分子量范圍概述

非離子聚丙烯酰胺的分子量一般在幾百萬(wàn)到一千萬(wàn)左右。其分子量大小主要取決于聚合反應的條件，包括引發(fā)劑的種類(lèi)和用量、反應溫度、反應時(shí)間以及單體濃度等諸多因素。

影響分子量的因素及對應的分子量情況

引發(fā)劑因素：不同的引發(fā)劑對聚合反應的速率和聚合程度有不同的影響，從而影響分子量。例如，使用過(guò)硫酸銨作為引發(fā)劑，在適當的濃度下（如 0.1% - 0.5%），可以使非離子聚丙烯酰胺的分子量達到 800 萬(wàn) - 1200 萬(wàn)。如果引發(fā)劑濃度過(guò)高，聚合反應速度過(guò)快，生成的聚合物分子量會(huì )偏低，因為過(guò)快的反應會(huì )導致鏈終止反應提前發(fā)生；而引發(fā)劑濃度過(guò)低，反應速度過(guò)慢，也不利于形成高分子量的聚合物。

反應溫度影響：反應溫度是另一個(gè)關(guān)鍵因素。一般較低的溫度有利于生成高分子量的非離子聚丙烯酰胺。在溫度為 10 - 20℃時(shí)，通過(guò)控制其他反應條件，分子量可以達到 1500 萬(wàn) - 2000 萬(wàn)。這是因為低溫環(huán)境下，鏈增長(cháng)反應的速率相對鏈終止反應的速率更占優(yōu)勢，使得分子鏈能夠不斷增長(cháng)。相反，溫度升高時(shí)，鏈終止反應速率加快，生成的聚合物分子量會(huì )降低。例如，當溫度升高到 40 - 50℃時(shí)，分子量只能達到 400 萬(wàn) - 800 萬(wàn)。

反應時(shí)間作用：足夠的反應時(shí)間對于獲得高分子量的非離子聚丙烯酰胺是必要的。在其他條件適宜的情況下，反應時(shí)間越長(cháng)，分子量越高。，聚合反應持續 8 - 12 小時(shí)左右，分子量可以達到較高水平，如 1000 萬(wàn) - 1800 萬(wàn)。如果反應時(shí)間過(guò)短，如僅反應 2 - 3 小時(shí)，分子量較低，大概在 300 萬(wàn) - 600 萬(wàn)，因為分子鏈還沒(méi)有充分增長(cháng)就停止了反應。

單體濃度關(guān)聯(lián)：丙烯酰胺單體的濃度也會(huì )影響非離子聚丙烯酰胺的分子量。較高的單體濃度為分子鏈的增長(cháng)提供了更多的原料，有利于生成高分子量的聚合物。當單體濃度在 20% - 30%（質(zhì)量分數）時(shí)，在合適的反應條件下，分子量可達到 1200 萬(wàn) - 1800 萬(wàn)。不過(guò)，單體濃度過(guò)高會(huì )導致聚合反應過(guò)于劇烈，引發(fā)散熱困難等問(wèn)題，從而影響分子量的穩定增長(cháng)。