Description
Le polyélectrolyte cationique, communément appelé polyDADMAC (chlorure de polydiallyldiméthylammonium) , est un polymère cationique hydrosoluble de haut poids moléculaire largement utilisé comme coagulant, floculant, neutralisant de charge, agent de rétention et polymère de conditionnement dans le traitement de l'eau, la fabrication du papier, l'exploitation minière, le textile, les cosmétiques et divers procédés industriels. Il est synthétisé par polymérisation du monomère d'ammonium quaternaire chlorure de diallyldiméthylammonium (DADMAC) , ce qui donne une chaîne polymère chargée positivement de façon permanente.
Contrairement à de nombreux polymères cationiques dont la charge dépend du pH, le PolyDADMAC contient des groupements ammoniums quaternaires qui conservent une charge positive sur une large gamme de pH. Cette charge cationique permanente permet une neutralisation efficace des particules chargées négativement, des colloïdes, des matières organiques, des micro-organismes, des colorants et des matières en suspension. De ce fait, le PolyDADMAC est devenu l'un des polymères cationiques les plus utilisés pour la clarification, la déshydratation des boues, la fabrication du papier et le traitement des eaux usées.
Outre les applications industrielles, les grades de poids moléculaire inférieur sont utilisés dans les produits cosmétiques et de soins personnels comme agents conditionneurs, additifs antistatiques et polymères filmogènes qui améliorent la maniabilité des cheveux et la sensation sur la peau.
Numéro CAS
Numéro CAS : 26062-79-3
Monomère (DADMAC) :
Numéro CAS : 7398-69-8
Synonymes
Propriétés physiques
Le polyDADMAC se présente généralement sous forme de solution aqueuse visqueuse, limpide à jaune pâle, mais il existe également des poudres solides. Ce produit est inodore ou ne possède qu'une légère odeur caractéristique et présente une excellente solubilité dans l'eau.
Les caractéristiques typiques comprennent :
Sa viscosité augmente avec le poids moléculaire et la concentration en polymère.
Propriétés chimiques
Le polyDADMAC est constitué d'unités d'ammonium quaternaire répétitives reliées par un squelette polymère carbone-carbone. Les atomes d'azote portant des charges positives permanentes, le polymère présente une excellente attraction électrostatique pour les substances chargées négativement.
Les caractéristiques chimiques importantes comprennent :
Contrairement aux polymères à base d'amines, le PolyDADMAC conserve son caractère cationique même dans des conditions fortement alcalines.
Processus de fabrication
Le polyDADMAC est fabriqué par polymérisation radicalaire du chlorure de diallyldiméthylammonium (DADMAC) en solution aqueuse.
Les étapes de production typiques comprennent :
Les conditions de réaction sont soigneusement contrôlées afin d'obtenir le poids moléculaire, la viscosité et la densité de charge souhaités pour des applications industrielles spécifiques.
Mécanisme d'action
Le PolyDADMAC fonctionne grâce à des interactions électrostatiques.
Les chaînes polymères chargées positivement s'adsorbent rapidement sur les particules chargées négativement en suspension dans l'eau. Ceci neutralise les charges de surface, réduisant la répulsion électrostatique entre les particules et favorisant leur agrégation en flocs plus gros qui se déposent plus facilement.
Ses principaux mécanismes comprennent :
Dans la fabrication du papier, le PolyDADMAC améliore la rétention des fibres et des charges en liant les particules de cellulose chargées négativement.
Applications
Le polyDADMAC possède de nombreuses applications industrielles.
Traitement de l'eau
Industrie du papier
Industrie textile
Industrie minière
Produits de beauté
Industrie pétrolière et gazière
Avantages
PolyDADMAC offre de nombreux avantages industriels.