分子量范圍概述

非離子聚丙烯酰胺的分子量一般在幾百萬到一千萬左右。其分子量大小主要取決于聚合反應(yīng)的條件，包括引發(fā)劑的種類和用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間以及單體濃度等諸多因素。

影響分子量的因素及對應(yīng)的分子量情況

引發(fā)劑因素：不同的引發(fā)劑對聚合反應(yīng)的速率和聚合程度有不同的影響，從而影響分子量。例如，使用過硫酸銨作為引發(fā)劑，在適當(dāng)?shù)臐舛认拢ㄈ?0.1% - 0.5%），可以使非離子聚丙烯酰胺的分子量達(dá)到 800 萬 - 1200 萬。如果引發(fā)劑濃度過高，聚合反應(yīng)速度過快，生成的聚合物分子量會偏低，因?yàn)檫^快的反應(yīng)會導(dǎo)致鏈終止反應(yīng)提前發(fā)生；而引發(fā)劑濃度過低，反應(yīng)速度過慢，也不利于形成高分子量的聚合物。

反應(yīng)溫度影響：反應(yīng)溫度是另一個(gè)關(guān)鍵因素。一般較低的溫度有利于生成高分子量的非離子聚丙烯酰胺。在溫度為 10 - 20℃時(shí)，通過控制其他反應(yīng)條件，分子量可以達(dá)到 1500 萬 - 2000 萬。這是因?yàn)榈蜏丨h(huán)境下，鏈增長反應(yīng)的速率相對鏈終止反應(yīng)的速率更占優(yōu)勢，使得分子鏈能夠不斷增長。相反，溫度升高時(shí)，鏈終止反應(yīng)速率加快，生成的聚合物分子量會降低。例如，當(dāng)溫度升高到 40 - 50℃時(shí)，分子量只能達(dá)到 400 萬 - 800 萬。

反應(yīng)時(shí)間作用：足夠的反應(yīng)時(shí)間對于獲得高分子量的非離子聚丙烯酰胺是必要的。在其他條件適宜的情況下，反應(yīng)時(shí)間越長，分子量越高。，聚合反應(yīng)持續(xù) 8 - 12 小時(shí)左右，分子量可以達(dá)到較高水平，如 1000 萬 - 1800 萬。如果反應(yīng)時(shí)間過短，如僅反應(yīng) 2 - 3 小時(shí)，分子量較低，大概在 300 萬 - 600 萬，因?yàn)榉肿渔溸€沒有充分增長就停止了反應(yīng)。

單體濃度關(guān)聯(lián)：丙烯酰胺單體的濃度也會影響非離子聚丙烯酰胺的分子量。較高的單體濃度為分子鏈的增長提供了更多的原料，有利于生成高分子量的聚合物。當(dāng)單體濃度在 20% - 30%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時(shí)，在合適的反應(yīng)條件下，分子量可達(dá)到 1200 萬 - 1800 萬。不過，單體濃度過高會導(dǎo)致聚合反應(yīng)過于劇烈，引發(fā)散熱困難等問題，從而影響分子量的穩(wěn)定增長。