Poliakrylan sodu (C3H3NAO2) N Struktura, właściwości, zastosowania, ryzyko

On Poliakrylan sodu Jest to organiczny związek o wysokiej masie cząsteczkowej utworzony przez zjednoczenie wielu jednostek lub kawałków mniejszego związku, akrylanu sodu. Molekularna wzór poliakrylanu sodu wynosi (C₃H₃Nao₂)_N, A rozszerzona formuła jego monomeru jest₂-CH (Poon)-.

Poliakrylan sodu ma wiele powtarzających się elementów. Jest to anionowy polielektrolit, ponieważ ma wiele anionów karboksylanowych^-, którzy mają ujemny ładunek. To nadaje mu główne właściwości fizykochemiczne i sprzyja jego wielu zastosowaom.

Wzór monomerowy lub powtarzający się kawałek polimrylanu sodu, gdzie n reprezentuje liczbę powtarzania. Muso [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]. Źródło: Wikimedia Commons.

Ma duże powinowactwo do wody. Wchłaniaj go bardzo łatwo tworząc żel. Pochłaniają wszystkie rodzaje płynów lub roztworów wodnych. Ta właściwość sprawia, że ​​jest używana na przykład w jednorazowych pieluchach i ręcznikach sanitarnych.

Jest również stosowany w opakowaniach przemysłu świeżej żywności w celu wchłaniania nadmiaru wody, którą mogą wytwarzać.

Dla dużej liczby ujemnych obciążeń -COO^- Jest stosowany w detergentach, aby pomóc zawiesić brudne cząstki. Służy również w procesach przemysłowych, w których konieczne jest złapanie dodatnich jonów metali, takich jak wapń, aluminium i magnez.

Poliakrylan sodu nie jest toksyczny, ale bardzo ważne jest, aby nie spożywać go, ponieważ może wchłonąć wodę z śliny, zwiększyć jej objętość i powodować uduszenie.

[TOC]

Struktura chemiczna

Poliakrylan sodu jest polimerem, więc jest tworzony przez wiele poszczególnych elementów i zjednoczył się ze sobą. Te elementy, kawałki lub jednostki nazywane są monomery.

Poliakrylan sodu jest wytwarzany przez połączenie wielu cząsteczek akrylanu sodu. Podczas dołączania elementy akrylanu sodu tracą podwójne wiązanie.

Z tego powodu poliakrylan sodu ma strukturę bez podwójnych wiązań, z wieloma klasami -co -cO -colps^- i wiele jonów sodu na⁺ Zjednoczone z nimi.

Za posiadanie tak wielu grup anionowych -coo^- Mówi się, że jest to polielektrolit.

Poszczególny monomer lub kawałek poliakrylanu sodu ma łańcuch dwóch atomów węgla i grupy -coo^-Na⁺ wraz z tym, jak wskazano poniżej: -ch₂-CH (COO^-Na⁺)-.

Struktura monomeru poliakrylanu sodu. Kropkowane linie wskazują związki z innymi monomerami identycznymi. Edgar181 [domena publiczna]. Źródło: Wikimedia Commons.

Liczba monomerów może wahać się od kilku dziesiątek do kilkuset.

Z tego powodu N W formule polimeru N Symbolizuje liczbę monomerów, a liczba ta może się zmienić w zależności od tego, czego chce producent polimerów.

Nomenklatura

-Poliakrylan sodu

-Sól sodu kwasu poliakrylowego

Może ci służyć: jaka jest anoda i katoda?

-Sól sodu polimeru kwasu akrylowego

-Sól sodowa homopolimeru kwasu 2-renovate (homopolimer oznacza, że ​​jest to homogeniczny polimer lub powstaje przez wiele jednostek pojedynczego rodzaju cząsteczki)

Nieruchomości

Stan fizyczny

Biały stały proszek lub granulki.

Waga molekularna

To zależy od liczby monomerów tworzących polimer. W handlu istnieje poliakrylan sodu o masach cząsteczkowych, na przykład 1200, 2100, 8000 i 15000.

Gęstość

1,32 g/ml w 25 ° C.

Ph

6-9

Rozpuszczalność

Bardzo rozpuszczalny w wodzie.

Właściwości chemiczne

Poliakrylan sodu ma duże powinowactwo do wody. Wodne roztwory poliakrylanu sodu są bardzo lepkie i wykazują wysoką włóknistość.

Jest to niezwykle chłonny polimer, zwłaszcza wód lub płyny wodne. Jego prędkość wchłaniania wody jest bardzo wysoka.

Woda łatwo przyciąga ten polimer, który poprzez wchłanianie staje się żelem. I ma bardzo wysoką pojemność do podgrzewania wchłanianej wody.

Wszystko to wyjaśniono, ponieważ wodór wodny tworzy mosty wiązania za pomocą anionu karboksylanowego -CO^- polimeru. Polaryzacja grupy wody i karboksylanu sprzyja tym mostom wodorowym: -C-O --- H-O-H.

Poliakrylan sodu stabilizuje również emulsje oleju w wodzie. Części cząsteczki poliakrylanu, które są powiązane z olejem -chacie₂-Ch- są połączone z tym i jonowym lub związanym z wodą -co^-Na⁺ Zostają w tym. Zatem krople oleju są stabilne wewnątrz wody.

Kolejną z jego cech jest to, że posiadanie dużej liczby anionów karboksylanu -CO^- Poliakrylan sodu może łatwo przyciągnąć dodatnie jony lub metalowe kationy, takie jak wapń CA²⁺, Mg magnez²⁺ lub aluminium al³⁺. Łatwo się z nimi wiąże i nie uwalnia.

Nie jest toksyczny ani zanieczyszczony i jest biodegradowalny.

Uzyskanie

Aby uzyskać poliakrylan sodu₂= CH-COOH i wodorotlenek sodu, w celu uzyskania akrylanu sodu CH₂= CH-COO^-Na⁺.

Ten ostatni przechodzi ocieplenie w obecności persulfate amonu (NH₄)₂S₂ALBO₈ W celu przyspieszenia reakcji polimeryzacji, w której każda cząsteczka akrylanu sodu łączy się z następną za pomocą podwójnego wiązania.

Otrzymany roztwór zawiera poliakrylan sodu. Następnie przez parowanie w określonych warunkach uzyskuje się suchy polimer.

Aplikacje

Jako absorbujący w kilku zastosowaniach

Poliakrylan sodu jest stosowany jako supersorbent w różnych produktach o szerokim konsumpcji. Gram tego polimeru może wchłonąć od 300 do 1000 gramów czystej wody.

Na przykład jest używany w pieluchach jednorazowych, w sanitarnych serwetkach, podkładkach karmienia piersią i innych przedmiotach do użytku domowego. W takich przypadkach płyny wodne ciała, takie jak mocz lub krew, skutecznie wchłania.

Może ci służyć: węglika wapnia (CAC2): struktura, właściwości, uzyskiwanie, zastosowania

Służy również do zapobiegania wyciekom cieczy poprzez ich zestalenie. Umożliwia radzenie sobie z płynami ustrojowymi, łapiąc je w częściowo -stolidowym i suchym żelu, co ułatwia ich dyspozycja.

W szpitalach i klinikach służy do radzenia sobie z wyciekami i butelkami do ssania płynów. Umożliwia to oszczędności w praniu, mniej wstydu dla pacjentów i zmniejsza kapcie i zgiełk dla pracowników służby zdrowia, którzy do nich uczęszczają.

W czyszczeniu produktów i mycie odzieży

Poliakrylan sodu służy jako zagęszczacz w roztworach podchlorytów, które są stosowane w mieszankach wybielających.

Jest także częścią kompozycji detergentów, ponieważ podczas mycia odzieży działa jako dyspergator brudnych cząstek utrzymujących je w zawiesinie, zwiększając białe.

Wynika to z wielu obciążeń ujemnych lub anionowych, które pomagają zawiesić brudne cząsteczki, więc jest ono bardziej skuteczne w detergentach ziarnistych lub proszku i myciu alkalicznego pH (to znaczy podstawowych).

Detergenty zawierają poliakrylan sodu, który pozwala im lepiej myć ubrania. Autor: Frank Habel. Źródło: Pixabay.

W branży spożywczej

Był szeroko stosowany jako grubszy i przygotowujący środek przy użyciu właściwości fizykochemicznych.

Jest używany na przykład jako dyspergator pigmentów mineralnych lub napełniających, takich jak węglan wapnia lub kaolin podczas produkcji papierowej lub kartonowej, który kontaktuje się ze wszystkimi rodzajami żywności, z wyjątkiem użycia go w kontakcie z formułami dzieci lub mlekiem matki lub mleka matki lub mleka matki matki lub mleka matki matki matki lub mleka matki matki.

Służy również jako płyn chłonny w materiałach, które mają kontakt z żywnością. Absorbuj nadmiar wody wszystkich rodzajów świeżej żywności, takich jak kurczak, ryby, mięso, warzywa i owoce.

Opakowanie świeżej żywności mogą zawierać poliakrylan sodu w celu wchłaniania wody, którą mogą uwolnić. Autor: Shutterbug75. Źródło: Pixabay.

W branżach wytwarzających cukier ich stosowanie podczas odparowywania soków buraków lub trzciny cukrowej pozwala złapać jony metalu, a tym samym kontrolować tworzenie się wkładek mineralnych w sprzęcie.

W doświadczeniach w celu poprawy resztkowego odzyskiwania oleju

W przemyśle naftowym jest obecnie stosowany w połączeniu z innymi polimerami akrylowymi w celu zagęszczenia wody wstrzykniętej do niektórych studzienków i faworyzowania skutecznego zamiatania resztkowego oleju do odzyskiwania.

Ponadto w testach zastosowano poliakrylan sodu w celu zapobiegania opadom deszczu i opadom magnezu, a tym samym unikanie inkrustacji w sprzęcie podczas odzyskiwania oleju w studniach przez powódź polimerami.

W branży tworzyw sztucznych

Poliakrylan sodu jest często dodawany do plastiku poliwinylu lub PVC (akronim dla angielskiego Chlorek winylu) Jako modyfikator oporu i asystent procesu.

Może ci służyć: jaki jest mechaniczny odpowiednik ciepła? Rurki PVC stosowane w budowie domów i budynków mogą zawierać poliakrylan sodu w celu zwiększenia ich odporności. Autor: Pisauikan. Źródło: Pixabay.

Wśród cech, które musisz posiadać, aby spełnić te funkcje, jest posiadanie czegoś z niekomstancji (nie mieszania) z drugim polimerem, w celu utworzenia małych niezależnych obszarów.

Jednocześnie niektóre silne połączenia międzyfazowe z polimerem podstawowym lub macierzy muszą wygenerować, aby umożliwić dobre przeniesienie naprężeń przez te linki.

Jeśli modyfikator uderzenia jest zbyt kompatybilny lub mieszalny, nie poprawia odporności na uderzenie, ale jeśli związek podstawowy jest całkowicie niezgodny.

Z tego powodu poliakrylan sodu jest przydatny w tej aplikacji.

W kilku aplikacjach

Poliakrylan sodu jest stosowany w przemyśle miazgi i papieru jako dyspergator.

Wynika to z jego zdolności do porwania lub łapania (i nie uwalniania) wieloosilnych kationów (to znaczy z wielokrotnym obciążeniem), takich jak aluminium do³⁺ i wapń CA²⁺, kompleksowanie z nimi.

Jest odporny na wysokie pH, w wysokich temperaturach i siłach wysokiego ścinania lub ścinanie. Jeśli jednak wielowarstwowe kationy są w wysokim stężeniu, poliakrylan może wytrącać się.

Jest również stosowany w branży kosmetycznej jako grubszy i emulgator.

Ze względu na zdolność szybkiego wchłaniania wody, jest stosowana jako bloker wody w kablach światłowodowych. Są to kable używane do transmisji Internetu i sygnału telefonicznego.

Wewnątrz kabli światłowodowych znajduje się poliakrylan sodu w celu wchłaniania wilgoci, która może je przenikać i uniknąć uszkodzeń. Autor: Planet Fox. Źródło: Pixabay.

Poliakrylan sodu jest tym, który wypełnia zimne worki żelowe stosowane w leczeniu bólu lub urazów lub do transportu leków lub kwiatów.

Zimna torba żelowa używana do uspokojenia kontuzji sportowych. Yamada Kazuyuki z Higashi-Betsuin, Japonia [CC.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/2.0)]. Źródło: Wikimedia Commons.

Z poliakrylanem sodu, małe lalki, które rozszerzają się lub zwiększają objętość, pozostawiając je w wodzie.

Ryzyko

Chociaż poliakrylan sodu nie jest toksyczny, spożycie jego ganuli doustnych powoduje, że rozszerza się one w kontakcie z śliną.

W konsekwencji spożycie tego jest ważnym ryzykiem, ponieważ może powodować niedrożność dróg oddechowych. Oznacza to, że możesz zapobiec oddychaniu. Z drugiej strony, jeśli jest wdychany w małych ilościach, nie wystarczy, aby spowodować niedrożność, irytujące jest oddychanie z powodu właściwości osuszających.

Poliakrylan sodu rośnie.

Z tego powodu tego rodzaju pacjentów powinien być nieustannie nadzorowany.

To nie jest irytująca skóra. To nie jest łatwopalne.

Bibliografia

1. Bajpai, s. 1. (2015). Chemikalia miazgi i papieru. Sole poliakrylanowe. W branży miazgi i papieru. Odzyskane z naukowym.com.
2. Wyych, g. (2017). Zapach w stosunku do różnych polimerów. Poliakrylan. W Handbook of Zapach w materiałach z tworzyw sztucznych (wydanie drugie). Odzyskane z naukowym.com.
3. Burckett St Laurent, J. (2007). Czyszczenie prania tekstyliów. Polimery. W Podręczniku do czyszczenia/odkażania powierzchni. Odzyskane z naukowym.com.
4. Wickstone, L. i in. (2018). Ryzyko uduszenia po spożyciu Vernagel. Ann R Coll Surg Engl 2018; 100: E176-E177. NCBI odzyskało.NLM.Nih.Gov.
5. Wyych, g. (2015). Zasady degradacji termicznej. Poliakrylan. W degradacji i stabilizacji PVC. Odzyskane z naukowym.
6. Medina-Torres, L. i in. (2014). Reologia poliakrylanu sodu jako emulgatora zatrudnionego w emulsjach kosmetycznych. Industrial & Engineering Chemistry Research 2014, 53, 47, 18346-18351. Odzyskane z pubów.ACS.org.
7. Książka chemiczna. (2016). Poliakrylan sodu. Odzyskany z chemicznej książki.com.
8. SCCO. (2019). Superabsorbent Polimer (SAP). Pobrano z Sapgela.com.