אניוני קטיוני אבקה פוליאקרילאמיד PAM
הפוליאקרילאמיד הוא פולימר גבוה בתמיסת מים עם פעילות פלוקולנט טובה יכול להפחית את התנגדות החיכוך בין נוזלים.
1. Flocculation: PAM יכול להפוך את החומר המושעה באמצעות נטרול חשמלי, לשחק את התפקיד של flocculation.
2. דבקות: ניתן לחבר את הזיהומים יחד כדי לזרז לתחתית.
3. חומר עיבוי: בנטרול תנאים חומציים יש אפקט עיבוי, אם ערך ה-PH הוא יותר מ-10 PAM הידרוליזה קלה.
| שם מוצר | משקל מולקולרי | יונית | תוכן מוצק | אחוז מונומר שיורי | מראה חיצוני |
| APAM | 800-2000מיליון | 10-50 אחוז | גדול או שווה ל-90 | 0.05-0.15 | לבן גרגיר/אבקה |
| CPAM | 800-1200מיליון | 20-55 אחוז | גדול או שווה ל-90 | 0.05 | לבן גרגיר/אבקה |
| NPAM | 200-600מיליון | פחות או שווה ל-3 | גדול או שווה ל-90 | 0.05 | לבן גרגיר/אבקה |
בין חומרי הציפוי הפולימריים האורגניים, לפוליאקרילאמיד אניוני (APAM) יש היסטוריה ארוכה, טכנולוגיה בוגרת ויישום רחב, כך שגם הוא זוכה לתשומת לב רבה יותר. היתרונות של פוליאקרילאמיד אניוני הם: העלות נמוכה בהרבה מפוליאקרילאמיד קטיוני ופוליאקרילאמיד אמפוטרי, אפקט הצפצופים טוב והתהליך בוגר.
בנוסף, בשל קבוצת האמיד הפעילה בשרשרת הפולימר, קבוצת הקרבוקסיל האניונית יכולה להגיב פיזית וכימית עם מגוון חומרים, כך שיש לה פעילות פני השטח מעולה בנוסף למאפייני שרשרת הפולימר, והיא נמצאת בשימוש נרחב בייצור נייר. עיבוד מינרלים, הפקת נפט, מתכות, חומרי בניין, עיבוד מזון, טיפול במים ותעשיות אחרות.
שיטות הסינתזה של פוליאקרילאמיד אניוני הן כדלקמן: הומופולימריזציה לאחר הידרוליזה, הומופולימריזציה, קופולימריזציה, פילמור תחליב שלב הפוך, פילמור משקעים, פילמור קרינה ופוטופולימריזציה.
יישום בטיפול במים:
APAM נמצא בשימוש נפוץ בתהליכי טיפול במים כחומר פלוקולנט, המסייע להסיר מוצקים מרחפים וזיהומים אחרים מהמים. זה עובד על ידי יצירת גשר בין חלקיקים במים, וגורם להם להתקבץ ולהתמקם מחוץ למים.
（1） מזהם נספג
לפוליאקרילאמיד יכולת ספיחה חזקה. הוא יכול לספוג חומרים מזהמים על פני השטח שלו, ובכך לטהר את איכות המים. מהירות הספיחה של APAM מהירה והאפקט יוצא דופן. במיוחד עבור שפכים עשירים במתכות כבדות, יכולת הספיגה של APAM ברורה יותר.
（2）תגובת חמצון קטליטי
בנוסף לספיחת מזהמים, פוליאקרילאמיד יכול לזרז תגובות חמצון. על ידי הוספת APAM, ניתן להאיץ את תגובת החמצון במים, ובכך להפחית את הדרישה הכימית לחמצן ואת הדרישה הביוכימית לחמצן. זה עוזר לשפר את ניקיון המים ומונע מגוף המים להיות מזוהם על ידי מזהמים עשירים בפסולת אורגנית.
（3) קרישה
פוליאקרילאמיד יכול גם לשחק תפקיד קרישה. כאשר מוסיפים APAM למים, הוא נקשר למשקעים במים ושוקע ובכך מנקה את גוף המים. עבור כמה מקווי מים המכילים חלקיקים מרחפים וחומרים אורגניים, השפעת הקרישה של APAM ברורה במיוחד.
（4） פעולה בקטריוסטטית
בנוסף לפונקציות הנ"ל, לפוליאקרילאמיד יש גם תפקיד חשוב בטיפול במים המכונה פעולה אנטיבקטריאלית. PAM יכול לעכב את הרבייה של חיידקים ווירוסים במים. זה עוזר למנוע מהמים להיות מזוהמים על ידי חיידקים ווירוסים ולהבטיח את בטיחות איכות המים.
（5） פעולה חסינת אבק
לפוליאקרילאמיד יש גם תפקיד ייחודי, כלומר, אפקט חסין האבק. בחלק מאתרי ייצור, בעזרת PAM, ניתן לטהר שפכים תעשייתיים כדי למנוע זיהום של קרקע וצמחייה בביוב. לפונקציה זו יש תפקיד גדול בהגנה על הסביבה האקולוגית.
יישום בייצור נייר:
APAM משמש גם ב-תהליך ייצור ניירליישום העיקרי של פוליאקרילאמיד בתעשיית הנייר יש שני היבטים: האחד הוא שיפור קצב השמירה של תוספים, פיגמנטים וכו', על מנת לצמצם אובדן חומרי גלם וזיהום סביבתי; השני הוא לשפר את חוזק הנייר.
（1） שפר את שימור חומרי הגלם
לאחר הוספת APAM לקופסה הקדמית של המסך או למשאבת האימפלר של ייצור הנייר, הפיגמנט, חומר המילוי והסיבים מופקדים ואובדן שלהם במים לבנים מצטמצם באמצעות תנועת APAM. לדוגמה, לאחר הוספת 0.25 אחוז -0.5 אחוז APAM לעיסה, מהירות השקיעה של הנייר מוגברת פי 20-80. תכולת המוצקים של מים לבנים מופחתת בכ-66 אחוזים, קנה המידה האפור של הנייר גדל, ושיעור השמירה של מים לבנים וחומרי מילוי אחרים גדל ב-8 אחוזים -18 אחוזים. ניתן להגדיל את שיעור ההחזקה של חומר המילוי מ-50 אחוז -60 המקורי ל-80 אחוז -90 אחוז.
（2） Impחוזק יבש וחוזק רטוב של נייר
פוליאקרילאמיד יכול לשמש כתוסף חוזק יבש לנייר ולכרטיסי נייר. כאשר מוסיפים APAM לנייר, חוזק המתיחה, עמידות הקיפול, עמידות השבירה ותכונות חוזק יבש אחרות משתפרים. בנוסף, השימוש ב-APAM יכול גם לשפר קרעים, נקבוביות, שינוי ראייה וביצועי הדפסה.
（3）הגבר את היציבות של תבליית הנייר
APAM יכול להשפיע על אפקט מייצב גדול יותר על לטקס טבעי מאשר אלכוהול פוליוויניל, ולכן הוא חומר עיבוי טוב ללטקס. כאשר מוסיפים APAM ל-60 אחוז לטקס למשך שבועיים, ניתן להגדיל את הצמיגות פי 1.5-2.0.
（4）קלסר פיגמנט לציפוי נייר
PAM ועמילן עורבבו ביחס של 1∶2 כדי לשמש כחומר קלסר טוב בציפוי נייר
（5） סוכן גימור נייר
התגובה של PAM ודיאלדהיד יכולה להשיג אי מסיסות במים, וניתן להשתמש בתכונה זו בציפוי נייר.
בשל המטרה השונה של PAM בשימוש בתעשיית הנייר, הדרישות למשקל המולקולרי היחסי ולתכולת קבוצת הקרבוקסיל (דרגת ההידרוליזה) של הפולימר שונות אף הן. אז ל-APAM יש שימוש נרחב בתהליך ייצור נייר.
יישום בחקלאות:
בנוסף ליישומי ייצור הנייר שלה, נעשה שימוש ב-APAM גם בחקלאות כמזגן קרקע וכאמצעי להפחתת שחיקת הקרקע. זה יכול לא רק שימור חום, שימור מים, אלא גם לשפר את מבנה הקרקע, כך שמעמדה בחקלאות עולה בהדרגה.
（1）הראשוןמה לומר הוא פונקציית הבידוד של פוליאקרילאמיד. לאחר השימוש בחומר בחקלאות, הוא יכול לחסום את העלייה והירידה של טמפרטורת הקרקע. לאחר מריחת פוליאקרילאמיד באדמה, המים הנספגים באדמה יכולים לווסת את טמפרטורת הלילה על ידי התעקשות על אנרגיית החום שנוצרת מאור היום, מה שמקטין את הפרש הטמפרטורות בין היום ללילה.
（2） שנית,בואו נסתכל על פונקציית שימור המים של פוליאקרילאמיד. כאשר משתמשים בפוליאקרילאמיד בחקלאות, הוא יכול לבלום ביעילות את ספירת המים לאחר צפיפות, מה שיכול לא רק לקדם את מלוא תכולת המים באדמה, אלא גם להפחית ביעילות את מלוא מוליכות המים של הקרקע. כך הוא יכול להאט את מהירות שחרור המים מהאדמה, כך שלחות הקרקע נספגת ונזלפת ואובדת, ומגיעים לתפקוד של אגירת המים.
（3） לבסוף,פוליאקרילאמיד משמש בחקלאות, ויש לו השפעה של שמירה על דשן ושיפור מבנה הקרקע. לפוליאקרילאמיד השפעה של ספיגת ושמירה על תכולת מים, שיכולה להמיס דשן במים ולהפחית את אובדן השטיפה של חומרים מזינים מסיסים.
יישום בשדה נפט:
באופן כללי, APAM נמצא בשימוש נפוץ יותר ב-שדה נפטבשל יעילותו כחומר פלוקולנט ויכולתו לשפר את התכונות הריאולוגיות של נוזלי הקידוח. עם זאת, CPAM יכול להיות יעיל גם ביישומים מסוימים ועשוי להיות מועדף במקרים מסוימים. הבחירה באיזה סוג של פוליאקרילאמיד להשתמש תלויה בצרכים ובתנאים הספציפיים של פעולת שדה הנפט.
מנגנון הצפה של אניון פוליאקרילאמיד:
（1）לפוליאקרילאמיד אניוני מסיסות מים גבוהה וצמיגות שרשרת מולקולרית גבוהה, מה שיכול לשפר את יחס הניידות של נוזל העקירה, לשפר את יעילות העקירה ונפח הסחף ולשפר את שחזור השמן.
（2）תמיסת פוליאקרילאמיד אניונית משפרת את הוויסקולסטיות של שמן ומים, מה שהופך טיפות שמן או סרט שמן קלים לעיוות, מה שיכול לשפר את אפקט עקירת השמן המיקרוסקופי ולשפר את היעילות של שחזור שמן דרך נקבוביות שונות.
（3）פוליאקרילאמיד אניוני יכול להפחית את יחס זרימת השמן של מאגר שמן, לשנות את עקומת חלוקת הזרימה, להפחית את תכולת המים בהפקת הנפט ולשפר את מהירות שחזור השמן.
（4）פוליאקרילאמיד אניוני APAM משפר את תופעת ההצבעה הצמיגה של הצפת מים במישור אופקי הטרוגני ומשפר את יעילות הסוויף בטווח המישור. בכיוון האנכי, תוך שימוש בצמיגות הגבוהה של פוליאקרילאמיד אניוני, המים שלאחר מכן מציפים משכבת החדירות הגבוהה לשכבת החדירות הנמוכה, מגדילים את עובי ספיגת המים ומרחיבים את יעילות הסחיפה האנכית.
（5）לשרשרת מולקולרית אניונית של פוליאקרילאמיד יש תכונות הידרופיליות. כאשר פולימר APAM עובר דרך המדיום הנקבובי, ניתן להשתמש בספיחה ובאפקט הלכידה המכני שלו כדי לשנות את חדירות החללים, אך יש לו השפעה מועטה על חדירות שלב השמן ואינו חוסם מים.
