠保持更長(zhǎng)的絲狀結(jié)構(gòu)。例如,分子量在千萬(wàn)級(jí)別的聚丙烯酰胺溶液與百萬(wàn)級(jí)別的相比,前者在較低濃度下就出現(xiàn)明顯的拉絲現(xiàn)象。
溶解情況對(duì)拉絲現(xiàn)象的影響:如果聚丙烯酰胺溶解不完全,溶液中存在未溶解的顆?;蛘呔植繚舛冗^(guò)高的區(qū)域,也會(huì)導(dǎo)致拉絲現(xiàn)象異常。例如,在快速攪拌溶解過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,這些團(tuán)塊周圍的溶液由于局部濃度過(guò)高而容易拉絲。同時(shí),溶解不完全的聚丙烯酰胺溶液在實(shí)際應(yīng)用中(如絮凝處理)無(wú)法發(fā)揮其更好性能,因?yàn)槲慈芙獠糠譄o(wú)法有效參與到絮凝等反應(yīng)過(guò)程中。