聚丙烯酰胺的酰胺基(-C0NH)可与许多物质亲和、吸附形成氢键。高分子量的聚丙烯酰胺在被吸附的粒子间形成桥联，使数个甚至数十个粒子连在一起，生成絮团，加速粒子下沉，这使它成为最理想的絮凝剂。阴离子聚丙烯酰胺(APAM)和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)除了有以上作用外，还能同水中的胶体粒子或离子发生吸附、架桥及电性中和作用，形成较大的絮凝物，使悬浮物沉降或浮上，从而达到净化水的目的。聚丙烯酰胺的类型不同，其作用机理、絮凝效果及适宜的絮凝对象也不同。
非离子型聚丙烯酰胺的絮凝效果与其分子量有关，随分子量增大，对煤泥水的絮凝效果渐好。这是由于聚丙烯酰胺的酰胺基(-C0NH2)与煤泥粒子亲和、吸附形成氢键，同时高分子链在被吸附的粒子间形成桥联，因而非离子型聚丙烯酰胺的絮凝效果主要取决于聚丙烯酰胺的分子量。但由于聚丙烯酰胺的溶解性随分子量的增大而降低，当分子量大于800万后，絮凝效果增加趋缓，大于1200万以后增加不明显。一般认为，用于煤泥水处理的聚丙烯酰胺絮凝剂，其分子量为1200万左右比较合适，且非离子型的聚丙烯酰胺对不同性能的煤泥水没有选择性或选择性很小。
聚丙烯酰胺用于石油工业、采油、钻井泥浆、废泥浆处理、防止水窜、降低摩阻、提高采收率、三次采油得到广泛运用，用于纺织上浆剂、浆液性能稳定、落浆少、织物断头率低、布面光洁
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