Polyacrylamid

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    Polyacrylamid Strukturformel
    Polyacrylamid Strukturformel

    Polyacrylamid (IUPAC: poly(2-propenamide) or poly(1-carbamoylethylene) ist ein Polymer aus Acrylamid-Monomeren. Hergestellt wird es durch eine lineare Ketten-Polymerisation. Üblicherweise wird dazu N,N-Methylenbisacrylamid verwendet. Polyacrylamid hat eine große Wasseraufnahme-Fähigkeit. Bei Wasserzugabe bildet sich ein weiches Gel, welches zum Beispiel in der Gel-Elektrophorese eingesetzt wird. In seiner „cross-linked“ Form wird es auch zur Herstellung von Kontaktlinsen verwendet.

    Verwendung

    Eine der größten Anwendungen für Polyacrylamid besteht darin, Feststoffe in einer Flüssigkeit auszuflocken. Dieser Prozess wird eingestzt bei der Wasseraufbereitung und Prozesse wie Papierherstellung und Siebdruck. Polyacrylamid kann in Pulver- oder flüssiger Form bezogen werden, wobei die flüssige Form als Lösungs- und Emulsionspolymerisat eingeordnet wird. Obwohl diese Produkte häufig als „Polyacrylamid“ bezeichnet werden, sind viele tatsächlich Copolymere von Acrylamid und einer oder mehreren anderen chemischen Substanzen. Hierbei wird häufig  einer Acrylsäure oder einem Salz davon verwendet. Ziel ist es, dem „modifizierten“ Polymer einen besonderen ionischen Charakter zu verleihen.

    Stabilität

    In verdünnter wässriger Lösung, wie sie üblicherweise für Enhanced Oil Recovery-Anwendungen verwendet wird, sind Polyacrylamidpolymere anfällig für chemischen, thermischen und mechanischen Abbau. Ein chemischer Abbau tritt auf, wenn die labile Amidgruppierung bei erhöhter Temperatur oder pH-Wert hydrolysiert, was zur Entwicklung von Ammoniak und einer verbleibenden Carboxylgruppe führt. Somit nimmt der Grad der Anionizität des Moleküls zu. Der thermische Abbau des Vinylrückgrats kann durch mehrere mögliche Radikalmechanismen erfolgen, einschließlich der Autooxidation kleiner Mengen von Eisen und Reaktionen zwischen Sauerstoff und Restverunreinigungen aus der Polymerisation bei erhöhter Temperatur. Ein mechanischer Abbau kann auch ein Problem bei den hohen Scherraten sein, die in der Nähe des Bohrlochbereichs auftreten