المؤشرات الفنيةبولي أكريلاميدبشكل عام، الوزن الجزيئي، ودرجة التحلل المائي، والدرجة الأيونية، واللزوجة، ومحتوى المونومر المتبقي، لذلك يمكن أيضًا الحكم على جودة PAM من هذه المؤشرات!
01الوزن الجزيئي الغرامي
الوزن الجزيئي لـ PAM مرتفع جدًا وقد تم تحسينه بشكل كبير في السنوات الأخيرة.وكان PAM، الذي تم استخدامه في السبعينيات، يبلغ وزنه الجزيئي الملايين.منذ الثمانينيات، كان الوزن الجزيئي لـ PAM الأكثر كفاءة أكثر من 15 مليونًا، وبعضها وصل إلى 20 مليونًا."يتم بلمرة كل من جزيئات PAM هذه من أكثر من مائة ألف جزيء من الأكريلاميد أو أكريلات الصوديوم (الأكريلاميد له وزن جزيئي قدره 71، و PAM الذي يحتوي على مائة ألف مونومر له وزن جزيئي قدره 7.1 مليون)."
بشكل عام، يتمتع PAM ذو الوزن الجزيئي العالي بأداء أفضل، حيث يبلغ الوزن الجزيئي 71 للأكريلاميد و7.1 مليون لـ PAM الذي يحتوي على 100000 مونومر.الوزن الجزيئي للبولي أكريلاميد ومشتقاته من مئات الآلاف إلى أكثر من 10 مليون، حسب الوزن الجزيئي يمكن تقسيمه إلى وزن جزيئي منخفض (أقل من 1 مليون)، وزن جزيئي متوسط (1 مليون إلى 10 مليون)، وزن جزيئي مرتفع (10 مليون إلى 15 مليون)، الوزن الجزيئي الفائق (أكثر من 15 مليون).
الوزن الجزيئي للمادة العضوية الجزيئية، حتى في نفس المنتج ليس موحدًا تمامًا، والوزن الجزيئي الاسمي هو متوسطه.
02درجة التحلل المائي ودرجة الأيونات
إن الدرجة الأيونية لـ PAM لها تأثير كبير على تأثير استخدامها، لكن قيمتها المناسبة تعتمد على نوع وطبيعة المادة المعالجة، وستكون هناك قيم مثالية مختلفة في ظل ظروف مختلفة.إذا كانت القوة الأيونية للمادة المعالجة أعلى (تحتوي على المزيد من المواد غير العضوية)، فيجب أن تكون الدرجة الأيونية لـ PAM أعلى، على العكس من ذلك، يجب أن تكون أقل.بشكل عام، تسمى درجة الأنيون بدرجة التحلل المائي.وتشير الدرجة الأيونية عمومًا إلى الكاتيونات.
الأيونية = ن/(م+ن)*100%
تمت بلمرة الـ PAM الذي تم إنتاجه في المرحلة المبكرة من مونومر بولي أكريلاميد، والذي لم يحتوي على مجموعة -COONa.قبل الاستخدام، يجب إضافة NaOH وتسخينه لتحلل جزء من مجموعة -CONH2 إلى -COONa.المعادلة هي كما يلي:
-CONH2 + NaOH → -COONa + NH3↑
يتم إطلاق غاز الأمونيا أثناء التحلل المائي.تسمى نسبة التحلل المائي لمجموعة الأميد في PAM بدرجة التحلل المائي لـ PAM، وهي درجة الأنيون.استخدام هذا النوع من PAM ليس مناسبًا، والأداء ضعيف (التحلل المائي بالتسخين سيؤدي إلى انخفاض الوزن الجزيئي وأداء PAM بشكل كبير)، ونادرا ما يستخدم منذ الثمانينات.
يحتوي الإنتاج الحديث لـ PAM على مجموعة متنوعة من منتجات درجة الأنيون المختلفة، ويمكن للمستخدم وفقًا للحاجة ومن خلال الاختبار الفعلي اختيار الصنف المناسب، لا يحتاج إلى التحلل المائي، بعد الذوبان يمكن استخدامه.ومع ذلك، لأسباب تتعلق بالعادة، لا يزال بعض الناس يشيرون إلى عملية إذابة المواد الندفية على أنها التحلل المائي.وتجدر الإشارة إلى أن معنى التحلل المائي هو تحلل الماء، وهو تفاعل كيميائي.يؤدي التحلل المائي لـ PAM إلى إطلاق غاز الأمونيا.الذوبان هو مجرد عمل فيزيائي، وليس تفاعل كيميائي.وهما مختلفان جوهريا ولا ينبغي الخلط بينهما.
03محتوى المونومر المتبقي
يشير محتوى المونومر المتبقي من PAM إلى محتوىمونومر الأكريلاميدفي بلمرة الأكريلاميد إلى بولي أكريلاميد في عملية التفاعل غير الكامل والمتبقي في النهاية في منتجات الأكريلاميد.إنها معلمة مهمة لقياس ما إذا كانت مناسبة لصناعة الأغذية.بولي أكريلاميد غير سام، ولكن الأكريلاميد لديه بعض السمية.في مادة البولي أكريلاميد الصناعية، من الصعب تجنب الأثر المتبقي لمونومر الأكريلاميد غير المبلمر.ولذلك، فإن محتوى المونومر المتبقي فيمنتجات باميجب أن تخضع لرقابة صارمة.لا يُسمح لكمية المونومر المتبقية في PAM المستخدمة في مياه الشرب وصناعة الأغذية أن تتجاوز 0.05٪ دوليًا.قيمة المنتجات الأجنبية الشهيرة أقل من 0.03%.
04اللزوجة
محلول PAM لزج جدًا.كلما زاد الوزن الجزيئي لـ PAM، زادت لزوجة المحلول.وذلك لأن الجزيئات الكبيرة PAM عبارة عن سلاسل طويلة ورفيعة تتمتع بمقاومة كبيرة للتحرك عبر المحلول.جوهر اللزوجة هو أن تعكس حجم قوة الاحتكاك في المحلول، المعروف أيضًا باسم معامل الاحتكاك الداخلي.تكون لزوجة محلول المواد العضوية البوليمرية بأنواعها عالية وتزداد مع زيادة الوزن الجزيئي.إحدى طرق تحديد الوزن الجزيئي للمادة العضوية البوليمرية، هي تحديد لزوجة تركيز معين من المحلول تحت ظروف معينة، ومن ثم وفق صيغة معينة لحساب وزنها الجزيئي، والمعروفة باسم “متوسط الوزن الجزيئي للفيسكوز”.
وقت النشر: 12 يناير 2023