電荷控制劑的理論電荷密度如何計算?

2021-02-18 造紙助劑與紙機溼部化學

昨天有朋友問了三個問題:

1：聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDADMAC，見圖1)和聚胺(PA，一般指DMA-EPI共聚物，見圖2)的電荷密度哪個高？

2：哪種對白水中陰離子中和效果更好？

3：化學成分相同的電荷控制劑，其不同分子量對電荷中和效果的影響如何？

圖1. 聚二甲基二烯丙基氯化銨結構圖

圖2. 聚胺結構圖

今天只答一下問題1。周末了，不想寫太多。

 對於問題1，建議先計算一下各自的理論電荷密度。

那這些控制劑的理論電荷密度怎麼計算呢？建議先掌握其中一個理解上需要的訣竅，在之前的一篇推文「陰、陽離子標準滴定液的配製」中。

如果不想特意去理解我所謂的訣竅，那麼以PDADMAC為例，是這樣計算的：

∵單體DADMAC或圖1中重複單元的分子量為162，而每個重複單元帶一個正電荷，

∴PDADMAC的電荷密度 = 1mol (1000mmol)/162g = 6.17mmol/g。

寫外文論文或專利時，一般得寫成6.17meq/g。

關於meq/g和mmol/g 的差別，請參考「摩爾濃度還是當量濃度？談談電荷需求量/電荷密度的單位問題」。

至於圖2中PA的電荷密度，煩請自己動手算一算。勇敢一點的話還可以在留言處寫下你的答案。明晚公布答案。

實際PA產品和PDADMAC產品的電荷密度是多少(固含量折算成一樣的情況下)，還得看合成製備時的反應是否完全，或副反應的嚴重程度，一般都會比理論計算量小一些。

感謝鼓勵！

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