Ứng dụng của Polyacrylamide (PAA)

Một trong những ứng dụng lớn nhất đối với polyacrylamide là flocculate chất rắn trong chất lỏng. Quá trình này áp dụng cho xử lý nước, và các quá trình như làm giấy và in ấn màn hình. Polyacrylamide có thể được cung cấp dưới dạng bột hoặc dạng lỏng, với dạng lỏng được phân loại dưới dạng dung dịch và nhũ tương polymer. Mặc dù các sản phẩm này thường được gọi là 'polyacrylamide', nhiều loại copolyme của acrylamide và một hoặc nhiều loại hóa học khác, chẳng hạn như axit acrylic hoặc muối của nó. Hậu quả chính của việc này là cung cấp cho polyme 'biến đổi' một đặc tính ion đặc biệt .

Một sử dụng phổ biến khác của polyacrylamide và dẫn xuất của nó là trong các ứng dụng dưới bề mặt như Enhanced Oil Recovery. Các dung dịch nước có độ nhớt cao có thể được tạo ra với nồng độ thấp các polyme polyacrylamide, và chúng có thể được tiêm để cải thiện tính kinh tế của nước lũ thông thường.

Hình thức điều hòa đất tuyến tính được phát triển vào những năm 1950 bởi Công ty Monsanto và được bán dưới tên thương hiệu Krilium . Công nghệ xử lý đất được trình bày tại hội thảo về "Cải tạo cấu trúc đất" tổ chức tại Philadelphia, Pennsylvania vào ngày 29 tháng 12 năm 1951. Công nghệ này đã được ghi nhận và xuất bản trên tạp chí Soil Science , số 73, tháng 6 năm 1952 Năm 1952 đã được dành cho điều hòa đất polymer.

Công thức ban đầu của Krilium rất khó sử dụng vì nó chứa canxi liên kết chéo với polymer tuyến tính trong các điều kiện đồng ruộng. Ngay cả với một chiến dịch marketing mạnh mẽ, Krilium bị Monsanto bỏ rơi.

Sau 34 năm, tạp chí Soil Science muốn cập nhật công nghệ điều hòa đất và xuất bản một bài báo chuyên đề về chất điều hòa đất polyme và đặc biệt là polyacrylamide tuyến tính, tan trong nước, anionic polyacrylamide trong số ra tháng 5 năm 1986, tập 141, số 5.

Lời nói đầu, được viết bởi Arthur Wallace từ UCLA và Sheldon D.Nelson từ BYU đã nêu một phần:

Các điều hòa đất mới hòa tan trong nước có thể, nếu được sử dụng theo các quy trình đã được thiết lập

1. tăng không gian lỗ chân lông trong đất có chứa đất sét
2. tăng thấm nước vào đất có chứa đất sét
3. ngăn ngừa lớp vỏ đất
4. ngăn chặn sự xói mòn và nước tràn
5. làm cho đất dễ gãy dễ trồng
6. làm khô đất nhanh hơn sau khi mưa hoặc tưới tiêu, để đất có thể được làm việc sớm hơn

Do đó, những dịch sang

1. mạnh hơn, những cây lớn hơn với hệ thống rễ rộng hơn
2. sự xuất hiện của hạt giống sớm hơn và sự trưởng thành mùa màng
3. sử dụng nước hiệu quả hơn
4. loại bỏ cỏ dại dễ dàng hơn
5. đáp ứng nhiều hơn với phân bón và các giống cây trồng mới
6. ít bệnh thực vật liên quan đến việc sục khí đất kém
7. giảm nhu cầu năng lượng cho đất trồng trọt

Hình thức liên kết chéo giữ nước thường được sử dụng cho trồng trọt và nông nghiệp dưới các tên thương mại như Broadleaf P4, Swell-Gel, v.v ...

Hình thức anion của chất polyacrylamide tuyến tính, hòa tan trong nước thường được sử dụng làm chất điều đất trên đất nông nghiệp và các vị trí xây dựng để kiểm soát xói mònđể bảo vệ chất lượng nước của các con sông và suối gần đó . ^[1]

Polymer cũng được sử dụng để làm đồ chơi Gro-Beast, mở rộng khi được đặt trong nước, chẳng hạn như Người ngoài hành tinh của ống nghiệm . Tương tự, tính chất hấp thụ của một trong những copolyme của nó có thể được sử dụng như một chất phụ gia trong bột-bột.

Dạng ion của polyacrylamide đã tìm thấy một vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp xử lý nước uống . Muối kim loại dạng ba, như clorua sắt và clorua nhôm , được nối bằng các chuỗi polymer dài của polyacrylamide. Điều này dẫn đến tăng cường đáng kể tỷ lệ flocculation . Điều này cho phép các nhà máy xử lý nước cải thiện đáng kể việc loại bỏ tổng lượng chất hữu cơ (TOC) khỏi nước thô.

Polyacrylamide cũng thường được sử dụng trong các ứng dụng sinh học phân tử như một phương tiện để điện di của protein và axit nucleic trong một kỹ thuật được gọi là PAGE .

Nó cũng được sử dụng trong tổng hợp chất lỏng Boger đầu tiên .

Máy xới đất 

Các chức năng chính của chất điều hòa đất polyacrylamide là làm tăng độ dầy, sục khí và độ xốp của đất, giảm độ chặt, độ bám và nước chảy. Các chức năng phụ là làm tăng sức mạnh, màu sắc, xuất hiện, độ sâu rễ và sự xuất hiện của hạt giống đồng thời giảm nhu cầu nước, bệnh tật, xói mòn và bảo dưỡng. FC 2712 được sử dụng cho mục đích này.

Tính ổn định 

Trong dung dịch nước loãng, như thường được sử dụng cho các ứng dụng Cải tiến Phục hồi Dầu , các polyme polyacrylamide dễ bị suy thoái hóa học, nhiệt và cơ học. Sự xuống cấp hóa học xảy ra khi phân tử amit không bền lâu thủy phân ở nhiệt độ hoặc pH tăng lên, dẫn đến sự tiến triển của amoniac và nhóm carboxyl còn lại. Vì vậy, mức độ anionicity của phân tử tăng lên. Sự suy thoái nhiệt của xương sống vinyl có thể xảy ra thông qua một số cơ chế cơ bản có thể, bao gồm tự động khử sắt với một lượng nhỏ chất sắt và các phản ứng giữa oxy và tạp chất dư từ quá trình trùng hợp ở nhiệt độ cao. Sự thoái hoá cơ học cũng có thể là một vấn đề với tỷ lệ cắt giảm cao ở khu vực gần wellbore.

Tác động môi trường 

Các mối quan tâm đã được nêu ra rằng polyacrylamide được sử dụng trong nông nghiệp có thể gây ô nhiễm thực phẩm với acrylamide , một chất độc thần kinh được biết đến. Mặc dù chất polyacrylamide tương đối không độc hại nhưng người ta biết rằng polyacrylamide thương mại có chứa một lượng acrylamide còn lại trong quá trình sản xuất, thường ít hơn 0.05% w / w . ^[2]

Ngoài ra, có những mối quan ngại rằng polyacrylamide có thể không polymerase tạo thành acrylamide. Trong một nghiên cứu thực hiện vào năm 2003 tại Phòng thí nghiệm Khoa học Trung ương ở Sand Hutton , Anh , polyacrylamide được xử lý tương tự như thực phẩm trong quá trình nấu. Điều này cho thấy rằng các điều kiện này không gây ra polyacrylamide để khử polymer hoá đáng kể. 

Trong một nghiên cứu được tiến hành năm 1997 tại Đại học Kansas State , ảnh hưởng của các điều kiện môi trường đối với polyacrylamide đã được kiểm tra và cho thấy sự xuống cấp của polyacrylamide trong một số điều kiện có thể gây ra sự giải phóng acrylamide.  Thiết kế thực nghiệm của nghiên cứu này cũng như kết quả của nó và cách giải thích của họ đã được đặt câu hỏi,  và một nghiên cứu năm 1999 của Công ty Hóa chất Nalco đã không lặp lại kết quả.