高分子的许多优良性质是由于其长链结构(即分子量大)而得来的,1800万分子量聚丙烯酰胺就是如此。
对于供应商提供的聚丙烯酰胺分子量指标,你该如何来检验它的分子量是否达标呢?我们经常使用粘度法来测定聚合物分子量。
粘度法测定聚丙烯酰胺分子量原理:利用溶液的粘度和聚丙烯酰胺的分子量相关以测定分子量的一种相对方法。
为什么说是“相对方法”呢?这是因为聚丙烯酰胺溶液的粘度受聚丙烯酰胺分子结构、形态以及聚丙烯酰胺在溶剂中的扩张程度的影响。
粘度法测定聚丙烯酰胺分子量特点:设备简单、操作简便、数据处理简单、实验精度高;基和其它方法,还可以研究高分子在溶液中的尺寸、形态以及高分子和溶剂分子相互作用等。
知识分享:
聚丙烯酰胺分子量测定方法及步骤:
聚丙烯酰胺分子量测定工业上一般使用乌式黏度计来测量。可以参考国标《水处理剂聚丙烯酰胺》,里面有具体方法。其原理是先用乌式黏度计测出特性黏数,然后再代入公式计算得到重均分子量。 我们首先来看看聚丙烯酰胺的粘度和分子量的关系,聚丙烯酰胺溶液是很粘稠的,一般分子量越高的聚丙烯酰胺的溶液粘度越大,这是因为聚丙烯酰胺大分子是细而长的链状体,在溶液中运动的阻力很大。粘度的实质是反映溶液内磨擦力的大小,亦称为内磨擦系数。各种高分子有机物的溶液的粘度都较高,并随分子量升高而增大。测定高分子有机物分子量的一种方法,就是测定一定浓度溶液在一定条件下的粘度,再按一定的公式计算其分子量,称为“推定分子量”. 采用乌氏粘度计测定的方法步骤如下:
1、取出乌氏粘度计,按照规定将聚丙烯酰胺制成一定浓度的溶液,用3号垂熔玻璃漏斗滤过,弃去初滤液(约1ml);
2、取续滤液(不得少于7ml)沿洁净、干燥乌氏粘度计的管2内壁注入B中,将粘度计垂直固定于恒温水浴(水浴温度除另有规定外,应为25±0.05℃)中,并使水浴的液面高于球C,放置15分钟后; 3、将管口1、3各接一乳胶管,夹住管口3的胶管,自管口1处抽气,使供试品溶液的液面缓缓升高至球C的中部,先开放管口3,再开放管口1,使供试品溶液在管内自然下落,用秒表准确记录液面自测定线m<[1]>下降至测定线m<[2]>处的流出时间;
4、重复测定两次,两次测定值相差不得超过0.1秒,取两次的平均值
为供试液的流出时间(T)。
5、取经3号垂熔玻璃漏斗滤过的溶剂同样操作,重复测定两次,两次测定值应相同,为溶剂的流出时间(T<[0]>)。按下式计算特性粘数: 1nη<[r]>
特性粘数[η]=──── C式中
η<[r]>为T/T<[0]>; c为供试液的浓度(g/ml)。 计算公式
η〕=KMα,α式上标
对于一定的高分子溶剂体系,在一定的温度下,一定的分子量范围内 K,常数,随着分子量和温度的增加略有减小;
α,常数,取决于温度和体系的性质。在05~1之间。在θ状态时为0.5,一般为0.8。
用乌氏粘度计测比较简便,但是测量精度不高。如果只是测定一个大概的范围可以考虑。有国标GB12005.1-89