聚丙烯酰胺是一種水溶性聚合物或聚電解質(zhì)。因?yàn)樗姆肿渔満幸欢〝?shù)量的極性基團(tuán)，所以它可以通過吸附懸浮在水中的固體顆粒來橋接顆粒，或者通過電荷中和來凝聚顆粒以形成大的絮凝物。因此，它能加速懸浮顆粒的沉降，具有明顯的加速溶液澄清和促進(jìn)過濾的作用。
1.分子擴(kuò)散
在物質(zhì)的溶解過程中，溶質(zhì)分子的尺寸比溶劑分子大得多，因此溶質(zhì)分子和溶劑分子的擴(kuò)散速率有很大的不同。在溶解的初始階段，只有水分子向非離子聚丙烯酰胺單向擴(kuò)散，非離子聚丙烯酰胺分子不能向水的方向擴(kuò)散，因此溶脹首先是溶解的必要階段。
2.氫鍵和纏結(jié)
在非離子型聚丙烯酰胺分子鏈內(nèi)部和分子鏈之間，酰胺側(cè)基之間會(huì)形成氫鍵，這是最強(qiáng)的分子間作用力，高分子量的非離子型聚丙烯酰胺分子鏈中有大量的氫鍵，同時(shí)高分子量的非離子型聚丙烯酰胺分子鏈很長，長的分子鏈必然會(huì)卷曲，它們必然會(huì)纏結(jié)在一起。因此，為了加速非離子聚丙烯酰胺的溶解，有必要依靠溶劑水分子的快速滲透和攻擊、凈氫鍵的解離和分子鏈的纏結(jié)。進(jìn)口聚丙烯酰胺的溶解速率與其分子量、離子度、分子幾何形狀、溶解溫度、攪拌和加料方式有關(guān)。
聚丙烯酰胺溶液的粘度隨水解時(shí)間的延長而變化，水解時(shí)間短，粘度小，這可能是由于聚合物尚未形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；由于水解時(shí)間過長，粘度降低，水解時(shí)間過長是由于聚丙烯酰胺在溶液中的結(jié)構(gòu)變松造成的。部分水解的聚丙烯酰胺溶于水，分解成帶負(fù)電荷的大分子。分子間的靜電排斥和同一分子上不同鏈節(jié)間的陰離子排斥導(dǎo)致分子在溶液中拉伸并相互纏結(jié)，這就是部分水解聚丙烯酰胺能明顯增加其溶液粘度的原因。
