用語集

ポリアクリルアミド(Polyacrylamides)とは

ポリアクリルアミドの物性

ポリアシルアミドは、アクリルアミドまたはその誘導体から形成される高分子量の水溶性または膨潤性のポリマーです。

ガラス転移温度は室温(> 400 K)を大きく上回っています。商業的に重要なポリアクリルアミドはポリ(2-プロペンアミド)のみであり、単なるポリアクリルアミドまたはPAM [-CH 2 CH(CONH 2)-]もあります。

ポリアクリルアミドは、幅広い用途に合わせて調整できる非イオン性、水溶性、生体適合性ポリマーです。ポリマーは、単純な直鎖または架橋構造として合成できます。

PAMは水の粘度を高め、水中に存在する粒子の凝集を促進します。アミド基は水分子と強い水素結合を形成するため、架橋ポリマーは非常に大量の水を吸収および保持できます。

水和PAMは、ゲル電気泳動で使用され、超吸水性ポリマー(SAP)として使用されるソフトゲルです。これらのポリマーはポリアクリルアミドと呼ばれますが、多くの場合、アクリルアミドと1つ以上の他のモノマーが合わさってコポリマーになっています。最も重要なコモノマーはアクリル酸またはアクリル酸ナトリウムです。

工業用途を発見したポリアクリルアミドはほとんどありません。注目すべきは、ポリ(N、N-ジメチルアクリルアミド)(PDMA)、ポリ(ジメチルジアリルアンモニウムクロリド)(PDMDAAC)、およびポリ(アクリロオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド)(PDAC)およびそれらのコポリマーです。

PDMDAACとPDACは、エマルジョンを破壊し、凝集を誘発するカチオン性ポリマーです。主要な有機凝固剤として、負に帯電したコロイド物質を中和し、無機凝集剤と比較してスラッジ量を減らします。

ポリ(N、N-ジメチルアクリルアミド)は、連鎖移動剤(CTA)および機能化ポリマーとして有用です。DMAは、スチレンおよびブタジエンまたはメチルメタクリレートと共重合される場合があります。

PAMはフリーラジカルの存在下で重合します。典型的な開始剤は過硫酸アンモニウムと典型的な安定剤テトラメチルエチレンジアミンです。最も一般的な架橋剤はビスアクリルアミドです。重合反応により、高分子量のポリマーまたはゲルが生成されます。

市販のポリアクリルアミド製品

アクリルアミドポリマーの主要メーカーは 、BASFSNF FloergerShangdong TongliKemira などがあります。

ポリアクリルアミドの用途

ポリ(アクリルアミド-コ-アクリル酸)およびそのナトリウム塩(APAM)は、増粘剤、バインダー、超吸収剤、土壌改良剤、ろ過助剤、凝集剤、架橋剤、懸濁剤、潤滑剤、および油回収剤として広く使用されています。

その最大の用途の1つは、排水処理です。廃水に添加すると、浮遊粒子が凝集して沈殿します。都市および産業廃水処理では、一次下水処理を含むすべての液固分離プロセスで使用できます。PAMは、鉱物採掘事業の水処理にも使用されます。別の一般的な用途は、油の抽出と回収です。

水が井戸に注入されるとカチオン性ポリアクリルアミド(CPAM)は、エマルジョンの破壊、およびろ過とスラッジの脱水の促進に使用されます。主な用途は廃水処理です。一次有機凝集剤として、負に帯電したコロイド粒子を中和し、凝集と沈殿を誘発し、スラッジの量を減らします。製紙工場では、主に保持と脱水を強化するために使用されます。

陰イオン性および陽イオン性ポリアクリルアミドの別の低容量だが重要な用途は、高分子分離のためのゲル電気泳動です。電場がPAMゲル全体に適用されると、(負の)帯電したタンパク質または核酸はゲル全体にわたって正極に向かって移動します。移動度は分子の電荷とサイズに依存するため、各分子種はゲルマトリックスを通って異なって移動します。

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