Sodný polyakrylát (C3H3NA2) N Štruktúra, vlastnosti, použitia, riziká

On Sodný polyakrylát Je to organická zlúčenina s vysokou molekulovou hmotnosťou tvorenou spojením mnohých jednotiek alebo kusov menšej zlúčeniny, akrylátu sodného. Molekulárny vzorec sodný polyakrylát je (C₃H₃Nao₂)_n, A rozšírený vzorec jeho monoméru je -ch₂-CH (Poon)-.

Sodný polyakrylát má veľa opakujúcich sa kusov rovnako. Je to aniónový polyelektrolyt, pretože má veľa aniónov karboxylátu -Coo^-, ktorí majú negatívny poplatok. To mu dáva hlavné fyzikálno -chemické vlastnosti a uprednostňuje jeho viacnásobné použitie.

Monomérny vzorec alebo opakujúci sa kus polyakrylátu sodného, ​​kde n predstavuje počet opakujúcich sa. Muso [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Má veľa afinity k vode. Absorbovať ho veľmi ľahko a vytvárať gél. Absorbovať všetky typy tekutín alebo vodných roztokov. Táto vlastnosť ju používa napríklad v jednorazových plienkach a sanitárnych uterákoch.

Používa sa tiež v balení čerstvých potravín na absorbovanie prebytočnej vody, ktorú môžu vyrábať.

Pre svoje veľké množstvo záporných zaťažení -Coo^- Používa sa v detergentoch, aby pomohla suspendovať špinavé častice. Slúži tiež v priemyselných procesoch, kde je potrebné zachytiť pozitívne kovové ióny, ako sú vápnik, hliník a horčík.

Polyakrylát sodný nie je toxický, ale je veľmi dôležité, aby ste ho nevyhýbali, pretože dokáže absorbovať vodu zo slín, zvýšiť jej objem a spôsobiť udusenie.

[TOC]

Chemická štruktúra

Sodný polyakrylát je polymér, takže ho tvorí veľa jednotlivých kúskov a navzájom sa spája. Tieto kúsky, kúsky alebo jednotky sa nazývajú monoméry.

Polyakrylát sodný sa vytvára spojením mnohých molekúl akrylátov sodného. Pri vkladaní kusy akrylátu sodného strácajú dvojitú väzbu.

Z tohto dôvodu má sodný polyakrylát štruktúru bez dvojitých väzieb, s mnohými karboxylát -Co -kolapsami^- a veľa sodíkových iónov na⁺ Zjednotiť.

Za vlastníctvo toľko aniónových skupín -COO^- Hovorí sa, že ide o polyelektrolyt.

Jednotlivý monomér alebo kus polyakrylátu sodného má reťaz dvoch atómov uhlíka a skupiny -COO^-Nat⁺ spolu s týmto, ako je uvedené nižšie: -ch₂-Ch (coo^-Nat⁺)-.

Monomérna štruktúra sodného polyakrylátu. Bodkované čiary označujú odbory s inými monomérmi identickými s týmto. EDGAR181 [verejná doména]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Počet monomérov sa môže líšiť od niektorých desiatok po niekoľko stoviek.

Z tohto dôvodu a n V polymérnom vzorci n Symbolizuje počet monomérov a toto číslo sa môže zmeniť podľa toho, čo chce výrobca polyméru.

Menovanie

-Sodný polyakrylát

-Sodná soľ kyseliny polyakrylovej

Môže vám slúžiť: Čo sú anóda a katóda?

-Sodná soľ polyméru kyseliny akrylovej

-Sodná soľ homopolyméru 2-renovátovej kyseliny (homopolymér znamená, že ide o homogénny polymér alebo ktorý je tvorený mnohými jednotkami jedného typu molekuly)

Vlastnosti

Fyzický stav

Biely pevný prášok alebo granule.

Molekulová hmotnosť

Závisí to od počtu monomérov, ktoré tvoria polymér. Komerčne je tu polyakrylát sodný s molekulárnymi hmotnosťami, napríklad 1200, 2100, 8000 a 15000.

Hustota

1,32 g/ml pri 25 ° C.

pH

6-9

Rozpustnosť

Veľmi rozpustné vo vode.

Chemické vlastnosti

Sodný polyakrylát má veľa afinity k vode. Vodné roztoky polyakrylátu sodného sú veľmi viskózne a vykazujú vysokú fibrozitu.

Je to extrémne absorpčný polymér, najmä voda alebo vodné tekutiny. Jeho rýchlosť absorpcie vody je veľmi vysoká.

Voda sa ľahko priťahuje k tomuto polyméru, ktorý sa absorbovaním stáva gélom. A má veľmi vysokú kapacitu na opätovné zohrievanie absorbovanej vody.

To všetko sa vysvetľuje, pretože vodíkový vodík sa spája s mostíkmi s karboxylátovým aniónom -CO^- polymér. Polarita vody a karboxylátovej skupiny uprednostňuje tieto vodíkové mosty: -C-O --- H-O-H-H.

Sodný polyakrylát tiež stabilizuje emulzie oleja vo vode. Časti molekuly polyakrylátu, ktoré súvisia s olejom -ch₂-Ch- sú spojené s týmto a iónovým alebo súvisiacim s vodou -Co^-Nat⁺ Zostávajú v tomto. Kvapky oleja sú teda stabilné vo vode.

Ďalšou z jeho charakteristík je to, že vlastnením tohto veľkého počtu aniónov karboxylátu -Co^- Sodný polyakrylát môže ľahko prilákať pozitívne ióny alebo kovové katióny, ako je CA vápnik²⁺, Mg horčík²⁺ alebo hliník al³⁺. Ľahko sa k nim viaže a neuvoľňuje ich.

Nie je toxický alebo znečisťujúci a je biologicky odbúrateľný.

Získanie

Na získanie polyakrylátu sodného₂= CH-COOH a hydroxid sodný NaOH, aby sa získal sodný akrylát CH₂= CH-COO^-Nat⁺.

Ten sa podlieha otepľovaniu v prítomnosti persulfátu amónneho (NH₄)₂Siež₂Ani₈ Na urýchlenie polymerizačnej reakcie, kde každá molekula akrylátu sodného spája ďalšiu pomocou dvojitého väzby.

Získaný roztok obsahuje polyakrylát sodný. Potom sa za určitých podmienok odparuje suchý polymér.

Žiadosti

Ako absorbent vo viacerých aplikáciách

Sodný polyakrylát sa používa ako superbsorbent v rôznych širokých spotrebiteľských výrobkoch. Gram tohto polyméru môže absorbovať 300 až 1 000 gramov čistej vody.

Napríklad sa používa v jednorazových plienkach, v hygienických obrúskoch, dojčovacích podložkách a iných domácich použitiach. V týchto prípadoch telesná vodná tekutiny, ako je moč alebo krv, účinne absorbujú.

Môže vám slúžiť: karbid vápenatý (CAC2): Štruktúra, vlastnosti, získanie, použitia

Používa sa tiež na zabránenie úniku tekutín tým, že ich upevňuje. Umožňuje riešenie telesných tekutín ich chytením v poloosfickom a suchom géli, čo uľahčuje ich dispozíciu.

V nemocniciach a klinikách slúži na zvládnutie únikov a fliaš na nasávanie tekutín. To umožňuje úspory v bielizni, menej hanby pre pacientov a zníženie papuče a zhon pre zdravotníckych pracovníkov, ktorí ich navštevujú.

V čistiacich výrobkoch a pri umývaní oblečenia

Sodný polyakrylát slúži ako zahusťovadlo v roztokoch chlórnanov, ktoré sa používajú v bieliacich zmesiach.

Je tiež súčasťou kompozícií detergentov, pretože počas umývania odevov pôsobí ako disperga.

Je to kvôli viacnásobným negatívnym alebo aniónovým zaťažením, ktoré pomáhajú suspendovať špinavé častice, takže je účinnejšia v granulovaných alebo práškových detergentoch a umývanie alkalického pH (to je základné).

Detergenty obsahujú sodný polyakrylát, ktorý im umožňuje lepšie umývať oblečenie. Autor: Frank Habel. Zdroj: Pixabay.

V potravinárskom priemysle

Všeobecne sa používa ako hrubšie a prípravné činidlo pomocou fyzikálno -chemických vlastností.

Používa sa napríklad ako dispergačný minerálny alebo plniaci pigmenty, ako je vápnik alebo uhličitan kaolíny počas výroby papiera alebo lepenky, ktorý prichádza do styku so všetkými typmi potravín, s výnimkou ich použitia v kontakte s detskými receptúrami alebo materským mliekom.

Slúži tiež ako tekutina absorpcia v materiáloch, ktoré prichádzajú do styku s potravinami. Absorbujte prebytočnú vodu všetkých druhov čerstvých potravín, ako sú kuracie mäso, ryby, mäso, zelenina a ovocie.

Balenie čerstvých potravín môže obsahovať sodný polyakrylát, aby absorboval vodu, ktorú môžu uvoľniť. Autor: Shutterbug75. Zdroj: Pixabay.

V odvetviach produkujúcich cukru umožňuje ich použitie počas odparovania šťavy repy alebo cukrovej trstiny zachytiť kovové ióny, a tak kontrolovať tvorbu minerálnych vložení v zariadení.

V skúsenostiach s zlepšením obnovy zvyškovej ropy

V ropnom priemysle sa v súčasnosti používa v spojení s inými akrylovými polymérmi na zahusťovanie vody vstreknutej do niektorých jamiek a uprednostňuje účinné zametanie zvyškového oleja na zotavenie.

Okrem toho sa v testoch použil polyakrylát sodný na zabránenie zrážkam zrážok a horčíka, a tým sa zabránilo inkrupkáciám v zariadení počas regenerácie ropy v jamkách povodňami polymérom.

V priemysle plastov

Polyakrylát sodný sa často pridáva do plastu polyvinylchloridu alebo PVC (skratka pre angličtinu Polyvinylchlorid) Ako modifikátor odporu a asistent procesu.

Môže vám slúžiť: aký je mechanický ekvivalent tepla? PVC skúmavky používané pri výstavbe domov a budov môžu obsahovať sodný polyakrylát na zvýšenie ich odporu. Autor: Pisauikan. Zdroj: Pixabay.

Medzi charakteristikami, ktoré musíte mať, aby ste splnili tieto funkcie.

Súčasne sa musia niektoré silné medzifázové väzby so základnou alebo matricovým polymérom generovať, aby sa prostredníctvom týchto prepojení umožnilo prenos dobrého stresu.

Ak je modifikátor nárazu príliš kompatibilný alebo miešateľný, nezlepšuje odolnosť proti nárazu, ale ak je základná zlúčenina úplne nekompatibilná.

Z tohto dôvodu je v tejto aplikácii užitočný sodný polyakrylát.

V niekoľkých aplikáciách

Polyakrylát sodný sa používa v priemysle buničiny a papiera ako dispergačný.

Je to kvôli jeho schopnosti uniesť alebo chytiť (a neuvoľňovať) viacúčelne katióny (tj s viacnásobným zaťažením), ako je napríklad hliník do³⁺ a CA vápnik²⁺, komplexovanie s nimi.

Je odolný voči vysokému pH, pri vysokých teplotách a vysokých šmykových silách alebo šmyku. Ak sú však viacnásobné katióny vo vysokej koncentrácii, polyakrylát môže zrážať, aby jeho účinnosť stratila svoju účinnosť.

Používa sa tiež v kozmetickom priemysle ako hrubší a emulgátor.

Vďaka svojej schopnosti rýchlo absorbovať vodu sa používa ako blokátor vody v kábloch z optických vlákien. Toto sú káble používané na prenos internetu a telefónneho signálu.

Vo vnútri káblov z optických vlákien sú polyakrylát sodný, ktoré absorbujú akúkoľvek vlhkosť, ktorá ich môže preniknúť a vyhnúť sa poškodeniu. Autor: Planet Fox. Zdroj: Pixabay.

Sodný polyakrylát je ten, ktorý vyplňuje vrecká so studeným gélom používané na liečbu bolesti alebo zranení alebo na prepravu liekov alebo kvetov.

Vrecko na studenú gél, ktorá sa používa na upokojenie športových zranení. Yamada Kazuyuki z Higashi-Betsuin v Japonsku [CC po 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/BY/2.0)]. Zdroj: Wikimedia Commons.

S sodným polyakrylátom, malé bábiky, ktoré rozširujú alebo zvyšujú objem, keď ich nechávajú namočené vo vode.

Riziká

Aj keď polyakrylát sodný nie je toxický, požitie jeho perorálnych granúl spôsobuje, že sa rozširujú v kontakte s slinami.

V dôsledku toho je požitie dôležité riziko, pretože môže spôsobiť prekážku dýchacích ciest. To znamená, že môžete zabrániť dýchaniu. Na druhej strane, ak je vdýchnutá v malých množstvách, nestačí na to, aby spôsobila prekážku, je dráždivé dýchať pre jeho vysušené vlastnosti.

Sodný polyakrylát sa zvyšuje.

Z tohto dôvodu by tieto typy pacientov mali byť neustále kontrolované.

Nie je to dráždivé pokožku. Nie je to horľavé.

Odkazy

1. Bajpai, P. (2015). Chemikálie buničiny a papiera. Polyakrylátové soli. V priemysle buničiny a papiera. Zotavené z vedeckých pracovníkov.com.
2. Wypych, g. (2017). Zápach vo vzťahu k rôznym polymérom. Polyakrylát. V príručke zápachu v plastových materiáloch (druhé vydanie). Zotavené z vedeckých pracovníkov.com.
3. Burckett St Laurent, J. (2007). Čistenie bielizne textilu. Polyméry. V príručke na čistenie/dekontamináciu povrchov. Zotavené z vedeckých pracovníkov.com.
4. Wickstone, L. a kol. (2018). Riziko zadusenia požitia Vernagel. Ann R Coll Surg Engl 2018; 100: E176-E177. NCBI sa zotavila.NLM.NIH.Vláda.
5. Wypych, g. (2015). Princípy tepelnej degradácie. Polyakrylát. Pri degradácii a stabilizácii PVC. Zotavené z vedeckých pracovníkov.
6. Medina-Torres, L. a kol. (2014). Reológia sodného polyakrylátu ako emulgátora využíva v kozmetických emulziách. Research Industrial & Engineering Chemistry Research 2014, 53, 47, 18346-18351. Získané z krčiem.ACS.orgán.
7. Chemická kniha. (2016). Sodný polyakrylát. Obnovené z chemickej knihy.com.
8. Skosenie. (2019). Superrabsorbent Polymer (SAP). Zdroj: SAPGEL.com.