高分子材料科学与工程研讨会 盐离子对P A C 溶液粘度影响的研究 王霞，邵自强，王飞俊 ( 北京理工大学材料科学与工程学院，北京1 0 0 0 8 1 ) 一价与二价盐离子对P A C 单体性能指标的影响不同，本文通过大量的粘度测试实验，分 析了不同浓度N a C l 、C a C l 溶液对低粘P A C 水溶液粘度、酸粘比的影响，并进行比较研究 分别配制一定浓度的N a C I 、C a C l 2 溶液，将烘干后的P A C 分别加入盐溶液中，配制成l ％、 2 ％P A C 的盐溶液，P A C 完全溶解后，用布氏粘度计分别测出样品在2 0 ℃时的粘度 向配好的1 ％、2 ％P A C 盐溶液中加入一定量的乳酸，待乳酸完全溶解并老化0 ．5 , - 一1 h ，用 布氏粘度计分别测定样品在2 0 ℃时的粘度 “n^“_籼 N —黼 “ ■O , 6 “1 私 揣 图1P A C 的粘度随N a t l 含量变化的曲线图2 酸粘比随N a C l 含量变化的曲线 由上图可以看出：P A C 水溶液的粘度随着N a C I 含量的增加先减小后增大，在N a C I 浓度 为4 ％左右时粘度最低；在酸性环境下。
P A C 粘度随着N a C I 含量的增加先增大后减小又增大； 而酸枯比随N a C I 含量的增加先增大后减小，在N a C I 浓度为l ％左右时达到最大值 ●^0● ^ Hm c 蚓一 ●m ^m m ． c q 一 图3P A C 的粘度随C a C l ：含量变化的曲线图4 酸粘比随C a C l z 含量变化的曲线 可以看出：P A C 的水溶液的粘度随着C a C l 2 含量的增加先增大后减小，在C a C l 2 浓度为0 ．5 ％ 左右时P A C 粘度最大；在酸性环境下，P A C 粘度随着C a C l 2 含量的增加先增大后减小；酸粘 比随C a C l 2 含量的增加先增大后减小再增大，而变化的总趋势是增大的 P A C 在水中电离生成长链状的多个阴离子- O C H 2 C O O 一H 2 0 和N a + ，属于阴离子型聚电 解质一定浓度的盐【I 叫溶液．外加N a + 阻止了P A C 中的N a + 的解离，大分子链上的静电斥力 高分子材料科学与工程研讨会 作用减弱，大分子链收缩蜷曲．粘度下降随盐溶液浓度增大，由于电荷屏蔽作用，大分子 链对外显示电中性，此时聚电解质溶液的粘度行为，与非电解质高聚物一样，粘度开始上升。
盐浓度足够大时，溶液为极性，C l 与大分子链、N a + 作用使高分子流动困难，粘度急剧增大 c a 2 + 是二价的，与两个- O C H 2 C O O ‘键合、交联，聚合物互穿网络使大分子线团体积增大， 大分子流动困难，在一定浓度范围内，粘度逐渐升高当C a C l 2 浓度达到某一特定值时，c a 2 + 与大量聚离子键合，使大分子链严重卷曲，从而改变了聚电解质的溶解性质甚至析出 ‘ T ! 丁 P o 臣 上广7 O ’⋯，，，6 、，，v ’、C a ／ = = = 0 = = = 0 ‘a )o ) 图5C a 2 + 和P A C 上的羧基形成的键合作用( 分子内键合如a 示分子间键合如b 示) 认为，P A C 在低浓度范围表现聚电解质性质，随着一价盐浓度的升高，由于屏蔽效应， 表现非电解质的性质，而随着二价盐浓度的增加，由于键合、交联作用而影响溶解性质 参老文献： [ 1 ] 王炜，耿刚c M C 耐盐问题．纤维素醚工业，2 0 0 3 ，1 l ( 4 ) ：2 7 [ 2 ] 范云飞水中C M C 大分子形态特性与其在牙膏生产中的运用和控制．牙膏工业，2 0 0 3 ，3 ： 2 2 [ 3 ] 杨之礼，苏茂尧，高洗．纤维素醚基础与应用．北京：化学工业出版社，1 9 8 9 T h es t u d yo nt h ee f f e c to fs a l tu p o nv i s c o s i t yo fP A C Ⅵ，A N GX i 巩S H A 0Z i q i a n g ，Ⅵ，AN GF e i j u n ( S c h o o lo f M a t e r i a l sS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n g ，B e i j i n gI n s t i t u t eo f T e c h n o l o g y , B e i j i n g1 0 0 0 5 1 ) A b s t r a c t ：T h e r ei sm u c hd i f f e r e n c eb e t w e e nu n i v a l e n ts a l ta n db i v a l e n ts a l t , w h i c ha f f e c t st h e p e r f o r m a n c eo fP A C ．T h a td i s s i m i l a rc o n c e n t r a t i o no fN a C la n dC a C l 2h a v ed i f f e r e n ti m p a c t so n v i s c o s i t ya n dA V Ro f p o l y a n i o n i cc e l l u l o s ea r ea n a l y s e db yp l e n t i f u lv i s c o s i t yt e s t s ．A tt h es a m et i m e ， t h er e s u l t sa r ec o m p a r e da n ds t u d i e d ． K e yw o r d s ：u n i v a l e n ts a l t b i v a l e n ts a l tP A Cv i s c o s i t y C ●●O 0 ●- ‘v 。