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Sujets que nous abordons dans cet article:
Tout d’abord, il doit être clair que tous les polyacrylates de sodium n’ont pas la fonction d’absorption d’eau.
Le polyacrylate de sodium peut être divisé en deux catégories en fonction du poids moléculaire, à savoir soluble dans l’eau et gonflable à l’eau.
Le polyacrylate de sodium est une sorte de polymère super absorbant (aussi appelé SAP).
C’est un polymère fonctionnel utilisé dans une variété de produits courants tels que les couches en papier, les serviettes pour animaux de compagnie, les matériaux de rétention d’eau (pour aider le sol à retenir l’eau), la neige instantanée, etc. Il est connu pour son absorption supérieure:
Le polyacrylate de sodium peut absorber des centaines de fois son propre poids en eau. Il commence comme une poudre et comme il entre en contact avec l’humidité, il enflét dans sa forme de gel.
Contrairement à d’autres matériaux absorbants, il n’est pas facile d’extraire l’humidité de ce gel. C’est ce qui le rend parfait pour une utilisation dans les couches en papier – votre bébé peut s’asseoir dessus, se rouler et dormir pendant des heures dans une couche mouillée sans fuites.
Nous pouvons donc simplement trier le polyacrylate de sodium comme fonction principale du polymère absorbant l’eau.
Il fait 150°C. De plus, une fois que le polyacrylate de sodium absorbe l’eau et devient un hydrogel, il sera facilement fondu et photodégradé à une température plus basse (par exemple, 40 ° C). C’est l’une des raisons pour lesquelles le polyacrylate de sodium ne peut pas être utilisé comme agent de rétention d’eau pour l’agriculture et la foresterie.
D’une manière générale, le polyacrylate de sodium est faiblement acide car il contient très peu de résidus acryliques. (Le polyacrylate de sodium est formé par la réaction de polymérisation de l’acide acrylique et de l’hydroxyde de sodium. )
En tant que matériau absorbant l’eau le plus résistant à l’heure actuelle, le polyacrylate de sodium peut absorber jusqu’à plusieurs milliers de fois son propre poids d’eau pure.
De plus, le fait que l’eau soit pure ou non affecte directement l’absorption du polyacrylate de sodium. Si du sel est ajouté à l’eau, l’absorption d’eau sera considérablement réduite. La concentration d’ions d’eau dans le sol est extrêmement élevée et l’absorption d’eau du polyacrylate de sodium est considérablement réduite – C’est l’une des raisons pour lesquelles il ne convient pas à une utilisation comme agent de rétention d’eau.
Pourquoi l’absorption d’eau du polyacrylate de sodium est-elle liée à la concentration en saumure du liquide?
Après une étude minutieuse de l’ensemble du processus d’absorption saline du polyacrylate de sodium, nous trouverons:
Le polymère de polyacrylate de sodium lui-même est une membrane semi-perméable. La membrane semi-perméable ne laisse passer que les molécules d’eau, et la membrane semi-perméable enveloppe le chlorure de sodium pour former de petites sphères. À l’extérieur de la membrane est une faible concentration. Lorsque le polymère de polyacrylate de sodium entre en contact avec de l’eau, parce que la concentration de la solution à l’intérieur et à l’extérieur de la petite boule est très différente, une grande quantité d’eau pénètre de la solution à faible concentration à l’extérieur de la petite boule dans la solution à haute concentration à l’intérieur de la petite boule, jusqu’à ce que les solutions interne et externe soient Les concentrations sont égales. C’est ce qu’on appelle l’isotonicité.
Basé sur le principe de l’osmose, la quantité d’eau absorbée par un polymère absorbant l’eau dépend du type de solution externe. S’il s’agit d’eau distillée, elle peut absorber 800 fois le poids du polymère lui-même. Si c’est de l’eau du robinet, parce qu’elle contient plus d’ions, elle ne peut absorber que 300 fois son propre poids.
En chimie des copolymères, il existe 3 façons de produire du polyacrylate de sodium: polymérisation sur gel, polymérisation en solution et polymérisation en suspension.
Voici l’image de processus commune pour votre conférence :
Comme vous le voyez, le polyacrylate de sodium n’est pas un produit naturel.
PS: Il existe un type de polyacrylate de sodium produit par greffage d’amidon. Le fabricant affirme qu’il s’agit d’un « produit naturel » en tant que gadget.
Vous vous êtes peut-être demandé comment fonctionne le polyacrylate de sodium. En fait, l’ensemble du processus d’absorption d’eau a subi des réactions physiques et chimiques complexes. (On croit généralement que les réactions physiques représentent la plupart des effets.)
En termes simples, il existe des chaînes moléculaires en réseau dans la structure moléculaire du polyacrylate de sodium. Son électrolyse se produit immédiatement après avoir rencontré de l’eau et se dissocie en ions chargés positivement et négativement. Les ions chargés positivement et négativement ont une forte affinité avec l’eau. Par conséquent, il a de fortes capacités d’absorption et de rétention d’eau.
Le polyacrylate de sodium est un granulaire blanc, est un polymère absorbant l’eau, et la chaîne principale contient -COONa. Lorsque l’eau intervient, elle se dissocie en -COO- et Na+. En raison de la répulsion mutuelle entre les anions -COO-, la chaîne incurvée à l’origine se dilate en une chaîne droite.
Étant donné que l’atome d’hydrogène dans la molécule H2O (H-O-H) est légèrement chargé positivement et que l’atome d’oxygène est légèrement chargé négativement, l’attraction entre l’atome d’hydrogène légèrement chargé positivement et le -COO- chargé négativement produit des liaisons hydrogène, de sorte que le polymère acrylate de sodium peut absorber l’eau.
Mais le polyacrylate de sodium n’est pas dissous dans l’eau mais forme une substance colloïdale. La raison en est que lorsque le degré de réticulation est élevé, l’eau ne peut pas pénétrer dans le polymère et sa capacité d’absorption d’eau est réduite. D’autre part, dans le cas d’un faible degré de réticulation, les molécules d’eau pénètrent facilement dans le polymère, et la résine gonfle, s’hydrophile et gélatinisée, et devient un état d’absorption d’eau élevée.
Conseil : Lorsque la densité de réticulation est trop faible, elle peut se dissoudre dans l’eau.
Le polyacrylate de sodium, également connu sous le nom de waterlock ou polymère superabsorbant (SAP), est un polymère hautement absorbant l’eau qui est largement utilisé dans diverses industries. C’est un sel de sodium de l’acide polyacrylique, qui est un polymère composé de monomères d’acide acrylique. Dans cet article, nous discuterons des utilisations du polyacrylate de sodium dans diverses industries et applications.
Couches jetables
Plus de 90% du polyacrylate de sodium dans le monde est utilisé comme matériau absorbant l’eau pour produire des couches. Par conséquent, la sécurité du polyacrylate de sodium a toujours attiré l’attention de la société. En fait, le polyacrylate de sodium est sûr et inoffensif, et sa seule teneur en acide acrylique qui peut causer de l’inconfort cutané est presque un indice strictement testé par chaque usine de production de couches.
L’excellente capacité d’absorption de l’eau, ainsi que les caractéristiques de verrouillage ferme de l’urine après absorption d’eau, font que les couches produites par le polyacrylate de sodium aident à garder la peau des bébés sèche et à prévenir les éruptions cutanées.
Produits d’hygiène féminine
Pour la même raison, le polyacrylate de sodium a toujours été le meilleur choix pour les matériaux absorbant l’eau pour les produits sanitaires féminins en raison de sa forte capacité d’absorption et de sa capacité de verrouillage de l’eau de la solution saline physiologique. Comparé aux matériaux traditionnels généraux, tels que le coton ou la pâte de bois, le polyacrylate de sodium peut bloquer fermement le liquide menstruel et prévenir les fuites, améliorant considérablement le confort des produits physiologiques des femmes.
Applications médicales
Le polyacrylate de sodium est largement utilisé dans l’industrie médicale. Non seulement il peut être utilisé comme pansement pour absorber le liquide corporel exsudé de la plaie, mais il peut également être utilisé pour absorber les fluides corporels pendant et après la chirurgie, ce qui simplifie grandement la difficulté de l’élimination des déchets médicaux.
Le polyacrylate de sodium qui a absorbé le liquide est à l’état solide de gel, qui peut être facilement collecté et éliminé, et peut être dégradé dans le milieu naturel sans pollution de l’environnement.
Emballage et transport
Le polyacrylate de sodium peut non seulement absorber l’humidité de l’air humide, mais son hydrogel peut également être utilisé comme eau solide pendant le transport des plantes et des fleurs, empêchant ou retardant le flétrissement et la mort des plantes pendant le transport.
Traitement de l’eau
Le polyacrylate de sodium a été largement utilisé dans l’industrie du traitement de l’eau. Après un traitement spécial, on produit du polyacrylate de sodium, qui peut déjà être utilisé comme floculant pour aider les particules dans les eaux usées à s’agréger et à se déposer, empêchant ainsi l’encrassement de se former sur les équipements de plomberie.
Produits de soins personnels
En tant qu’épaississant et émulsifiant couramment utilisé, le polyacrylate de sodium peut être utilisé dans les produits de soins personnels.
industrie minière
Le polyacrylate de sodium a deux utilisations principales dans l’industrie minière.
Une application est que dans l’extraction de pétrole et de gaz, la viscosité du fluide de forage peut être contrôlée, et les pores de la roche peuvent être bloqués à temps pour empêcher la boue du fluide de forage de se perdre dans la formation de roche poreuse.
La deuxième utilisation est qu’il y aura des boues liquides résiduelles relativement peu profondes pendant le processus d’extraction minière. Ces déchets liquides sont difficiles à utiliser, et il est difficile de les pomper et de les transporter hors de la mine par d’autres moyens. À l’heure actuelle, c’est une méthode très économique et rapide de saupoudrer du polyacrylate de sodium pour l’absorber complètement, puis de le transporter hors de la mine sous forme de solide.
En conclusion, le polyacrylate de sodium est un polymère polyvalent utilisé dans un large éventail d’industries et d’applications. Ses excellentes propriétés absorbant l’eau le rendent idéal pour une utilisation dans les couches jetables, les produits d’hygiène féminine et autres produits absorbants.
Il est également utilisé dans les applications médicales, l’emballage et le transport, le traitement de l’eau, les produits de soins personnels et l’industrie pétrolière et gazière. À mesure que de nouvelles applications sont développées, la demande de polyacrylate de sodium devrait continuer de croître.
Le polyacrylate de sodium est-il sûr?
Oui. Selon diverses fiches de données sur la sécurité des matériaux (documents créés par la U.S. Occupational Safety and Health Administration qui énumèrent en détail les dangers potentiels des produits chimiques), le polyacrylate de sodium est totalement sûr.
Nous pouvons également en savoir plus par le biais des documents MSDS (Material Safety Data Sheet) comme ceci :
Fiche de données sur la sécurité des matériaux en polyacrylate de sodium
Le polyacrylate de sodium lui-même n’est pas irritant pour la peau. En tant que polymère, il colle ensemble dans de longues chaînes qui sont beaucoup trop grandes pour être absorbées par la peau.
Mais une sorte de polyacrylate de sodium est mélangé avec de petites quantités d’acide acrylique, un reste du processus de fabrication.
En théorie, l’acide acrylique à fortes doses pourrait être nocif pour la peau d’un bébé. Mais selon un rapport de 2009 dans le Journal of Toxicology and Environmental Health, il n’y a pas assez d’acide acrylique dans les couches jetables pour soulever des préoccupations. (L’étude a été financée par Procter & Gamble, un important fabricant de couches.) Un autre côté, les fournisseurs de polyacrylate de sodium devraient tester la valeur de l’acide acrylique et s’assurer qu’il est inférieur à 300 ppm (partie par million).
Bien que l’allégation de « polyacrylate de sodium de qualité alimentaire » existe depuis de nombreuses années, aucun fabricant n’a prétendu être en mesure de le produire. Cela peut être lié au processus de production.
*PS: Ce contenu est mis à jour en 2021.
Le polyacrylate de sodium est-il toxique pour les chiens,les animaux et les insectes?
Normalement, le polyacrylate de sodium a une très faible teneur en acide acrylique, une substance nocive, et ne posera pas d’effet toxique sur le corps humain. Mais pour les petits animaux et même les insectes, l’exposition à trop de polyacrylate de sodium peut être nocive.
Le polyacrylate de sodium est sans danger — non toxique et exempt de tout risque majeur pour la sécurité.
Mais, il peut poser certains dangers s’il n’est pas manipulé correctement. Mais s’il vous plaît assurez-vous de prendre des notes des dangers suivants et prendre des précautions pour éviter toute blessure ou accident lors de la manipulation de polyacrylate de sodium.
Selon les données moyennes de Alibaba.com en 2022, le prix du polyacrylate de sodium, qui est principalement utilisé comme matériau absorbant pour les couches, est de 1 500 à 2 200 dollars EU la tonne. Le prix du polyacrylate de sodium à usage spécial sera beaucoup plus élevé que ce prix.
Oui pour le gel de polyacrylate de sodium. Il sera lentement décomposé en eau, en dioxyde de carbone et en ions sodium, ce qui ne causera pas de pollution environnementale.
PS: La poudre de polyacrylate de sodium a une forte propriété de gonflement de l’eau. Cela entraînera le blocage des toilettes.
À ce stade, les propriétés du polyacrylate de sodium sont différentes.
Le polyacrylate de sodium ordinaire ne peut pas être réutilisé. Par exemple, le polyacrylate de sodium utilisé dans les couches sera jeté après avoir absorbé l’urine.
Pour le polyacrylate de sodium utilisé dans certaines utilisations spéciales telles que les sacs de contrôle des inondations absorbant l’eau, le fabricant effectuera un post-traitement spécial. Le polyacrylate de sodium après ces traitements spéciaux peut devenir des particules solides après un certain temps après avoir absorbé de l’eau. État, peut absorber l’humidité à plusieurs reprises.
On croit généralement que les réactions physiques expliquent la plupart des effets.
Le polyacrylate de sodium n’est pas une substance naturelle, mais une structure macromoléculaire de synthèse organique, il est donc difficile d’être biodégradé dans un sol naturel.
Mais il convient de mentionner que le polyacrylate de sodium peut être décomposé naturellement dans le sol.
Nous pouvons confirmer cette conclusion par une expérience très simple. Par exemple, le gel après avoir absorbé de l’eau avec du polyacrylate de sodium fondra sous la lumière du soleil pendant une semaine.
En outre, dans certains pays, les fabricants de couches ont commencé à rechercher et à produire des types de polyacrylate de sodium qui peuvent être naturellement dégradés par la biotechnologie. Le principe est que le processus de production de polyacrylate de sodium est greffé avec de l’amidon ou d’autres substances afin qu’il puisse être décomposé par des micro-organismes vivants.
Bien que le prix du polyacrylate de sodium soit beaucoup plus bas que celui du polyacrylate de potassium, il est fantaisiste de l’utiliser comme agent de rétention d’eau.
Énumérez quelques raisons pour lesquelles vous ne devriez PAS utiliser le polyacrylate de sodium pour les plantes:
En tant qu’agent de rétention d’eau, le polyacrylate de sodium peut difficilement absorber l’eau souterraine, ce qui provoque la forte concentration en ions du lixiviat du sol.
Le gel d’eau en polyacrylate de sodium est facilement fondu et photodégradé à une température plus basse (par exemple 40 ° C).
Le polyacrylate de sodium est décomposé en un grand nombre d’ions sodium qui ne peuvent pas être absorbés par les plantes, ce qui entraîne une salinisation accrue du sol.
Remarque: différent de A, B, qui est spécialement conçu pour les agents retenant l’eau, résout efficacement les trois problèmes ci-dessus.
Le polyacrylate de sodium n’est pas toxique. Dans le processus de synthèse du polyacrylate de sodium, la teneur en acide acrylique peut être strictement contrôlée et n’est pas nocive pour le corps humain.
En fait, le polyacrylate de sodium a été largement utilisé comme composant important absorbant l’eau des couches pour bébés.
Bien que le polyacrylate de sodium soit inoffensif pour la peau, vous devriez consulter un médecin dès que possible après que votre bébé ou votre chien l’ingère. C’est parce qu’il gonfle si vite qu’il peut causer un inconfort gastro-intestinal après une ingestion accidentelle.
Comme je l’ai dit, vous pouvez facilement trouver du polyacrylate de sodium dans les serviettes hygiéniques ou les couches en papier.
