المواصفات الفنية لـ PAM

المؤشرات الفنية لبولي أكريلاميديتم الحكم على جودة PAM بشكل عام من خلال الوزن الجزيئي، ودرجة التحلل المائي، والدرجة الأيونية، واللزوجة، ومحتوى المونومر المتبقي، لذلك يمكن الحكم على جودة PAM أيضًا من خلال هذه المؤشرات!

01الوزن الجزيئي

الوزن الجزيئي لـ PAM مرتفع جدًا وتم تحسينه بشكل كبير في السنوات الأخيرة.كان الوزن الجزيئي لمادة PAM، التي استُخدمت في سبعينيات القرن الماضي، ملايين. ومنذ ثمانينيات القرن الماضي، تجاوز الوزن الجزيئي لأكثر مواد PAM كفاءة 15 مليونًا، ووصل بعضها إلى 20 مليونًا. "كل جزيء من جزيئات PAM هذه مُبلمر من أكثر من مائة ألف جزيء من الأكريلاميد أو أكريلات الصوديوم (يبلغ الوزن الجزيئي للأكريلاميد 71، بينما يبلغ الوزن الجزيئي لمادة PAM التي تحتوي على مائة ألف مونومر 7.1 مليون)."

بشكل عام، يتميز بولي أكريلاميد ذو الوزن الجزيئي العالي بأداء أفضل في التكتل، حيث يبلغ الوزن الجزيئي 71 للأكريلاميد و7.1 مليون للبولي أكريلاميد الذي يحتوي على 100,000 مونومر. يتراوح الوزن الجزيئي للبولي أكريلاميد ومشتقاته بين مئات الآلاف وأكثر من 10 ملايين، ويمكن تقسيمه حسب الوزن الجزيئي إلى وزن جزيئي منخفض (أقل من مليون)، ووزن جزيئي متوسط ​​(من مليون إلى 10 ملايين)، ووزن جزيئي مرتفع (من 10 ملايين إلى 15 مليون)، ووزن جزيئي فائق (أكثر من 15 مليون).

الوزن الجزيئي للمادة العضوية الكبيرة، حتى في نفس المنتج، ليس موحدًا تمامًا، والوزن الجزيئي الاسمي هو متوسطه.

02درجة التحلل المائي ودرجة الأيون

للدرجة الأيونية لـ PAM تأثير كبير على فعالية استخدامه، إلا أن قيمتها المناسبة تعتمد على نوع وطبيعة المادة المعالجة، وتختلف القيم المثلى باختلاف الظروف. إذا كانت القوة الأيونية للمادة المعالجة أعلى (تحتوي على مواد غير عضوية أكثر)، فيجب أن تكون الدرجة الأيونية لـ PAM أعلى، أو على العكس، يجب أن تكون أقل. بشكل عام، تُسمى درجة الأنيون درجة التحلل المائي، وتشير الدرجة الأيونية عمومًا إلى الكاتيونات.

الأيونية =n/(m+n)*100%

تم بلمرة PAM المُنتَج في المرحلة المبكرة من مونومر بولي أكريلاميد، والذي لا يحتوي على مجموعة -COONa. قبل الاستخدام، يُضاف هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) ويُسخّن لتحليل جزء من مجموعة -CONH2 إلى -COONa. المعادلة كالتالي:

-CONH2 + NaOH → -COONa + NH3↑

يُطلق غاز الأمونيا أثناء التحلل المائي. تُسمى نسبة تحلل مجموعة الأميد في PAM بدرجة تحلل PAM، وهي درجة الأنيون. يُعد استخدام هذا النوع من PAM غير مريح، وأدائه ضعيفًا (يؤدي تسخين التحلل المائي إلى انخفاض كبير في الوزن الجزيئي وأداء PAM)، ونادرًا ما يُستخدم منذ ثمانينيات القرن العشرين.

يحتوي الإنتاج الحديث من PAM على مجموعة متنوعة من منتجات درجة الأنيون المختلفة، ويمكن للمستخدم وفقًا للاحتياجات ومن خلال الاختبار الفعلي اختيار الصنف المناسب، ولا يحتاج إلى التحلل المائي، ويمكن استخدامه بعد الذوبان.ومع ذلك، ولأسبابٍ مُعتادة، لا يزال البعض يُطلق على عملية إذابة المُركّبات اسم التحلل المائي. تجدر الإشارة إلى أن التحلل المائي هو تحلل الماء، وهو تفاعل كيميائي. يُطلق غاز الأمونيا عند تحلل PAM المائي؛ أما التحلل فهو فعل فيزيائي فقط، وليس تفاعلًا كيميائيًا. يختلف الأمران اختلافًا جوهريًا، ويجب عدم الخلط بينهما.

03محتوى المونومر المتبقي

يشير محتوى المونومر المتبقي من PAM إلى محتوىمونومر الأكريلاميدفي بلمرة الأكريلاميد إلى بولي أكريلاميد في عملية تفاعل غير مكتمل، ويتبقى في النهاية في منتجات الأكريلاميد. يُعد هذا معيارًا مهمًا لقياس مدى ملاءمته للصناعات الغذائية. بولي أكريلاميد غير سام، ولكنه قد يكون سامًا إلى حد ما. في بولي أكريلاميد الصناعي، يصعب تجنب وجود آثار متبقية من مونومر الأكريلاميد غير المبلمر. لذلك، فإن محتوى المونومر المتبقي فيمنتجات باميجب مراقبتها بدقة. لا يُسمح دوليًا بتجاوز نسبة المونومر المتبقي في PAM المستخدم في صناعة مياه الشرب والأغذية 0.05%. قيمة المنتجات الأجنبية المشهورة أقل من 0.03%.

04اللزوجة

محلول PAM شديد اللزوجة. كلما زاد الوزن الجزيئي لـ PAM، زادت لزوجته. ويرجع ذلك إلى أن جزيئات PAM الكبيرة عبارة عن سلاسل طويلة ورفيعة تتمتع بمقاومة كبيرة للتحرك عبر المحلول. يكمن جوهر اللزوجة في عكس حجم قوة الاحتكاك في المحلول، والمعروفة أيضًا باسم معامل الاحتكاك الداخلي. لزوجة محلول جميع أنواع المواد العضوية البوليمرية عالية وتزداد بازدياد الوزن الجزيئي. تتمثل إحدى طرق تحديد الوزن الجزيئي للمواد العضوية البوليمرية في تحديد لزوجة تركيز معين من المحلول في ظل ظروف معينة، ثم وفقًا لصيغة معينة لحساب وزنه الجزيئي، والمعروف باسم "متوسط ​​الوزن الجزيئي للفسكوز".