兩性聚丙烯酰胺的應(yīng)用：
由于兩性聚丙烯酰胺獨特的結(jié)構(gòu)和特性，在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，下文就主要在造紙領(lǐng)域的運(yùn)用進(jìn)行介紹。
1、在造紙中的應(yīng)用
經(jīng)濟(jì)和環(huán)保已成為造紙業(yè)的趨勢，紙張的較低定量更低，填充料更多，二次纖維的利用更多，白水系統(tǒng)更封閉。這些變化都將導(dǎo)致紙張強(qiáng)度的降低。此外，抄紙車速和印刷速度的加快對紙張強(qiáng)度要求提高，防止因機(jī)械的高速運(yùn)轉(zhuǎn)帶來的斷紙。達(dá)到紙張強(qiáng)度要求的難度越來越大。在這種情況下，人們越來越關(guān)注兩性干強(qiáng)劑的發(fā)展和研究。盡管兩性干強(qiáng)劑已用于實際生產(chǎn)，但是對于它們增強(qiáng)機(jī)理尚未完全弄清。生產(chǎn)中干強(qiáng)劑常加于漿的懸浮液中，大多數(shù)聚合物和纖維的相互反應(yīng)發(fā)生在這一膠體階段，控制這些相互作用就能夠控制最終產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，在將來進(jìn)一步發(fā)展干強(qiáng)劑中，研究和了解兩性干強(qiáng)劑的膠體性質(zhì)具有較大意義，也有可能解決環(huán)境問題和紙質(zhì)要求。
1.1 干強(qiáng)劑
造紙中干強(qiáng)劑的增干強(qiáng)機(jī)理是增加纖維與纖維及纖維與干強(qiáng)劑之間的氫鍵。理論上能與纖維形成氫鍵的高聚物都能用作干強(qiáng)劑，常用的干強(qiáng)劑有聚丙烯酰胺、淀粉、殼聚糖，目前使用較多的是改性淀粉。聚丙烯酰胺具備較高的水溶性，環(huán)境友好，使用方便，且用量是淀粉的1/10-1/5，就能達(dá)到較高的增干效果。據(jù)報道，不論是陽離子淀粉還是陽離子聚丙烯酰胺（PAM）的增干強(qiáng)性能都不及兩性聚合物。
Song等用AM、IA、DMAPAA溶液共聚聚法制得兩性聚丙烯酰胺，比較了不同離子度的兩性聚丙烯酰胺及陰離子、陽離子聚丙烯酰胺（相對分子質(zhì)量均在300萬左右）在1%（對絕干漿質(zhì)量）使用量與AlCl3配合使用時漂白硫酸鹽闊葉漿成紙的斷裂長從單一型聚丙烯酰胺的3.0km（陰離子型）和3.5km（陽離子型），增加到4-4.8km。
朱文遠(yuǎn)等用AM、MA、DMC溶液共聚合成兩性聚丙烯酰胺（AmPAM），又用殼聚糖、AM、MA、DMC接枝共聚合成殼聚糖改性兩性聚丙烯酰胺（CAmPAM）。兩性聚丙烯酰胺用于漂白麥草漿抄紙，用量為0.6%，與進(jìn)口陽離子聚丙烯酰胺（CPAM）相比，AmPAM的增斷裂長效果略優(yōu)，而增耐破效果略差。使用CAmPAM成紙的斷裂長和耐破指數(shù)都優(yōu)于AmPAM，耐破指數(shù)也與進(jìn)口使用CPAM的紙張相差0.5kPam/g。用于草木（漂白硫酸鹽闊葉漿）混合漿，效果類似。CAmPAM與其AmPAM、PAE（聚酰胺）等配合使用效果更佳，且通過測定白水電導(dǎo)率，證實兩性產(chǎn)物優(yōu)越的去除陰離子能力。
殷偉芬等用AA、丙烯腈（AN）、改性丙烯酰胺（CAM）為原料，MPA為促引劑，制得兩性聚丙烯酰胺。用于餐飲原紙、文化用紙，成紙挺度提高18%-20%，裂斷長提高20%-25%，耐折度提高60%-90%。
1.2 助留助濾劑
徐青林等利用水解反應(yīng)和霍夫曼反應(yīng)改性的兩性聚丙烯酰胺，并應(yīng)用于漂白蘆葦漿，在增強(qiáng)成紙干強(qiáng)度同時具備較好的助留作用，可提高定量3.3%左右。對脫墨廢報紙漿及堿法麥草漿均具備較好的助濾作用，對陰離子雜質(zhì)較多的廢報紙脫墨漿尤為明顯。
楊開吉等用反相微乳液法制備兩性聚合物微粒型助留助濾劑過程中，pH值對兩性聚合物助留助濾性能的影響。結(jié)果表明，隨著，pH值的增加，兩性聚合物的助留助濾性能得到提高，當(dāng)pH值為7.12時，兩性聚合物的助留助濾性能較好。
1.3 絮凝劑
兩性聚丙烯酰胺絮凝劑的作用機(jī)理是通過電中和，降低膠體的表面電荷，同時高分子鏈將多個膠粒連接在一起形成大膠粒，穩(wěn)定性降低沉淀下來。
張紅杰以AMPS、AM、DMC為單體溶液共聚經(jīng)二次引發(fā)制得相對分子質(zhì)量1000萬左右的兩性聚丙烯酰胺，與用聚合氯化鋁（PAC） 于處理廢紙脫墨廢水，CODcr去除率大85%，廢水濁度降低97.7%，AmPAM與PAC具有較好的協(xié)同作用，且與無機(jī)絮凝劑相比用量低。
據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計，在紙漿中加入0.25%-0.5%的兩性PAM，能使紙漿沉降速度提高10%-15%，并大幅度降低白水的濃度，懸浮物降至50mg/L以下。
2、在其他領(lǐng)域的應(yīng)用
除在造紙工業(yè)中，兩性聚丙烯酰胺在其他領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。
高分子量的聚丙烯酰胺石油開發(fā)常用作驅(qū)油劑，王玉峰等針對部分水解聚丙烯酰胺驅(qū)油劑耐溫性抗鹽性差的問題，AM、AMPS、DMC為單體，用脲助溶，以偶氮二異丁氰、過氧化氫和氯化亞鐵為引發(fā)劑，叔丁醇為鏈轉(zhuǎn)移劑，合成兩性聚丙烯酰胺。與部分水解聚丙烯酰胺相比，耐溫性與抗鹽性明顯提高。此外，兩性聚丙烯酰胺在鉆井、固井、完井修井、壓裂、三次采油中都有應(yīng)用。兩性產(chǎn)物的分子鏈上同時含有陰離子基團(tuán)和陽離子基團(tuán)，與單一的陰離子型和陽離子型聚合物都能結(jié)合，而且兩性聚合物具備較高的耐溫、耐鹽特性，適合用于油田開發(fā)。鉆井液處理劑（降濾失劑、增黏劑、降黏劑、包被抵制劑），堵水劑，驅(qū)油劑，固井水泥外加劑，壓裂液添加劑，油田水處理劑。
丙烯酸樹脂在制革中常用作復(fù)鞣劑，兩性復(fù)鞣劑可有效地解決敗色問題。馬建中等用季銨鹽羧酸型兩性聚丙烯酰胺作皮革復(fù)糅固色劑，且染色性能良好，陽離子加強(qiáng)了染料的固定，耐干擦等級提高0.5-1個等級，同時物理機(jī)械性能良好，具備較高的柔軟性和斷裂伸長率。張靜等還介紹了一些其他兩性聚丙烯酰胺作為復(fù)鞣劑在皮革工業(yè)中的應(yīng)用。棉織物染色過程中，兩性聚丙烯酰胺也可用于直接染料的固色。
污水處理中聚丙烯酰胺作為絮凝劑處理污水，具備較寬的pH值適用范圍。李翻梅以AM、陽離子單體MBK和陰離子單體DMC，三元共聚合成兩性聚丙烯酰胺用于污水（工業(yè)污水、生活污水）處理絮凝劑，這種絮凝劑黏度高，溶解性能良好，投入量低，一般為0.001%-0.02%，可達(dá)到良好的絮凝效果。美國有43%的PAM用于水處理，兩性PAM與其他的無機(jī)絮凝劑相比，具有品種齊全、生產(chǎn)中用量少、沉降速度快、生成泥渣少，后處理簡單等優(yōu)點，可滿足不同廢水處理的使用要求。
另外，聚丙烯酰胺在礦冶工業(yè)中用于脫水和強(qiáng)化脫水，在建筑材料中作為裝飾黏結(jié)劑、水泥添加劑等，農(nóng)林領(lǐng)域作保水劑，在醫(yī)學(xué)上用作藥物緩釋劑、栓塞劑。環(huán)境、建筑、選礦、污泥脫水等領(lǐng)域兩性聚丙烯酰胺也有應(yīng)用，在單一型聚丙烯酰胺使用的領(lǐng)域，也可嘗試使用兩性聚丙烯酰胺。兩性聚電解質(zhì)的應(yīng)用廣泛，而作為一種典型的兩性聚電解質(zhì)，兩性聚丙烯酰胺將在更多的領(lǐng)域得到更多的應(yīng)用。
