โพลีอะคริลาไมด์ (PAM) เป็นโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่ประกอบด้วยหน่วยอะคริลาไมด์ที่ทำซ้ำ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารตกตะกอน สารเพิ่มความข้น และสารยึดเกาะในกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงการบำบัดน้ำ การทำกระดาษ การทำเหมืองแร่ และการผลิตปิโตรเลียม ต่อไปนี้เป็นข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของโพลีอะคริลาไมด์:

1. โครงสร้างโมเลกุล: โพลีอะคริลาไมด์เป็นโพลีเมอร์เชิงเส้นที่มีน้ำหนักโมเลกุลตั้งแต่ไม่กี่พันถึงหลายล้านดาลตัน ประกอบด้วยอะคริลาไมด์โมโนเมอร์สายโซ่ยาวเชื่อมโยงกันด้วยพันธะเอไมด์ (-CONH-) โครงสร้างของโพลีอะคริลาไมด์สามารถแก้ไขได้โดยการโคพอลิเมอร์ไรเซชันกับโมโนเมอร์อื่นๆ เพื่อรวมคุณสมบัติเฉพาะเข้าด้วยกัน

2. ความสามารถในการละลาย: โพลีอะคริลาไมด์ละลายได้ดีในน้ำ เกิดเป็นสารละลายใสและมีความหนืด มีความสามารถในการดูดซับและกักเก็บน้ำปริมาณมาก ซึ่งทำให้มีคุณสมบัติในการบำบัดน้ำที่ดีเยี่ยม ความสามารถในการละลายของ PAM อาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น น้ำหนักโมเลกุล ความแรงของไอออนิก และ pH

3. อักขระอิออน: โพลีอะคริลาไมด์สามารถแบ่งได้เป็นสองประเภทหลักตามลักษณะของไอออนิก: ไม่ใช่ไอออนิกและประจุลบ/ประจุบวก PAM แบบไม่มีประจุ มีความเป็นกลางทางไฟฟ้าในขณะที่ PAM ประจุลบ มีประจุลบและ PAM ประจุบวก นำประจุบวกไปตามสายโซ่โพลีเมอร์ ลักษณะไอออนิกเป็นตัวกำหนดอันตรกิริยาของ PAM กับสารอื่นๆ และประสิทธิภาพของ PAM ในการใช้งานที่แตกต่างกัน

4. การตกตะกอนและการกระจายตัว: โพลีอะคริลาไมด์มีคุณสมบัติในการจับตัวเป็นก้อน ซึ่งหมายความว่าสามารถทำให้เกิดการรวมตัวของอนุภาคแขวนลอยในของเหลวได้ สายโซ่โพลีเมอร์จะสร้างสะพานเชื่อมระหว่างอนุภาค ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของตะกอนที่มีขนาดใหญ่กว่าและตกลงได้ คุณสมบัตินี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการบำบัดน้ำและน้ำเสีย

5. คุณสมบัติทางรีโอโลยี: สารละลายโพลีอะคริลาไมด์มีความหนืดสูง ซึ่งเป็นที่ต้องการในการใช้งาน เช่น การทำให้ข้นขึ้นและการทำให้เสถียรของอิมัลชัน ความหนืดได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ เช่น น้ำหนักโมเลกุล ความเข้มข้น และอุณหภูมิ สารละลาย PAM สามารถสร้างเจลได้ภายใต้สภาวะเฉพาะ ทำให้สามารถทำหน้าที่เป็นสารเพิ่มความหนาได้

6. ความมั่นคง: โพลีอะคริลาไมด์มีความเสถียรภายใต้สภาวะปกติ แต่ความคงตัวของโพลีอะคริลาไมด์อาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ pH และการมีอยู่ของสารออกซิไดซ์ อุณหภูมิสูงอาจทำให้ PAM เสื่อมลง ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลง

7. ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ: โดยทั่วไปโพลีอะคริลาไมด์ถือว่าปลอดภัยสำหรับใช้ในงานอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม การใช้สารดังกล่าวในผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคบางชนิด เช่น เครื่องสำอาง อาจต้องมีการตรวจสอบเพิ่มเติมเพื่อความปลอดภัย สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติในการจัดการและกำจัดที่เหมาะสมเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

โดยรวมแล้ว คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของโพลีอะคริลาไมด์ทำให้เป็นโพลีเมอร์อเนกประสงค์พร้อมการใช้งานที่หลากหลายในรูปแบบต่างๆ