ГЛАВА 1. СВОЙСТВА И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИАКРИЛАТА НАТРИЯ 1.1. Технические характеристики Это высокомолекулярное органическое соединение, образованное объединением многих единиц или частей более мелкого соединения, акрилата натрия. Молекулярная формула полиакрилата натрия (C3ЧАС3NaO2), а расширенная формула его мономера –CH2–CH (COONa) -. Поглощает все типы жидкостей или водных растворов. Полиакрилат натрия — это полимер, поэтому он состоит из множества одинаковых отдельных частей, связанных вместе. Такие куски, кусочки или единицы называются мономерами. Полиакрилат натрия образуется в результате объединения многих молекул акрилата натрия. При соединении кусочки акрилата натрия теряют двойную связь. Выпускается в жидкой форме или в виде белого твердого порошка или гранул. Плотность - 1,32 г / мл при 25 ° C. Хорошо растворим в воде. Полиакрилат натрия имеет высокое сродство к воде. Водные растворы полиакрилата натрия очень вязкие и обладают высокой вязкостью. Это чрезвычайно абсорбирующий полимер, особенно для воды или водных жидкостей. Скорость поглощения воды очень высока. Вода легко притягивается к этому полимеру, который при впитывании превращается в гель. И он имеет очень высокую способность удерживать впитанную воду. Все это объясняется тем, что водород в воде образует связывающие мостики с карбоксилат-анионом –COO– полимера. Полярность воды и карбоксилатной группы благоприятствует этим водородным связям: –C - O- - -H - O - H. Полиакрилат натрия также стабилизирует эмульсии типа «масло в воде». Части молекулы полиакрилата, относящиеся к маслу –CH2–CH– связываются с этим и ионными или связанными с водой частями –COO–Na+ они остаются в этом. Таким образом, капли масла остаются стабильными в воде. Еще одна его характеристика заключается в том, что при наличии такого большого количества карбоксилат-анионов –COO– полиакрилат натрия может легко притягивать положительные ионы или катионы металлов, такие как кальций Ca2+, магний Mg2+ или алюминий Al3+. Он легко присоединяется к ним и не отпускает. Он не токсичен, не загрязняет окружающую среду и биоразлагаем. Чтобы получить полиакрилат натрия, сначала вводят в реакцию акриловую кислоту CH.2= CH-COOH и гидроксид натрия NaOH, чтобы получить акрилат натрия CH2= CH-COO–Na+. Последний подвергают нагреванию в присутствии персульфата аммония (NH4)2S2ИЛИ8 для ускорения реакции полимеризации, где каждая молекула акрилата натрия присоединяется к следующей с помощью двойной связи. Полученный раствор содержит полиакрилат натрия. Затем путем выпаривания при определенных условиях получают сухой полимер. 1.2. Области применения Полиакрилат натрия используется в качестве суперабсорбента в нескольких широко используемых продуктах. Один грамм этого полимера может поглотить от 300 до 1000 граммов чистой воды. Например, он используется в одноразовых подгузниках, гигиенических салфетках, прокладках для кормления грудью и других предметах домашнего обихода. В этих случаях он эффективно поглощает водянистые жидкости организма, такие как моча или кровь. Он также используется для предотвращения разливов жидкостей путем их затвердевания. Он позволяет справляться с жидкостями организма, улавливая их в полутвердый и сухой гель, что упрощает их удаление. В больницах и клиниках он используется для удаления разливов и во флаконах для отсасывания жидкостей. Это позволяет сэкономить на стирке, меньше смущать пациентов, а также снизить количество подбивок и суеты для обслуживающих их медицинских специалистов. Полиакрилат натрия служит загустителем в растворах гипохлорита, используемых в отбеливающих смесях. Он также входит в состав моющих средств, потому что во время стирки он действует как диспергатор частиц грязи, удерживая их во взвешенном состоянии, увеличивая белизну и улучшая общие моющие свойства моющих средств. Это связано с множеством отрицательных или анионных зарядов, которые помогают удерживать частицы грязи, что делает его наиболее эффективным в гранулированных или порошковых детергентах и стирке при щелочном (то есть основном) pH. Полиакрилат натрия используется, в качестве диспергатора минеральных пигментов или наполнителей, таких как карбонат кальция или каолин, при производстве бумаги или картона, контактирующего со всеми видами пищи, за исключением использования в контакте с детскими смесями или грудным молоком. Он также служит абсорбентом жидкости для материалов, контактирующих с пищевыми продуктами. Он поглощает лишнюю воду из всех видов свежих продуктов, таких как курица, рыба, мясо, овощи и фрукты. В сахарной промышленности его использование во время испарения воды из сока свеклы или сахарного тростника позволяет улавливать ионы металлов и, таким образом, контролировать образование минеральных отложений в оборудовании. В нефтяной промышленности он в настоящее время используется вместе с другими акриловыми полимерами для сгущения воды, закачиваемой в некоторые скважины, и содействия эффективному удалению остаточной нефти для извлечения. Кроме того, полиакрилат натрия использовался в испытаниях для предотвращения осаждения кальция и магния и, таким образом, предотвращения загрязнения оборудования во время добычи нефти из скважин с полимерным заводнением. Полиакрилат натрия используется в целлюлозно-бумажной промышленности в качестве диспергатора. Это связано с его способностью улавливать (но не выделять) вредные поливалентные (т.е. многозарядные) катионы, такие как алюминий Al.3+ и кальций Ca2+. Он также используется в косметической промышленности в качестве загустителя и эмульгатора. Благодаря своей способности быстро впитывать воду, он используется в качестве водоблокатора в волоконно-оптических кабелях. Это кабели, используемые для передачи Интернет- и телефонного сигнала.
|