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ポリアクリルアミド:現代産業における多機能ポリマー

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ポリアクリルアミド:現代産業における多機能ポリマー

ポリアクリルアミド(PAM)は、様々な産業分野で重要な役割を果たしている直鎖状の水溶性高分子です。アクリルアミドモノマーから誘導されるポリマーであり、工業的には、アクリルアミドモノマー構造単位を50%以上含むポリマーを一般的にポリアクリルアミドと呼びます。

PAMは、そのイオン性により、非イオン性、陰イオン性、陽イオン性、両性に分類されます。非イオン性PAMは分子鎖中にイオン化可能な基を持たず、陰イオン性PAMは負に帯電した基を持ち、陽イオン性PAMは正に帯電した基を持ち、両性PAMは正と負に帯電した基の両方を持ちます。

PAMの製造方法には、水溶液重合、逆乳化重合、放射線開始重合があります。水溶液重合は、安全性と低コストのため、最も古くから広く使用されている方法です。高性能用途には逆乳化重合が好まれ、放射線開始重合は化学開始剤を使用せずに常温でPAMを製造できる新たな方法です。

パムPAMは優れた物理的・化学的性質を有しています。水溶性が高く、冷水に溶解して粘性溶液を形成します。高分子鎖は吸着粒子間に「橋」を形成し、水中の懸濁粒子の凝集・沈降を促進します。さらに、PAMは増粘性、接着性、抵抗低減性も備えています。

用途面では、PAMは水処理、石油採掘、製紙などの産業で広く利用されています。水処理分野では、PACなどの凝集剤と併用して凝集剤として使用され、都市下水、産業廃水、石炭洗浄廃水の浄化に用いられます。石油業界では、油回収率を向上させるための圧攻剤として使用されます。製紙業界では、填料や顔料の保持率を向上させ、紙の強度を高めることができます。

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ただし、PAMを使用する際には、いくつかの注意が必要です。例えば、PAMはきれいな水に溶解し、分子鎖の切断を防ぐため、撹拌速度を速すぎないようにする必要があります。過剰に使用すると水の粘性が高まり、沈殿に影響を与えるため、使用量は小規模な試験で決定する必要があります。

総じて、PAMは汎用性が高く重要なポリマーです。産業の継続的な発展に伴い、その応用範囲は拡大するでしょうが、同時に、安全な使用と環境への影響にも留意する必要があります。

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投稿日時: 2025年11月20日