聚丙烯酰胺（PAM）是丙烯酰胺均聚物或與其他單體共聚而得聚合物的統(tǒng)稱(chēng)，是水溶性高分子中應(yīng)用廣泛的品種之一。由于聚丙烯酰胺結(jié)構(gòu)單元中含有酰胺基、易形成氫鍵、使其具有良好的水溶性和很高的化學(xué)活性，易通過(guò)接枝或交聯(lián)得到支鏈或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多種改性物，在石油開(kāi)采、水處理、紡織、造紙、選礦、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用，有“百業(yè)助劑”之稱(chēng)。國(guó)外主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樗幚?、造紙、礦山、冶金等；國(guó)內(nèi)目前用量大的是采油領(lǐng)域，用量增長(zhǎng)快的是水處理領(lǐng)域和造紙領(lǐng)域。

聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺（AM）單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的水溶性線(xiàn)性高分子聚合物，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的摩擦阻力，按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽(yáng)離子和兩性型四種類(lèi)型。聚丙烯酰胺（PAM）不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，如甲醇、乙醇、丙酮、 乙醚、脂肪烴和芳香烴，有少數(shù)極性有機(jī)溶劑除外，如乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺。但這些有機(jī)溶劑的溶解性有限，往往需要加熱，否則無(wú)多大應(yīng)用價(jià)值。能以任意比例溶于水，水溶液為均勻透明的液體。分子量的大小對(duì)溶解度影響很小，但當(dāng)溶液濃度10%時(shí)，對(duì)于高分子量的聚合物因分子間氫原子的鍵合作用，可呈現(xiàn)出類(lèi)似凝膠狀的結(jié)構(gòu)。高分子量溶液為假塑性流體

溫度是分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)激烈程度的反映，分子的運(yùn)動(dòng)克服分子間的相互作用力，而分子間的相互作用，如分子間氫鍵、內(nèi)摩擦、擴(kuò)散、分子鏈取向、纏結(jié)等，直接影響粘度的大小，故高聚物溶液的粘度會(huì)隨溫度發(fā)生變化。溫度改變對(duì)高聚物溶液粘度的影響是顯著的。聚丙烯酰胺溶液的粘度隨溫度的升高而降低，其原因是高分子溶液的分散相粒子彼此糾纏形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合體，溫度越高時(shí)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)越容易破壞，故其粘度下降。

礦化度對(duì)聚丙烯酰胺粘度的影響
聚丙烯酰胺分子鏈中陽(yáng)離子基團(tuán)相對(duì)于陰離子基團(tuán)數(shù)目較多，凈電荷較多，極性較大，而H2O是極性分子，根據(jù)相似相溶原理，聚合物水溶性較好，特性黏度較大；隨著礦物質(zhì)含量的增加，正的靜電荷部分被陰離子包圍形成離子氛，從而與周?chē)撵o電荷結(jié)合，聚合物溶液極性減小，黏度減小；礦物質(zhì)濃度繼續(xù)增加，正、負(fù)離子基團(tuán)形成分子內(nèi)或分子間氫鍵的締合作用（導(dǎo)致聚合物在水中的溶解性下降），同時(shí)加入的鹽離子通過(guò)屏蔽正、負(fù)電荷，拆散正、負(fù)離子間締合而使已形成的鹽鍵受到破壞（導(dǎo)致聚合物在水中的溶解性增大），這兩種作用相互競(jìng)爭(zhēng)，使得聚合物溶液在較高的鹽濃度（>0.06 mol/L）下粘度保持較小。

聚丙烯酰胺能減少絮凝劑的用量。在達(dá)到同等水質(zhì)的前提下， 聚丙烯酰胺作為助凝劑與其它絮凝劑配合使用， 可以大大降低絮凝劑的使用量； (2) 改善水質(zhì)。在飲用水處理與工業(yè)廢水處理中， 聚丙烯酰胺與無(wú)機(jī)絮凝劑配合使用， 可明顯改善水質(zhì)； (3) 提高絮體強(qiáng)度與沉降速度。聚丙烯酰胺形成的絮體強(qiáng)度高， 沉降性能好， 從而提高固液分離速度， 有利于污泥脫水； (4) 循環(huán)冷卻系統(tǒng)的防腐與防垢。聚丙烯酰胺的使用可大大減少無(wú)機(jī)絮凝劑的用量， 從而避免無(wú)機(jī)物質(zhì)在設(shè)備表面的沉積， 減緩設(shè)備的腐蝕與結(jié)垢。

聚丙烯酰胺在造紙領(lǐng)域廣泛用作助留劑、助濾劑、均度劑等以提高紙張的質(zhì)量、料漿脫水性能、細(xì)小纖維及填料的留著率，減少原材料消耗及對(duì)環(huán)境的污染，用作分散劑，可改善紙的均勻度。聚丙烯酰胺在造紙工業(yè)中主要應(yīng)用在兩個(gè)方面，一是提高填料、顏料等的存留率以降低原材料的流失和對(duì)環(huán)境的污染；二是提高紙張的強(qiáng)度。在紙料中加入聚丙烯酰胺，能提高細(xì)小纖維和填料粒子在網(wǎng)上的留著率，加速紙料的脫水。聚丙烯酰胺的作用機(jī)理是漿料中的顆粒靠電中和或架橋而絮凝得以在濾布上保留下來(lái)。絮塊的形成也能使?jié){料中的水更易濾出，減少了纖維在白水中的流失量，減少環(huán)境污染，又有利于提高過(guò)濾和沉淀等設(shè)備的效率。

聚丙烯酰胺凝膠可用作非凝血酶原?；瘎?，外科，隱形眼鏡原料，微膠囊的外層包復(fù)料，并用作制造的止血拴，婦女衛(wèi)生巾及小兒尿布等。粒度幾百微米到幾十微米的聚丙烯酰胺可用于色譜填料（例如凝膠色譜柱填料)），可有效地分離細(xì)胞色素等球形蛋白質(zhì)。并能進(jìn)一步對(duì)蛋白質(zhì)脫鹽、濃縮等。聚丙烯酰胺樹(shù)脂經(jīng) Mannich反應(yīng)，在酰胺基側(cè)鏈上經(jīng)亞甲基橋引入L-脯氨酸或L-羥脯氨酸，在與銅離子配位，得到手性配體樹(shù)脂，它對(duì)一系列DL-氨基酸進(jìn)行有效拆分。經(jīng)Hofmann降解得到的聚乙烯胺樹(shù)脂上手性氨基酸再與銅離子絡(luò)合， 作為配體交換色譜的固定相，可對(duì)一系列氨基酸進(jìn)行拆分，對(duì)芳香氨基酸的拆分效果尤佳，由于骨架的親水性較強(qiáng)，大大縮短了拆分時(shí)間。

聚丙烯酰胺在市政污水處理和工業(yè)廢水處理領(lǐng)域也扮演著重要的角色。日益嚴(yán)格的法規(guī)促進(jìn)了水處理工業(yè)的發(fā)展，市政污水處理領(lǐng)域不僅未受到金融危機(jī)的影響，反而表現(xiàn)出良好的增長(zhǎng)勢(shì)頭。包括摩洛哥、突尼斯、阿爾及利亞和埃及等國(guó)家在內(nèi)的北非地區(qū)出現(xiàn)了新的市政污水處理市場(chǎng)，而其他一些國(guó)家，例如沙特阿拉伯和卡塔爾，也正在加大對(duì)水處理的私有化投資。在工業(yè)廢水處理方面，煤炭開(kāi)采和熱電站建設(shè)提供了的業(yè)務(wù)空間，而對(duì)中水回用技術(shù)的日益關(guān)注也是一個(gè)市場(chǎng)推動(dòng)因素。

對(duì)造紙行業(yè)而言，聚丙烯酰胺主要用作紙漿纖維和添加劑的黏結(jié)劑，或者用于廢水處理。相對(duì)于成熟的歐洲和北美市場(chǎng)，中國(guó)、南美、印度和其他亞太市場(chǎng)的增長(zhǎng)勢(shì)頭令人欣喜。但由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨于平緩和歐洲債務(wù)危機(jī)的影響，造紙生產(chǎn)增速放緩，阻礙了聚丙烯酰胺市場(chǎng)的發(fā)展。另外，造紙行業(yè)本身的技術(shù)含量不高，市場(chǎng)需求也較為穩(wěn)定，這也就決定了用于該行業(yè)的聚丙烯酰胺所能創(chuàng)造有限的利潤(rùn)