聚丙烯酰胺在自然條件下的分解和潛在毒性加入 聚丙烯酰胺的生物降解過(guò)程： 過(guò)去通常認(rèn)為聚丙烯酰胺是非常穩(wěn)定的高分子聚合物，事實(shí)上，在自然條件下，聚丙烯酰胺會(huì)發(fā)生緩慢的物理降解（熱、剪切）、化學(xué)降解（水解、氧化以及催化氧化）和生物降解）（微生物酶解）。這些降解主要是通過(guò)激發(fā)產(chǎn)生自由基引起連鎖氧化反應(yīng)，從而造成聚合物主鏈斷裂和相對(duì)分子質(zhì)量降低，水溶液黏度損失，在對(duì)聚丙烯酰胺的穩(wěn)定性研究發(fā)現(xiàn)，聚丙烯酰胺在水溶液中同時(shí)發(fā)生兩種化學(xué)降解反應(yīng)：1.水解反應(yīng)，引起側(cè)基結(jié)構(gòu)的變化，由酰胺基轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基2.氧化反應(yīng)，引起主鏈的斷裂，使聚合物相對(duì)分子質(zhì)量減少。氧化降解反應(yīng)具有自由基連鎖反應(yīng)的特征，對(duì)過(guò)氧化物、還原性有機(jī)雜質(zhì)以及過(guò)渡金屬離子等起著活化劑作用，產(chǎn)生活性自由基碎片，促進(jìn)聚合物氧化降解。聚合物中的過(guò)氧化物及產(chǎn)生的羰基化合物是引發(fā)聚合物氧化降解和光降解的主要原因。 丙稀酰胺的危害： 聚丙烯酰胺根據(jù)其用途的不同，相對(duì)分子質(zhì)量一般在（200-2000）104之間.由于降解作用,主鏈斷裂相對(duì)分子質(zhì)量大幅降低,產(chǎn)生大量的低聚物,低聚物的進(jìn)一步降解會(huì)產(chǎn)生大量的丙稀酰胺單體。 丙稀酰胺是一種有毒的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)其毒性國(guó)內(nèi)外已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究。對(duì)于環(huán)境中的丙稀酰胺濃度各國(guó)都有相應(yīng)的法律法規(guī)：美國(guó)職業(yè)與衛(wèi)生法（OSHA）規(guī)定職業(yè)接觸標(biāo)準(zhǔn)是空氣中丙稀酰胺的閾值時(shí)間加權(quán)平均為0.3mg/m3；我國(guó)費(fèi)渭泉等人提出，丙稀酰胺在水中的剩余濃度應(yīng)小于1010-9；英國(guó)規(guī)定飲料中丙稀酰胺含量小于0.2510-9；日本規(guī)定向河水中排放丙稀酰胺含量小于1010-9。 由于丙稀酰胺具又良好的水溶性，排入環(huán)境的丙稀酰胺基本上進(jìn)入地面水體和地下水中，可以通過(guò)皮膚、黏膜、呼吸道和口腔被吸收，廣泛分布在人的體液中，也能進(jìn)入胚胎中，引起中毒。丙稀酰胺的代謝主要是與谷胱甘肽結(jié)合發(fā)生反應(yīng)生成N-醋酸基-s-半胱氨酸，在肝、腦和皮膚通過(guò)酶和非酶發(fā)生催化結(jié)合反應(yīng)。它已被證明是染色體的斷裂劑，誘發(fā)染色體畸變。它能引起神經(jīng)毒性反應(yīng)，其毒性反應(yīng)是感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)失常，病理表現(xiàn)為四肢麻木、感覺(jué)異常、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、顫抖、感覺(jué)遲鈍和中腦損傷。攝入丙稀酰胺污染水會(huì)引起嗜睡、平衡紊亂、混合記憶喪失和幻覺(jué)。 毫無(wú)疑問(wèn)，聚丙烯酰胺本身是的，因此其應(yīng)用范圍滲入到人們生活的方方面面，在食品、藥品及整容等直接關(guān)系人類的領(lǐng)域也有應(yīng)用。事實(shí)上，聚丙烯酰胺在環(huán)境中的遷移、降解引發(fā)的深遠(yuǎn)影響還并沒(méi)有得到認(rèn)識(shí)，因此很有必要對(duì)聚丙烯酰胺的生物降解開(kāi)展深入的研究，為其潛在毒性尋找合適的治理手段。

制備方法： 1.丙烯腈硫酸水合法丙烯腈和水在硫酸存在下水解成丙烯酰胺硫酸鹽，然后用液氨中和生成丙烯酰胺溶液和硫酸銨，反應(yīng)物經(jīng)分離過(guò)濾后，將濾液結(jié)晶、干燥即得成品。此法的缺點(diǎn)是副產(chǎn)大量?jī)r(jià)值低廉的硫酸銨，又存在嚴(yán)重的硫酸腐蝕和污染等問(wèn)題。每噸丙烯酰胺副產(chǎn)硫酸銨2280kg。原料消耗定額：丙烯腈（*）980kg/t、硫酸（*）200kg/t、氨（*）700kg/t。 2.丙烯腈直接水合法丙烯腈與水在銅催化劑存在下，在85-125℃和0.3-0.4MPa壓力下直接水合而得。該法*的丙烯酰胺水溶液（只含少量副產(chǎn)物），可直接作為產(chǎn)品銷售，避免丙烯酰胺粉塵污染，用水溶液對(duì)勞動(dòng)保護(hù)是有利的。產(chǎn)品參考規(guī)格：外觀為白色鱗片狀或粉狀。甲等品含量95%；二級(jí)品含量十之七八；三級(jí)品含量85%。 3.酶催化法在室溫下將丙烯腈水溶液送入裝有菌種催化劑的固定床反應(yīng)器中，經(jīng)反應(yīng)丙烯腈*轉(zhuǎn)化為丙烯酰胺。經(jīng)分離，甚至可不經(jīng)精制、濃縮就*丙烯酰胺的工業(yè)產(chǎn)品。

 

分子量對(duì)聚丙烯酰胺粘度的影響。聚丙烯酰胺溶液的粘度隨高聚物分子量的增大而增大，這是由于高分子溶液的粘度由分子運(yùn)動(dòng)時(shí)分子間的相互作用產(chǎn)生。當(dāng)聚合物相對(duì)分子質(zhì)量約為106時(shí)，高分子線團(tuán)開(kāi)始相互滲透，足以影響對(duì)光的散射。含量稍高時(shí)機(jī)械纏結(jié)足以影響粘度。含量相當(dāng)?shù)蜁r(shí)，聚合物溶液可視為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，鏈間機(jī)械纏結(jié)和氫鍵共同形成網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)。含量較高時(shí)，溶液含有許多鏈-鏈接觸點(diǎn)，使高聚物溶液呈凝膠狀。因此，高聚物相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間越易形成鏈纏結(jié)，溶液的粘度越大。

 聚丙烯酰胺目數(shù)：目數(shù)是指物料的粒度或粗細(xì)度，目數(shù)是單位面積上的方格數(shù)。一般定義是指在1英寸*1英寸的面積內(nèi)有多少個(gè)網(wǎng)孔數(shù)，即篩網(wǎng)的網(wǎng)孔數(shù)。如600目是每平方英寸有600個(gè)方網(wǎng)孔，聚丙烯酰胺的目數(shù)20目~80目，也就是0.85mm~0.2mm之間，這是顆粒狀聚丙烯酰胺的目數(shù)大小，粉狀聚丙烯酰胺的目數(shù)大小可控制在100目左右，目數(shù)越大的聚丙烯酰胺越容易溶解，單憑聚丙烯酰胺目數(shù)的大小無(wú)法衡量產(chǎn)品的好壞！