Poliakrylan sodu to polimer otrzymywany poprzez polimeryzację kwasu akrylowego i częściową jego neutralizację. Rysunek 1. Wzór półstrukturalny kwasu akrylowego.
Związek ten nazywany jest nazywany superabsorbentem, ponieważ może pochłonąć znaczne ilości wody, kilkuset razy większe niż jego masa. Poliakrylan sodu nie rozpuszcza się w wodzie, ale tworzy produkt o konsystencji żelu.
Poliakrylan sodu to polimer jonowy. Za właściwości sorpcyjne odpowiedzialne są grupy karboksylowe, które tworzą z cząsteczkami wody wiązania wodorowe. Rysunek 2. Wzór meru tworzącego poliakrylan sodu (www.wikipedia.org).
Efektywnym absorbentem jest polimer o silnie splątanej i rozgałęzionej strukturze.
Rysunek 3. Struktura usieciowanego poliakrylanu sodu. (http://www.m2polymer.com/html/superabsorbent_polymers.html)
Właściwości sorpcyjne polimeru zależą nie tylko od jego struktury, ale również od czystości absorbowanej wody. Porcja sorbentu może pochłonąć (NCSU):
- do 800 razy większą masę wody destylowanej,
- do 300 razy większą masę wody kranowej,
- do 60 razy większą masę roztworu NaCl o stężeniu ~1%.
Superabsorpcyjne właściwości poliakrylanu sody znalazły zastosowanie w produkcji jednorazowych pieluch dla niemowląt oraz innych produktów higieny osobistej. Ponadto wykorzystywany jest również do produkcji podkładek osuszających w opakowaniach do mięsa oraz przez hydraulików do usuwania zalegającej wody.
Literatura:
NCSU Dept. of Chemistry – Lecture Demonstrations, Super Absorbent Polymer – Sodium Polyacrylate (http://ncsu.edu/project/chemistrydemos/Organic/Superabsorbent.pdf)
How do superabsorbent polymers work? http://www.m2polymer.com/html/superabsorbent_polymers.html