درباره پلیآکریلآمید کاتیونی
Cationic Polyacrylamide
پلیآکریلآمید کاتیونی (Cationic Polyacrylamide؛ CPAM) یک پلیمر محلول در آب و از خانواده پلیالکترولیتهای آلی است که ساختار آن بر پایه زنجیرههای پلیآکریلآمید و واحدهای دارای بار مثبت کاتیونی شکل گرفته است. از آنجا که CPAM یک کوپلیمر است، برخلاف ترکیبات مولکولی کوچک، دارای یک فرمول مولکولی یکتا نیست؛ ساختار پایه پلیآکریلآمید را میتوان بهصورت (C₃H₅NO)ₙ نمایش داد، در حالی که در نوع کاتیونی، بخشی از زنجیره با مونومرهای کاتیونی، معمولاً دارای گروههای آمونیوم چهارتایی، کوپلیمریزه میشود؛ بنابراین فرمول دقیق ماده به نوع مونومر کاتیونی، درصد کاتیونیشدن و نسبت واحدهای سازنده بستگی دارد. وجود گروههای دارای بار مثبت در زنجیره، ماهیت پلیالکترولیتی ماده را ایجاد کرده و موجب میشود ویژگیهای فیزیکوشیمیایی آن به وزن مولکولی، چگالی بار کاتیونی، نوع گروه کاتیونی، توزیع بار در طول زنجیره و شرایط محیطی وابستگی قابلتوجهی داشته باشد. پژوهشهای انجامشده بر روی CPAM نشان دادهاند که این مواد غالباً از طریق کوپلیمریزاسیون آکریلآمید با مونومرهای کاتیونی دارای ساختار آمونیوم چهارتایی تهیه میشوند و تغییر مقدار مونومر کاتیونی میتواند وزن مولکولی و رفتار پلیمر در محیط آبی را تحت تأثیر قرار دهد.
از نظر تاریخی، توسعه پلیمرهای کاتیونی بر پایه پلیآکریلآمید به مطالعات اولیه اصلاح شیمیایی پلیآکریلآمید و ایجاد گروههای کاتیونی در زنجیره آن بازمیگردد. اسناد ثبت اختراع مربوط به اواخر دهه ۱۹۶۰ نشان میدهند که روشهای تبدیل پلیآکریلآمید به مشتقات دارای گروههای آمونیوم چهارتایی و افزایش ماهیت کاتیونی آن در آن دوره مورد توجه قرار گرفته بود. در ادامه، با توسعه روشهای کوپلیمریزاسیون مستقیم آکریلآمید با مونومرهای کاتیونی، امکان تولید پلیمرهایی با وزن مولکولی و درجه کاتیونیشدن کنترلشدهتر فراهم شد.از نظر حلالیت، پلیآکریلآمید کاتیونی عمدتاً در آب محلول است و در تماس با آب، زنجیرههای پلیمری هیدراته شده و گروههای کاتیونی موجود در ساختار آن یونیزه میشوند. با این حال، حلالیت و سرعت حلشدن آن تنها به ماهیت شیمیایی پلیمر وابسته نیست و عواملی مانند وزن مولکولی، چگالی بار کاتیونی، نوع یون مقابل، غلظت پلیمر، دمای آب و مقدار الکترولیتهای موجود در محیط میتوانند رفتار محلول را تغییر دهند. افزایش وزن مولکولی معمولاً موجب افزایش چشمگیر ویسکوزیته محلول و کندتر شدن فرایند هیدراتهشدن و حلشدن ذرات میشود؛ ازاینرو در تهیه محلولهای CPAM، پراکندهسازی تدریجی پودر در آب و فراهمکردن زمان کافی برای هیدراتهشدن زنجیرهها اهمیت دارد. مطالعات روی محلولهای آبی CPAM نیز نشان دادهاند که وزن مولکولی و درجه کاتیونیشدن بر ویسکوزیته و رفتار الکتریکی محلول اثر مستقیم دارند. از نظر تولید، چین یکی از مهمترین مراکز تولید و عرضه پلیآکریلآمید کاتیونی در بازار جهانی است و تعداد زیادی تولیدکننده این ماده در استانها و مناطق صنعتی مختلف این کشور فعالیت دارند. هند نیز دارای تولیدکنندگان و تأمینکنندگان متعدد CPAM است و این ماده در بازار مواد شیمیایی این کشور بهصورت صنعتی عرضه میشود.
در لوزی خطر NFPA ۷۰۴ برای پلیآکریلآمید کاتیونی، عدد دقیق باید بر اساس SDS گرید تجاری موردنظر تعیین شود و نمیتوان یک رتبهبندی واحد برای همه گریدهای CPAM ارائه کرد. از نظر انسانی، CPAM معمولاً سمیت حاد بالایی ندارد، اما تماس مستقیم میتواند موجب تحریک پوست و چشم شود و گردوغبار آن در صورت استنشاق موجب ناراحتی تنفسی شود؛ همچنین محلول یا پودر خیسشده بسیار لغزنده است. نگرانی مهمتر زیستمحیطی مربوط به گریدهای کاتیونی و ورود مقادیر قابلتوجه آن به آبهای سطحی است، زیرا بار مثبت پلیمر میتواند برای آبزیان، بهویژه ماهیها و بیمهرگان، اثرات سمی ایجاد کند؛ شدت این اثر به غلظت و شرایط محیطی وابسته است. از نظر حیوانات نیز تماس یا مواجهه با غلظتهای بالای CPAM، بهخصوص در محیطهای آبی، میتواند خطرناک باشد. همچنین باید مقدار آکریلآمید باقیمانده در محصول کنترل شود، زیرا مونومر آکریلآمید از نظر سمیت بسیار نگرانکنندهتر از پلیمر نهایی است. در صورت تماس با چشم یا پوست، محل تماس را سریعاً با مقدار فراوان آب شستوشو دهید؛ در صورت استنشاق گردوغبار، فرد را به هوای آزاد منتقل کنید و در صورت تداوم علائم به پزشک مراجعه شود. در صورت بلع یا بروز علائم شدید نیز مراجعه پزشکی ضروری است و نباید بدون دستور متخصص اقدام به القای استفراغ کرد. همچنین از ورود ماده یا محلول آن به فاضلاب، رودخانه و منابع آب جلوگیری شود.
پلیآکریلآمید کاتیونی (CPAM) به دلیل داشتن زنجیره پلیمری با وزن مولکولی بالا و گروههای دارای بار مثبت، عمدتاً بهعنوان یک پلیالکترولیت کاتیونی و عامل لختهکننده مورد استفاده قرار میگیرد. مکانیسم اصلی عملکرد آن بر پایه خنثیسازی بار الکتریکی و ایجاد پل بین ذرات است؛ بسیاری از ذرات کلوئیدی و مواد آلی موجود در محیطهای آبی دارای بار منفی هستند و CPAM با جذب الکترواستاتیکی روی سطح آنها، کاهش دافعه بین ذرات و اتصال آنها به یکدیگر، موجب تشکیل فلوکهای بزرگتر و متراکمتر میشود. وزن مولکولی و چگالی بار کاتیونی دو پارامتر بسیار مهم در تعیین عملکرد آن هستند و انتخاب گرید نامناسب میتواند باعث مصرف بیش از حد پلیمر، تشکیل فلوک ضعیف یا حتی بازپایداری سیستم شود
یکی از مهمترین کاربردهای CPAM در تصفیه فاضلاب و بهویژه آبگیری لجن است. در این فرایند، پلیمر به لجن اضافه میشود تا ذرات ریز و مواد کلوئیدی را به فلوکهای قابل جداسازی تبدیل کند و آزاد شدن آب از ساختار لجن را تسهیل نماید؛ سپس فلوک ایجادشده میتواند در تجهیزاتی مانند فیلترپرس، بلتفیلترپرس و سایر سامانههای آبگیری مکانیکی جداسازی شود. مطالعات آزمایشگاهی و مقیاس صنعتی نشان دادهاند که درجه کاتیونی، ویسکوزیته محلول، وزن مولکولی و حتی زمان انحلال CPAM بر عملکرد آبگیری اثر دارند و انتخاب پلیمر باید متناسب با ویژگیهای لجن انجام شود.
کاربرد مهم دیگر آن در تصفیه فاضلابهای صنعتی است. CPAM میتواند برای تجمع و جداسازی مواد جامد معلق، ذرات کلوئیدی و بخشی از مواد آلی دارای بار منفی به کار رود و بسته به ماهیت فاضلاب، بهتنهایی یا همراه با منعقدکنندههای معدنی مورد استفاده قرار گیرد. ترکیب CPAM با موادی مانند نمکهای آلومینیوم یا آهن نیز مورد مطالعه قرار گرفته است، زیرا در برخی سیستمها انعقاد معدنی و لختهسازی پلیمری میتوانند بهصورت مکمل عمل کنند.
در هنگام کار با پلیآکریلآمید کاتیونی (CPAM) استفاده از دستکش، عینک ایمنی و لباس کار مناسب توصیه میشود و باید از ایجاد گردوغبار و تماس مستقیم ماده با پوست و چشم جلوگیری شود؛ پودر ریختهشده نیز میتواند سطوح را بسیار لغزنده کند. این ماده باید در ظرف دربسته، خشک، خنک و دارای تهویه مناسب و دور از رطوبت، حرارت و منابع اشتعال نگهداری شود. در هنگام انتقال، بستهبندی باید سالم و کاملاً بسته باشد و از آسیب مکانیکی و تماس با آب جلوگیری شود؛ همچنین برای شرایط دقیق نگهداری و حمل، SDS و دستورالعمل سازنده گرید موردنظر باید ملاک قرار گیرد.
فروشگاه اینترنتی ۳۰O۲ فعال در زمینه فروش انواع مواد شیمیایی آزمایشگاهی و صنعتی از بهترین برندهای موجود در بازار با بالاترین کیفیت و مناسب ترین قیمت میباشد. شما کاربران گرامی میتوانید با مراجعه به سایت ۳۰O۲ اطلاعات مفید و مختصری در مورد محصول مورد نظر خود بدست آورید، سپس محصول مورد نظر خود را سفارش داده تا در کمترین زمان ممکن محصول مورد نظر را دریافت نمایید. فروشگاه ۳۰O۲ ارائه دهنده بهترین خدمات به شما مشتریان گرامی میباشد. برای استعلام قیمت با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
شرکت صنایع شیمیایی نوین آریا، فعالیت رسمی خود را از سال ۱۳۸۶ با تهیه، توزیع و فروش انواع مواد شمیایی در اصفهان آغاز نمود. در ابتدا فروش مواد شیمیایی آزمایشگاهی در اصفهان تحت برندهای مطرح بازار از جمله مرک، سیگما آلدریچ، آلفا ایسر و دایجونگ انجام می گرفت و سپس تهیه و فروش مواد شیمیایی صنعتی در اصفهان با بالاترین کیفیت و نازلترین قیمت به صنایع گوناگون ارایه شد. پس از نیم دهه فعالیت، این شرکت با گسترش فعالیت خود و توزیع انواع مواد شمیایی صنعتی و آزمایشگاهی به سراسر کشور روند رو به رشد خود را ادامه داد. سپس در راستای تسهیل دسترسی و صرفه جویی در وقت کاربران گرامی و در قالب وبسایت فروش مواد شیمیایی ۳۰o۲ اقدام به فروش مواد شیمیایی در اصفهان و سراسر ایران کرده است. با توجه به اینکه سایت فروش مواد شیمیایی ۳۰o۲ در حال به روز رسانی است، در صورت عدم یافتن محصول مورد نظر خود با ما تماس بگیرید.
