當(dāng)聚丙烯酰胺與三聚磷酸鈉同時(shí)存在于溶液中時(shí),會(huì)發(fā)生多種相互作用。一方面,三聚磷酸鈉水解產(chǎn)生的磷酸根離子會(huì)與 PAM 分子鏈上的一些陽(yáng)離子(如果 PAM 是陽(yáng)離子型)或者其他吸附的金屬陽(yáng)離子發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)吸附。另一方面,對(duì)于陰離子型 PAM,磷酸根離子會(huì)影響其分子鏈的電荷分布,因?yàn)榱姿岣x子帶有負(fù)電荷,會(huì)增加溶液中的陰離子濃度,從而改變 PAM 分子鏈的伸展?fàn)顟B(tài)和溶液的黏度。
在不同應(yīng)用場(chǎng)景中的協(xié)同或拮抗作用洗滌劑領(lǐng)域:協(xié)同作用:在洗滌劑中,PAM 可以作為增稠劑使用,調(diào)節(jié)洗滌劑的流變性能,使其具有良好的流動(dòng)性和穩(wěn)定性。三聚磷酸鈉是一種重要的助洗劑,它可以螯合水中的鈣、鎂離子,防止它們與洗滌劑中的活性成分發(fā)生反應(yīng),從而提高洗滌效果。兩者同時(shí)使用時(shí),PAM 的增稠作用可以使三聚磷酸鈉更好地分散在洗滌劑體系中,而三聚磷酸鈉的螯合作用可以防止水中的金屬離子對(duì) PAM 分子鏈產(chǎn)生不良影響(如沉淀反應(yīng)),從而提高洗滌劑的整體性能。
拮抗作用:如果三聚磷酸鈉的用量過(guò)多,會(huì)導(dǎo)致溶液的離子強(qiáng)度過(guò)高,使 PAM 分子鏈蜷縮,降低洗滌劑的黏度,影響其作為增稠劑的功能。此外,在高濃度的三聚磷酸鈉存在下,其水解產(chǎn)生的磷酸根離子會(huì)與 PAM 分子鏈上的某些活性位點(diǎn)發(fā)生反應(yīng),改變 PAM 的化學(xué)性質(zhì),導(dǎo)致其增稠或其他輔助洗滌功能下降。
水處理領(lǐng)域:協(xié)同作用:PAM 是一種常用的絮凝劑,它可以通過(guò)吸附架橋和電荷中和作用使水中的懸浮顆粒凝聚。三聚磷酸鈉可以與水中的重金屬離子形成螯合物,降低水中重金屬離子的濃度。當(dāng)兩者一起用于水處理時(shí),PAM 可以先將懸浮顆粒絮凝,三聚磷酸鈉可以同時(shí)處理水中的重金屬污染,提高水處理的效率。而且,三聚磷酸鈉可以調(diào)節(jié)水中的離子平衡,在一定程度上有利于 PAM 更好地發(fā)揮絮凝作用。
拮抗作用:在某些水質(zhì)條件下,例如高硬度水(含有大量鈣、鎂離子),三聚磷酸鈉會(huì)優(yōu)先與鈣、鎂離子螯合,而這些離子如果適量存在,其實(shí)可以幫助 PAM 更好地進(jìn)行絮凝。此時(shí),三聚磷酸鈉的螯合作用會(huì)減少對(duì) PAM 絮凝有利的離子,從而影響絮凝效果。另外,如果水中存在一些能夠與三聚磷酸鈉或 PAM 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的其他物質(zhì),也會(huì)干擾它們之間的協(xié)同作用,降低水處理效果。