液中的浓度增加，会导致过量地吸附分散的悬浮粒子。结果，表面电荷反转，亲水性增大，显示保护胶体作用，使粒子分散体系稳定.
聚丙烯酸钠对聚合物乳液有增稠作用，其作用机理是一个水溶性聚合物分子可以吸附几个乳液分子，导致分散体系整体地形成三维网状结构。这种吸附作用主要有四种类型。第一，范德华力相互作用，在同种性质的微粒之间总是互相吸引的；第二，静电相互作用，可以是排斥力，也可以是吸引力；第三，溶剂化效应带来的短程相互作用；第四，构象熵作用，这是聚电解质大分子特有的吸附作用，排斥与吸附均有可能。根据聚电解质所处的条件不同，这四种相互作用导致聚电解质表现出不同的吸附性能。影响吸附性能的因素主要有吸附基质的表面电荷(电荷密度和电性)、离子强度、溶液pH值、聚电解质分子量等。聚电解质的吸附性能与其分子链的构象有着密切的关系，以上四种相互作用就是通过改变分子链构象而对吸附性能施加影响。在不同条件下，聚电解质分子链将以环状(100p)、尾状(tail)、棒状(train)三种构象中的一种为主，从而导致了不同的吸附性能。环状构象、尾状构象对分散作用有利，而棒状构象则对絮凝作用有利。
(5)对阳离子的束缚性
在聚丙烯酸钠水溶液中添加钙、钡、铬、镁、锌、铝的氯化物，会产生不溶性凝胶。这是由于聚丙烯酸链上的羧酸根对阳离子有束缚作用，这种束缚作用随聚丙烯酸离解程度的增大而增强，随阳离子价数的增加、离子半径的减小而增加。
因此同一种聚丙烯酸对二价金属离子的束缚作用比一价金属离
子强：由于聚丙烯酸的羧酸基比聚甲基丙烯酸的羧酸基容易离解，因此在中和度相同时，聚丙烯酸对阳离子的束缚作用比聚甲基丙烯酸强。羧酸根对阳离子束缚作用的机理是，聚丙烯酸钠分子链上有许多羧酸根负离子，这些负离子使大分子链附近存在强大的静电力，这些静电力使阳离子与大分子链上的羧酸根离子之间的亲和力比相应单 体的羧酸根与同样的阳离子间的亲和力更大。 1．3低分子量聚丙烯酸钠的应用
聚丙烯酸钠属阴离子型聚电解质，具有多种多样的物理化学性质，因而具有各种多样的用途，已在涂料、造纸、纺织、石油化工、采矿、食品、医药、化妆品、造纸、土建、水处理、农林园艺、生理卫生等等领域获得广泛应用。
因分子量的差，异聚丙烯酸钠具有不同的用途。可分为低分子量聚丙烯酸钠(约1000,--5000)主要起分散作用，是很好的阻垢分散剂和缓蚀剂；中等分子量聚丙烯酸钠(约104-106)主要起增稠作用，是纸张增强剂；高分子量聚丙烯酸钠(约106～107)主要起絮凝作用，可作为絮凝剂。超低分子量(700以下)聚丙烯酸钠盐的用途还未完全开发，而超高分子量的聚丙烯酸钠高吸水性树脂主要用作吸水剂。分子量在500,--5000的低分子量聚丙烯酸钠，具有良好的分散、阻垢和缓蚀性能，主要应用于如下领域：在油田化学品中用作降黏剂；在工业热设备、水处理工业中用作除垢、防垢剂；在造纸工业中用作颜料分散剂；食品工业中用作增稠剂；纺织工业中用作上浆剂、分散剂；石油化工中用作钻井业降粘剂；洗涤剂工业中用作助洗剂。此外，还可
用作粒状农药的载体、涂料分散剂、陶瓷添加剂、高效水泥减水剂、金属材料的新型淬火剂等。 1.3.1水处理剂
在工业用水中冷却水的用量占首位，节约冷却水成为工业用水的首要目标。而80％以上的冷却水可循环使用，因此节约冷却水的主要方法是采取循环冷却水并提高浓缩倍数。但冷却水在循环系统中不断循环使用，由于水的温度升高，水流速度的变化，水的蒸发，冷却塔和冷水池在室外受到阳光的照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入，以及设备结构和材料等多种因素的综合作用，在循环系统运行中各种无机离子和有机物质不断浓缩，浓度逐渐增大；而且在冷却塔中和空气接触，水中含氧量逐渐提高，一些微生物在水中繁殖。会引起严重的沉积物的附着、设备腐蚀和菌藻微生物的大量滋生，由此引起粘泥污垢堵塞管道等问题，它们会威胁和破坏工厂生产安全。
在使用循环冷却水并不断提高浓缩倍率时，必须要选择经济实用的循环冷却水处理方案，解决和改善上述问题。多年来，科学工作者不断提出各种有效的方法，可以采用物理方法或化学方法处理污垢。物理方法主要是利用磁化法、静电法及超声波法阻垢防垢。化学方法有软化法、酸化法、碳化法及化学阻垢剂或除垢剂的应用。虽然物理阻垢法在某些特定的条件下有所应用，但其阻垢的效果尚无法和化学法相比，技术尚待完善。
循环水化学处理已被实践证明为行之有效的方法，即添加少量的化学药剂(每升几或几十毫克)就能抑制结垢、腐蚀和藻类滋生。该方
法较其他方法具有成本低、易于操作、阻垢效果好的优点，成为研究开发的热点内容。循环水化学处理从20世纪20年代出现以来，已从开始以抑制腐蚀为主的酸性法，过渡到以抑制结垢为主的碱性法。碱性法在自然pH条件下运行，无须加酸调节pH值，大大减少了因加酸操作不当而引起的设备腐蚀和结垢问题，并降低了操作工人的劳动强度。在使用碱性法处理的循环水系统，水质的腐蚀倾向大大减小，但结垢倾向大大增加，成为水处理中的的主要问题。因此，抑制结垢是碱性法水处理技术应用的关键。为此，人们对垢的类型和成垢机理进行大量的研究，认为抑制结垢的有效手段是添加阻垢分散剂。阻垢分散剂能使成垢离子如钙、镁、碳酸根和磷酸根等离子稳定存在于水中，即使在浓度大大超过其饱和溶解度的条件下，也不会析出。
阻垢分散剂的添加量很少，通常在每升水中添加几至几十毫克的阻垢剂就能稳定几百甚至上千毫克的成垢离子。在工业用水、生活用水和废水处理中广泛使用各种水处理剂，主要作用是控制水垢、污泥的形成，防止金属的腐蚀，除去水中的悬浮固体和有害物质，减少泡沫，脱色，软化和稳定水质等。聚丙烯酸钠聚电解质具有很好的晶体畸变静电斥力和增溶作用，是良好的阻垢分散剂，能够结合水中的钙镁等多价金属离子，形成可溶性的链状阴离子体。对冷却水系统及锅炉水中的泥砂、粉尘、各种腐蚀性物质、生物碎屑等污物也可起分散作用，使其不易沉积，悬浮在水中，易被水流冲走，能使碱性水垢和非碱性水垢，得到很好的控制。如在控制pH值在大于7.5的条件下，不仅可将循环水的浓缩倍数提高到三倍左右，而且可降低缓蚀剂的用
量，对工业节水有十分重要的意义。
聚丙烯酸钠毒性吲很小，对环境影响小，是一种典型环境友好水处理剂。其毒理数据如下，半致死量(LD50)>109／kg(d,鼠，经口)：亚急性试验：大鼠0.59,kg／a以下，6个月无异常；小鼠骨髓微核试验、精子畸形试验和AlllC$试验，均为阴性．表明对哺乳动物的体细胞、生殖细胞无致突变。对细菌检测系统无遗传毒性。 1.3.2洗涤剂助剂
聚丙烯酸钠作为洗涤剂助剂使用在国内外引起广泛的兴趣。它具有分散污垢团粒和钙皂浮垢的作用，还有螯合多价离子的性能。它在污垢颗粒上有很强的吸附力。聚丙烯酸钠用作助洗剂是制造无毒、无污染洗涤剂较为理想的方法。聚丙烯酸钠是一种新型高效的洗涤助剂，可以取代目前洗涤剂中普遍使用的三聚磷酸盐和其它铝盐，从而消除了因使用三聚磷酸钠和铝盐所排出的废水对环境的污染。聚丙烯酸钠的助洗性能远远优于传统的三聚磷酸钠，洗涤效果相当于8倍同质量的三聚磷酸钠，即用量远低于三聚磷酸钠，可降低洗涤剂的成本，获得明显的经济效益和社会效益。 1.3.3油田助剂
石油生产中，低分子量丙烯酸系聚合物在钻井、酸化、压裂以及提高油田采收率方面获得了日益广泛的应用。聚丙烯酸钠具有遇水溶胀、遇油收缩的特性，在开采石油岩层中难以渗油时，可用聚丙烯酸钠盐溶液作压裂液；如油层中含水量大时，也可以作为堵水剂。通常在采油中与聚丙烯酸混用会收到更好的效果。