โพลีอะคริลาไมด์ (PAM) เป็นโพลีเมอร์ที่ใช้กันทั่วไปในงานอุตสาหกรรมและสิ่งแวดล้อมต่างๆ มันสามารถมีอยู่ในสถานะไอออนิกที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับประเภทของไอออนที่เกี่ยวข้องกับแกนหลักของโพลีเมอร์ โพลีอะคริลาไมด์สองรูปแบบหลักที่มีประจุเป็นไอออนคือโพลีอะคริลาไมด์ประจุลบ (APAM) และโพลีอะคริลาไมด์ประจุบวก (CPAM) นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างทั้งสอง:

1. ประจุไอออนิก:

- เอแพม: โพลีอะคริลาไมด์ประจุลบ มีประจุลบบนแกนหลักโพลีเมอร์เนื่องจากมีหมู่ฟังก์ชันประจุลบ เช่น หมู่คาร์บอกซิเลท (-COO-) หรือซัลโฟเนต (-SO3-) กลุ่มเหล่านี้แยกตัวออกจากน้ำ ส่งผลให้เกิดโซ่โพลีเมอร์ที่มีประจุลบ

- ซีพีเอ็ม: โพลีอะคริลาไมด์ประจุบวก มีประจุบวกบนแกนหลักโพลีเมอร์เนื่องจากมีหมู่ฟังก์ชันประจุบวก เช่น อะมิโน (-NH2) หรือหมู่ควอเตอร์นารีแอมโมเนียม (-N+(CH3)3) กลุ่มเหล่านี้แยกตัวออกจากน้ำ ส่งผลให้เกิดโซ่โพลีเมอร์ที่มีประจุบวก

2. การใช้งาน:

- APAM: โพลีอะคริลาไมด์ประจุลบถูกใช้เป็นหลักในการใช้งานที่ต้องการการตกตะกอน การทำให้กระจ่าง และการตกตะกอนของอนุภาคที่มีประจุลบหรือของแข็งแขวนลอย มักใช้ในการบำบัดน้ำเสีย การบำบัดน้ำเสียจากตะกอน การทำเหมืองแร่ และการใช้งานในแหล่งน้ำมัน

- CPAM: โพลีอะคริลาไมด์ประจุบวกจะใช้เมื่อจำเป็นต้องมีการตกตะกอนและการแยกของแข็ง-ของเหลวของอนุภาคที่มีประจุบวกหรือของแข็งแขวนลอย มักใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การทำกระดาษ สิ่งทอ การบำบัดน้ำ และเป็นตัวช่วยกักเก็บในการผลิตกระดาษ

3. กลไกการตกตะกอน:

- APAM: โพลีอะคริลาไมด์ประจุลบทำปฏิกิริยากับอนุภาคหรือคอลลอยด์ที่มีประจุลบในสารแขวนลอยผ่านแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิต ประจุลบบนสายโซ่โพลีเมอร์ APAM จะดึงดูดและทำให้อนุภาคเป็นกลาง ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของตะกอนขนาดใหญ่ขึ้น และช่วยในการตกตะกอนหรือกำจัดออกไป

- CPAM: โพลีอะคริลาไมด์ประจุบวกทำปฏิกิริยากับอนุภาคหรือคอลลอยด์ที่มีประจุบวกในสารแขวนลอยผ่านแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิต ประจุบวกบนสายโซ่โพลีเมอร์ CPAM จะดึงดูดและทำให้อนุภาคเป็นกลาง ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของตะกอนขนาดใหญ่ขึ้น และอำนวยความสะดวกในการตกตะกอนหรือแยกตัวออกจากกัน

4. ประสิทธิภาพในช่วง pH ต่างๆ:

- APAM: โพลีอะคริลาไมด์ประจุลบมีประสิทธิภาพมากกว่าในช่วง pH ที่เป็นกลางถึงเป็นด่าง (pH 6-10) ซึ่งประจุลบบนโพลีเมอร์ยังคงเสถียร

- CPAM: โพลีอะคริลาไมด์ประจุบวกมีประสิทธิภาพมากกว่าในช่วง pH ที่เป็นกรดถึงเป็นกลาง (pH 4-8) โดยที่ประจุบวกบนโพลีเมอร์ยังคงเสถียร

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือยังมีโพลีอะคริลาไมด์ที่ไม่ใช่ไอออนิกที่ไม่มีประจุไอออนิกอีกด้วย PAM ที่ไม่ใช่ไอออนิกเหล่านี้มักใช้สำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น การหล่อลื่น การลดแรงเสียดทาน และการกู้คืนที่ดีขึ้น