經(jīng)我公司長期研究發(fā)現(xiàn)，PAM酰氨基的水解反應(yīng)在中性條件下進(jìn)行得很慢，在40℃水解10天，其水解度未發(fā)生可測的變化。但此水解過程可被酸、堿和熱促進(jìn)。PAM水解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、羧基與酰氨基的序列分布、水解程度以及水解動力學(xué)都顯著地依賴于水解時的PH值、溫度和溶液中小分子電解質(zhì)濃度。通常將PAM中所含陰離子丙烯酸單元的比例稱為PAM的水解度。
       PAM的酸性水解：
　　酸可以強(qiáng)化PAM的水解，但酸性條件下PAM的水解速率較堿性水解慢很多，故常需在較高溫度下進(jìn)行。酸性條件下，水與質(zhì)子化的酰氨羰基發(fā)生親核加成，之后消去氨（NH3），丙烯酰胺結(jié)構(gòu)單元水解為丙烯酸結(jié)構(gòu)單元。
　　在偏酸性條件下PAM的水解，水解速率隨溫度升高和PH降低而加快。隨著水解進(jìn)行，其水溶液的黏度和PH值都會發(fā)生變化。在反應(yīng)液的PH＜8而無緩沖劑時，水解產(chǎn)生的氨會使溶液的PH值升高，黏度增加。但光散射線數(shù)據(jù)研究表明，在水解過程中PAM鏈長基本保持不變。因此黏度的變化起因于水解引起的PAM鏈構(gòu)象變化。
　　PAM的酸性水解表現(xiàn)出顯著的臨基催化效應(yīng)，即水解后生成的羧基對臨位酰氨基的水解產(chǎn)生加速作用。這導(dǎo)致酸性水解的速率隨水解度的增加而加速。丙烯酰胺-丙烯酸的共聚物或水解PAM的水解速率明顯快于丙烯酰胺均聚物。
　　由于這種鄰基催化作用，當(dāng)水解度較低時，水解產(chǎn)物傾向于形成嵌段型結(jié)構(gòu)。在強(qiáng)反應(yīng)條件下，酰胺基則可以全部水解為羧酸基。
　　PAM酸性水解時，除AM結(jié)構(gòu)單元水解生成羧基外，還易發(fā)生酰亞胺化反應(yīng)。此反應(yīng)隨戒指酸度提高而加劇，甚至成為酸性條件下的主要反應(yīng)。如在PH為4、40℃下反應(yīng)3天產(chǎn)生10%的酰亞胺基團(tuán)，而在較高溫度和較強(qiáng)酸性下反應(yīng)6小時即可生成10%的酰亞胺，反應(yīng)24小時則出現(xiàn)沉淀。生成的酰亞胺結(jié)構(gòu)在酸性介質(zhì)中具有較高的穩(wěn)定性，在較高溫度下也不易水解；酰亞胺基團(tuán)在中性及弱堿性條件下仍具有一定的穩(wěn)定性，但在較高溫度下或強(qiáng)堿作用下，則發(fā)生快速水解，生成羧基及酰氨基。當(dāng)酰亞胺化發(fā)生在分子間時，將導(dǎo)致聚合物的溶解性變差，甚至生成交聯(lián)的凝膠，因而較少采用酸性條件制備水解PAM。但是酸性介質(zhì)對PAM結(jié)構(gòu)變化的影響在PAM應(yīng)用中卻不可忽視。
 

 

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