НАТРИЈУМ-ПОЛИАКРИЛАТ (Ц3Х3НАО2) Н: СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, УПОТРЕБА, РИЗИЦИ - ХЕМИЈА - 2025

Натријум полиацрилате је органско једињење високе молекулске тежине формира синдикат многих јединица или комадима мањих једињења, натријум акрилата. Молекуларна формула натријум полиакрилата је (Ц ₃ Х ₃ НаО ₂ ) _н , а проширена формула његовог мономера је -ЦХ ₂ -ЦХ (ЦООНа) -.

Натријум-полиакрилат има исто толико понављајућих комада. То је јонски полиелектролит јер она има много ањона карбокси ЦОО ^- , који су негативно наелектрисане. То је оно што му даје своја основна физикално-хемијска својства и фаворизира његову употребу.

Формула мономера или понављајућег дела натријум-полиакрилатног полимера, где н представља колико пута се понавља. Мусо. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Има велики афинитет према води. Врло лако га упија, формирајући гел. Апсорбује све врсте течности или водених раствора. Ово својство га чини на пример у једнократним пеленама и санитарним салветама.

Такође се користи у паковању за индустрију свеже хране да апсорбује вишак воде коју могу да произведу.

Због велике количине негативних набоја, -ЦОО ^- се користи у детерџентима за помоћ у суспензији честица прљавштине. Такође делује у индустријским процесима где је потребно заробити позитивне јоне метала, као што су калцијум, алуминијум и магнезијум.

Натријум-полиакрилат није токсичан, али је врло важно да га не уносите, јер може да апсорбује воду из слине, повећава свој волумен и проузрокује гушење.

Хемијска структура

Натријум-полиакрилат је полимер, тако да је састављен од многих појединачних комада подједнако и спојених заједно. Такви комади, комади или јединице називају се мономери.

Натријум-полиакрилат настаје обједињавањем многих молекула натријум-акрилата. Када се споје, комади натријум акрилата губе двоструку везу.

Из тог разлога, натријум полиакрилат има структуру без двоструких веза, са њима су прикачени многи карбоксилатни аниони -ЦОО ^- и многи натријум На ⁺ јони .

Пошто има толико ањонских група -ЦОО ^- каже се да је полиелектролит.

Мономер или појединца део натријум полиакрилата има ланац два атома угљеника и групни -ЦОО ^- На ⁺ везан за њега, како је приказано испод: -ЦХ ₂ -ЦХ (ЦОО ^- На ⁺ ) -.

Структура мономера натријумполиакрилата. Испрекидане линије означавају везе са другим мономерима идентичним овом. Едгар181. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Количина мономера може варирати од неколико десетина до неколико стотина.

Из тог разлога се н ставља у полимерну формулу, јер н симболизује број мономера и тај број се може мењати у складу са оним што произвођач полимера жели.

Номенклатура

-Натријум полиакрилата

-Натријумова со полиакрилне киселине

-Карбонска киселина полимер натријумова со

-Натријумова со хомополимер 2-пропенске киселине (хомополимер значи да је хомогени полимер или да је састављена од многих јединица једне врсте молекула)

Својства

Физичко стање

Бели чврсти прах или грануле.

Молекуларна тежина

Зависи од броја мономера који чине полимер. Натријум-полиакрилат са молекулским тежинама, на пример, 1200, 2100, 8000 и 15000, производи се на комерцијалној основи.

Густина

1,32 г / мл на 25 ° Ц.

пХ

6-9

Растворљивост

Веома растворљив у води.

Хемијска својства

Натријум-полиакрилат има висок афинитет према води. Водени раствор натријум-полиакрилата су високо вискозни и показују високу жилавост.

То је изузетно упијајући полимер, нарочито воде или водених течности. Његова брзина апсорпције воде је врло велика.

Вода се лако привлачи у овом полимеру, који се када се апсорбује претвара у гел. И има веома висок капацитет за задржавање апсорбоване воде.

Све је ово објашњено зато што водоник у води формира спојне мостове са карбоксилатним анионом -ЦОО ^- полимера. Поларитет воде и карбоксилатне групе погодује овим водоничним везама: -Ц - О- - -Х - О - Х.

Натријум-полиакрилат такође стабилизује емулзије уље у води. Делови полиакрилатни молекул који се односе на уљу -ЦХ ₂ -ЦХ везују за њега и јонским или везаних за воде делова -ЦОО ^- На ⁺ остаје у њој. Тако капљице уља остају стабилне у води.

Још једна од његових карактеристика је да због велике количине карбоксилатних аниона -ЦОО ^- натријум полиакрилат може лако да привуче позитивне јоне или металне катионе као што су калцијум Ца ²⁺ , магнезијум Мг ²⁺ или алуминијум Ал ³⁺ . Прикључује им се лако и не пушта.

Није токсичан ни загађује и биоразградив је.

Прибављање

Да бисте добили натријум полиакрилата, акрилна киселина ЦХ ₂ = ЦХ-ЦООХ и натријум хидроксида НаОХ се прво реагује у циљу добијања натријум акрилат ЦХ ₂ = ЦХ-ЦОО ^- На ⁺ .

Ово последње се подвргава грејање у присуству амонијум персулфат (НХ ₄ ) ₂ С ₂ О ₈ за убрзање реакције полимеризације, где сваки молекул натријум акрилата је везан следећи користећи двоструку везу.

Добијени раствор садржи натријум полиакрилат. Затим испаравањем под одређеним условима се добија суви полимер.

Апликације

Као упијач у разним применама

Натријум-полиакрилат користи се као суперапсорбент у неколико широко коришћених производа. Један грам овог полимера може да апсорбује 300 до 1000 грама чисте воде.

На пример, користи се у једнократним пеленама, санитарним убрусима, јастуцима за дојење и другим предметима за домаћинство. У тим случајевима, ефикасно апсорбује водене телесне течности, попут урина или крви.

Такође се користи за спречавање проливања течности очвршћавањем. Омогућава вам да се носите са телесним течностима тако што их заробљавате у сувом, чврстом гелу, што олакшава њихово одлагање.

У болницама и клиникама користи се за управљање изливањем и у боцама за усисавање течности. То омогућава уштеду веша, мање срамоте за пацијенте и смањење клизања и ужурбаности за њихове здравствене раднике.

У средствима за чишћење и у вешу

Натријум-полиакрилат служи као згушњивач у растворима хипохлорита који се користе у мешавинама за бељење.

Такође је део састава детерџената, јер током рубља делује као средство за распршивање честица прљавштине, задржавајући их у суспензији, повећавајући белину и побољшавајући опште перформансе детерџената.

То се дешава због вишеструких негативних или анионских набоја који помажу суспендирање честица прљавштине, чинећи их најефикаснијим у грануларним или прашкастим детерџентима и прању на алкалним (тј. Базним) пХ.

Детерџенти садрже натријум полиакрилат који им омогућава боље прање одеће. Аутор: Франк Хабел Извор: Пикабаи.

У прехрамбеној индустрији

Широко се користи као средство за згушњавање и средство за припрему користећи своја физикално-хемијска својства.

На пример, користи се као средство за дисперзацију минералних пигмената или пунила као што је калцијум карбонат или каолин током производње папира или картона који долазе у контакт са свим врстама хране, осим за употребу у додиру са бебама и мајчиним млеком.

Служи и као упијач течности у материјалима који долазе у контакт са храном. Апсорбује вишак воде из свих врста свеже хране, попут пилетине, рибе, меса, поврћа и воћа.

Паковања свеже хране могу да садрже натријум полиакрилат да би апсорбовала воду коју могу да испуштају. Аутор: Схуттербуг75. Извор: Пикабаи.

У индустрији производње шећера његова употреба током испаравања воде из сокова од репе или шећерне трске омогућава хватање металних јона и на тај начин контролише стварање минералних накупина у опреми.

У искуствима за побољшање опоравка заосталог уља

У нафтној индустрији тренутно се користи заједно са другим акрилним полимерима за згушњавање воде убризгане у неке бушотине и погодује ефикасном уклањању заосталог нафте ради опоравка.

Поред тога, натријум полиакрилат коришћен је у тестовима за спречавање таложења калцијума и магнезијума и на тај начин спречава испадање опреме током обнављања нафте из полимера који су преплавили бушотине.

У индустрији пластике

Натријум-полиакрилат често се додаје пластици поливинил-хлорида или ПВЦ-у (Поливинил-хлорид) као модификатор снаге удара и помоћно средство за обраду.

ПВЦ цеви које се користе у изградњи кућа и зграда могу да садрже натријум полиакрилат да повећа своју отпорност. Аутор: Писауикан. Извор: Пикабаи.

Међу карактеристикама које мора да испуњава ове функције је и то да имају одређену не-помешљивост (не мешање) са другим полимером, да би формирали мала независна подручја.

Истовремено, он мора да ствара снажне интерфацијалне везе са базним или матричним полимером како би се омогућио добар пренос напона кроз ове везе.

Ако је модификатор удара превише компатибилан или мешан, то не побољшава отпорност на ударце, али ако је потпуно некомпатибилан, базно једињење губи чврстоћу или чврстину.

Из овог разлога, натријум полиакрилат је користан у овој апликацији.

У разним апликацијама

Натријум-полиакрилат користи се у индустрији целулозе и папира као средство за дисперзацију.

То је због његове способности да одваја или заробљава (а не ослобађа) штетне мултивалентне (тј. Више напуњене) катионе, као што су алуминијум Ал ³⁺ и калцијум Ца ²⁺ , сложени са тим.

Отпоран је на високи пХ, високе температуре и велике силе смицања или смицања. Међутим, ако су мултивалентни катиони у високој концентрацији, они могу исталожити полиакрилат и узрокује губитак његове ефикасности.

Такође се користи у козметичкој индустрији као згушњивач и емулгатор.

Због своје способности да брзо апсорбује воду користи се као средство за блокирање воде у оптичким кабловима. Ово су каблови који се користе за пренос Интернета и телефонског сигнала.

Унутар каблова оптичких влакана налази се натријум полиакрилат да би апсорбовао било коју влагу која може да продире у њих и спречи оштећења. Аутор: Планет фок. Извор: Пикабаи.

Натријум-полиакрилат је онај који испуњава хладне пакете гела који се користе за лечење болова изазваних ударцима или повредама или за превоз лекова или цвећа.

Врећица са хладним гелом која се користи за ублажавање болова од спортских повреда. иамада казуиуки из Хигасхи-бетсуина, Јапан. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Помоћу натријум-полиакрилата праве се мале лутке које се шире или повећавају запремину када се намочи у води.

Ризици

Иако натријум полиакрилат није токсичан, гутање гранула орално их узрокује да се шире у додиру са пљувачком.

Самим тим, гутање је значајан ризик јер може проузроковати опструкцију дисајних путева. То значи да може ометати дисање. С друге стране, ако се удише у малим количинама, а не довољно да изазове опструкцију, иритира дисање због својих својстава сушења.

Натријум-полиакрилат све се више користи у медицинским и геријатријским одељењима, поставља се у боце са урином поред пацијената, што представља ризик да га збуњени старији пацијенти могу гутати.

Из тог разлога, ове врсте пацијената морају се континуирано надгледати.

Не надражује кожу. Није запаљиво.

Референце

1. Бајпаи, П. (2015). Хемикалије целулозе и папира. Полиакрилатне соли. У целулозној и папирној индустрији. Опоравак од сциенцедирецт.цом.
2. Випицх, Г. (2017). Мирис у односу на различите полимере. Полиакрилат. У Приручнику мириса у пластичним материјалима (друго издање). Опоравак од сциенцедирецт.цом.
3. Бурцкетт Ст Лаурент, Ј. (2007). Чишћење веша текстила. Полимери. У Приручнику за чишћење / деконтаминацију површина. Опоравак од сциенцедирецт.цом.
4. Вицкстоне, Л. и др. (2018). Ризик асфиксије услед гутања Вернагела. Анн Р Цолл Сург Енгл 2018; 100: е176-е177. Опоравак од нцби.нлм.них.гов.
5. Випицх, Г. (2015). Принципи термичке деградације. Полиакрилат. У деградацији и стабилизацији ПВЦ-а. Опоравак од Сциенцедирецт-а.
6. Медина-Торрес, Л. и др. (2014). Реологија натријум-полиакрилата као емулгатора који се користе у козметичким емулзијама. Индустриал & Енгинееринг Цхемистри Ресеарцх 2014, 53, 47, 18346-18351. Опоравак од пубс.ацс.орг.
7. Хемијска књига. (2016). Натријум полиакрилата. Опоравак од цхемицалбоок.цом.
8. СЦЦО. (2019). Суперабсорбент полимер (САП). Опоравак са сапгел.цом.