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Tópicos que abordamos neste artigo:
Em primeiro lugar, deve ficar claro que nem todos os poliacrilatos de sódio têm a função de absorção de água.
O poliacrilato de sódio pode ser dividido em duas categorias de acordo com o peso molecular, ou seja, solúvel em água e inchado em água.
O poliacrilato de sódio é um tipo de polímero super absorvente (também chamado de SAP).
É um polímero funcional usado em uma variedade de produtos comuns, como fraldas de papel, almofadas de animais de estimação, material de retenção de água (para ajudar o solo a reter água), neve instantânea e assim por diante. É sabido para sua absorvência superior:
O poliacrilato de sódio pode absorver centenas de vezes o seu próprio peso em água. Ele começa como um pó e como ele entra em contato com a umidade, ele incha em sua forma de gel.
Ao contrário de outros materiais absorventes, não é fácil espremer a umidade deste gel. Isso é o que o torna perfeito para uso em fraldas de papel – seu bebê pode se sentar sobre ele, rolar e dormir por horas em uma fralda molhada sem vazamentos.
Assim, podemos simplesmente classificar o poliacrilato de sódio como a principal função do polímero absorvedor de água.
É 150°C. Além disso, depois que o poliacrilato de sódio absorver água e se tornar um hidrogel, ele será facilmente derretido e fotodegradado a uma temperatura mais baixa (como 40°C). Esta é uma das razões pelas quais o poliacrilato de sódio não pode ser usado como um agente de retenção de água para agricultura e silvicultura.
De um modo geral, o poliacrilato de sódio é fracamente ácido porque tem muito pouco resíduo acrílico. (O poliacrilato de sódio é formado pela reação de polimerização do ácido acrílico e hidróxido de sódio. )
Como o material absorvedor de água mais forte atualmente, o poliacrilato de sódio pode absorver até vários milhares de vezes o seu próprio peso de água pura.
Além disso, se a água é pura ou não afeta diretamente a absorção de poliacrilato de sódio. Se o sal for adicionado à água, a absorção de água será muito reduzida. A concentração de íons de água no solo é extremamente alta, e a absorção de água de poliacrilato de sódio é muito reduzida — Esta é uma das razões pelas quais não é adequada para uso como agente de retenção de água.
Por que a absorção de água do poliacrilato de sódio está relacionada à concentração de salmoura do líquido?
Após um estudo cuidadoso de todo o processo de absorção salina do poliacrilato de sódio, encontraremos:
O polímero de poliacrilato de sódio em si é uma membrana semipermeável. A membrana semipermeável só permite que as moléculas de água passem, e a membrana semipermeável envolve o cloreto de sódio para formar pequenas esferas. Fora da membrana é uma baixa concentração. Quando o polímero de poliacrilato de sódio entra em contato com a água, porque a concentração da solução dentro e fora da pequena bola é muito diferente, uma grande quantidade de água penetra da solução de baixa concentração fora da pequena bola para a solução de alta concentração dentro da pequena bola, até que as soluções internas e externas sejam As concentrações são iguais. Isso é chamado de isotonicidade.
Com base no princípio da osmose, a quantidade de água absorvida por um polímero absorvedor de água depende do tipo de solução externa. Se for água destilada, pode absorver 800 vezes o peso do próprio polímero. Se for água da torneira, porque contém mais íons, só pode absorver 300 vezes o seu próprio peso.
Na química de copolímeros, existem 3 maneiras de produzir poliacrilato de sódio: polimerização em gel, polimerização de solução e polimerização em suspensão.
Aqui está a imagem do processo comum para sua conferência:
Como você vê, poliacrilato de sódio não é um produto natural.
ps: existe um tipo de poliacrilato de sódio produzido por enxerto de amido. O fabricante afirma que é um "produto natural" como um truque.
Você pode ter se perguntado como funciona o poliacrilato de sódio. Na verdade, todo o processo de absorção de água sofreu complexas reações físicas e químicas. (Acredita-se geralmente que as reações físicas são responsáveis pela maioria dos efeitos.)
Simplesmente falando, existem cadeias moleculares de rede na estrutura molecular do poliacrilato de sódio. Sua eletrólise ocorre imediatamente após encontrar água e dissocia em íons carregados positiva e negativamente. Os íons carregados positivamente e negativamente têm uma forte afinidade com a água. Portanto, possui fortes capacidades de absorção de água e retenção de água.
O poliacrilato de sódio é granular branco, é um polímero absorvedor de água e a cadeia principal contém -COONa. Quando a água intervém, ela se dissocia em -COO- e Na+. Devido à repulsão mútua entre os ânions -COO-, a cadeia originalmente curvada se expande em uma cadeia reta.
Uma vez que o átomo de hidrogênio na molécula H2O (H-O-H) é ligeiramente carregado positivamente, e o átomo de oxigênio é ligeiramente carregado negativamente, a atração entre o átomo de hidrogênio ligeiramente carregado positivamente e o -COO- carregado negativamente produz ligações de hidrogênio, de modo que o polímero de acrilato de sódio pode absorver água.
Mas o poliacrilato de sódio não é dissolvido em água, mas forma uma substância coloidal. A razão é que, quando o grau de reticulação é alto, a água não pode entrar no polímero e sua capacidade de absorção de água é reduzida. Por outro lado, no caso de um baixo grau de reticulação, as moléculas de água penetram facilmente no polímero, e a resina incha, ainda mais hidrofílica e gelatinizada, e torna-se um estado de alta absorção de água.
Dica: Quando a densidade de reticulação é muito baixa, ela pode se dissolver em água.
O poliacrilato de sódio, também conhecido como waterlock ou polímero superabsorvente (SAP), é um polímero altamente absorvente de água que é amplamente utilizado em várias indústrias. É um sal de sódio de ácido poliacrílico, que é um polímero composto de monômeros de ácido acrílico. Neste artigo, discutiremos os usos do poliacrilato de sódio em várias indústrias e aplicações.
Fraldas descartáveis
Mais de 90% do poliacrilato de sódio do mundo é usado como material absorvente de água para produzir fraldas. Portanto, a segurança do poliacrilato de sódio sempre atraiu a atenção da sociedade. De fato, o poliacrilato de sódio é seguro e inofensivo, e seu único teor de ácido acrílico que pode causar desconforto na pele é quase um índice estritamente testado por todas as fábricas de produção de fraldas.
Excelente capacidade de absorção de água, bem como as características de bloquear firmemente a urina após a absorção de água, fazem fraldas produzidas pelo poliacrilato de sódio ajudar a manter a pele dos bebês seca e prevenir erupções cutâneas.
Produtos de Higiene Feminina
Pela mesma razão, o poliacrilato de sódio sempre foi a melhor escolha para materiais absorvedores de água para produtos sanitários femininos, tendo em vista sua forte capacidade de absorção e capacidade de bloqueio de água da solução salina fisiológica. Em comparação com os materiais tradicionais em geral, como algodão ou polpa de madeira, o poliacrilato de sódio pode bloquear firmemente o fluido menstrual e evitar vazamentos, melhorando muito o conforto dos produtos fisiológicos das mulheres.
Aplicações médicas
O poliacrilato de sódio é amplamente utilizado na indústria médica. Não só pode ser usado como um curativo para absorver o fluido corporal exsudado da ferida, mas também pode ser usado para absorver o fluido corporal durante e após a cirurgia, o que simplifica muito a dificuldade de eliminação de resíduos médicos.
O poliacrilato de sódio que absorveu o líquido está no estado sólido de gel, que pode ser facilmente coletado e descartado, e pode ser degradado no ambiente natural sem poluição para o meio ambiente.
Embalagem e Transporte
O poliacrilato de sódio não só pode absorver a umidade no ar úmido, mas seu hidrogel também pode ser usado como água sólida durante o transporte de plantas e flores, impedindo ou retardando o definhamento e a morte das plantas durante o transporte.
Tratamento de Água
O poliacrilato de sódio tem sido amplamente utilizado na indústria de tratamento de água. Após tratamento especial, é produzido poliacrilato de sódio, que já pode ser usado como floculante para ajudar as partículas no agregado de águas residuais e assentar, evitando a formação de incrustações em equipamentos de encanamento.
Produtos de Cuidados Pessoais
Como um espessante e emulsionante comumente usado, o poliacrilato de sódio pode ser usado em produtos de cuidados pessoais.
Indústria mineira
O poliacrilato de sódio tem dois usos principais na indústria de mineração.
Uma aplicação é que, na extração de petróleo e gás, a viscosidade do fluido de perfuração pode ser controlada e os poros da rocha podem ser bloqueados a tempo de evitar que a lama do fluido de perfuração perca para a formação rochosa porosa.
O segundo uso é que haverá lodo líquido de resíduos relativamente raso durante o processo de mineração da mina. Este líquido residual é difícil de usar, e é difícil bombeá-lo para fora e transportá-lo para fora da mina de outras maneiras. Neste momento, é um método muito econômico e que economiza tempo para polvilhar poliacrilato de sódio para absorvê-lo completamente e, em seguida, transportá-lo para fora da mina na forma de sólido.
Em conclusão, o poliacrilato de sódio é um polímero versátil que é usado em uma ampla gama de indústrias e aplicações. Suas excelentes propriedades absorventes de água o tornam ideal para uso em fraldas descartáveis, produtos de higiene feminina e outros produtos absorventes.
Também é usado em aplicações médicas, embalagem e transporte, tratamento de água, produtos de cuidados pessoais e na indústria de petróleo e gás. À medida que novas aplicações são desenvolvidas, espera-se que a demanda por poliacrilato de sódio continue a crescer.
O poliacrilato de sódio é seguro?
Sim. De acordo com várias fichas de dados de segurança materiais (documentos criados pela administração de segurança e saúde ocupacional dos EUA que listam os perigos potenciais de produtos químicos em grande detalhe), o poliacrilato de sódio é totalmente seguro.
Também podemos saber mais através da MSDS (ficha de dados de segurança de material) documentos como este:
Folha de dados de segurança material do Polyacrylate do sódio
O poliacrilato de sódio em si não é irritante para a pele. Como um polímero, ele adere em cadeias longas que são muito grandes para ser absorvido através da pele.
Mas algum tipo de poliacrilato de sódio é misturado com pequenas quantidades de ácido acrílico, uma sobra do processo de fabricação.
Em teoria, o ácido acrílico em grandes doses pode ser prejudicial para a pele de um bebê. Mas de acordo com um 2009 relatório no jornal de toxicologia e saúde ambiental, não há quase o suficiente de ácido acrílico em fraldas descartáveis para aumentar a preocupação. (O estudo foi financiado pela Procter & Gamble, um grande fabricante de fraldas.) Por outro lado, os fornecedores de poliacrilato de sódio devem testar o valor do ácido acrílico e certificar-se de que é inferior a 300 ppm (parte por milhão).
Embora a alegação de "poliacrilato de sódio de grau alimentício" exista há muitos anos, nenhum fabricante alegou ser capaz de produzi-lo. Isso pode estar relacionado ao processo de produção.
*ps: este conteúdo é atualizado em 2021.
Poliacrilato de sódio é tóxico para cães/animais/insetos?
Normalmente, o poliacrilato de sódio tem um teor muito baixo de ácido acrílico, uma substância nociva, e não representará um efeito tóxico no corpo humano. Mas para pequenos animais e até mesmo insetos, a exposição a muito poliacrilato de sódio pode ser prejudicial.
O poliacrilato de sódio é seguro — não tóxico e isento de quaisquer riscos de segurança importantes.
Mas, pode representar certos perigos se não for manuseado corretamente. Mas, por favor, certifique-se de tomar notas dos seguintes perigos e tomar precauções para evitar qualquer lesão ou acidentes ao manusear o poliacrilato de sódio.
De acordo com os dados médios da Alibaba.com em 2022, o preço do poliacrilato de sódio, que é usado principalmente como material absorvente para fraldas, é de US $ 1.500-2.200 por tonelada. O preço do poliacrilato de sódio para fins especiais será muito maior do que este preço.
Sim para gel de poliacrilato de sódio. Ele será lentamente decomposto na água, dióxido de carbono e alguns íons de sódio, o que não causará poluição ambiental.
PS: O pó de poliacrilato de sódio tem uma forte propriedade de inchaço da água. Isso vai fazer com que o banheiro bloqueie.
Neste ponto, as propriedades do poliacrilato de sódio são diferentes.
O poliacrilato de sódio comum não pode ser reutilizado. Por exemplo, o poliacrilato de sódio usado em fraldas será descartado após a absorção de urina.
Para o poliacrilato de sódio usado em alguns fins especiais, como sacos de controle de inundação de expansão absorvedores de água, o fabricante realizará um pós-processamento especial. O poliacrilato de sódio após esses tratamentos especiais pode se tornar partículas sólidas após um certo período de tempo após a absorção de água. Estado, pode absorver repetidamente a umidade.
Acredita-se geralmente que as reações físicas são responsáveis pela maioria dos efeitos.
O poliacrilato de sódio não é uma substância natural, mas uma estrutura macromolecular de síntese orgânica, por isso é difícil ser biodegradado no solo natural.
Mas vale ressaltar que o poliacrilato de sódio pode ser decomposto naturalmente no solo.
Podemos confirmar essa conclusão através de um experimento muito simples. Por exemplo, o gel depois de absorver água com poliacrilato de sódio derreterá sob a luz solar por uma semana.
Além disso, em alguns países, os fabricantes de fraldas começaram a pesquisar e produzir tipos de poliacrilato de sódio que podem ser naturalmente degradados pela biotecnologia. O princípio é que o processo de produção de poliacrilato de sódio é enxertado com amido ou outras substâncias para que possa ser decomposto por microrganismos vivos.
Embora o preço do poliacrilato de sódio seja muito menor do que o poliacrilato de potássio, é caprichoso usá-lo como um agente de retenção de água.
Liste algumas razões pelas quais você NÃO deve usar poliacrilato de sódio para plantas:
Como um agente de retenção de água, o poliacrilato de sódio dificilmente pode absorver água no subsolo, causando a alta concentração de íons do chorume do solo.
O gel de água do poliacrilato de sódio é facilmente derretido e fotodegradado a uma temperatura mais baixa (como 40 ° C).
O poliacrilato de sódio é decomposto em um grande número de íons de sódio que não podem ser absorvidos pelas plantas, o que leva ao aumento da salinização do solo.
Nota: diferente de A, B, que é especialmente projetado para os agentes de retenção de água, efetivamente resolve os três problemas acima.
O poliacrilato de sódio não é tóxico. No processo de síntese de poliacrilato de sódio, o conteúdo de ácido acrílico pode ser estritamente controlado e não é prejudicial ao corpo humano.
De fato, o poliacrilato de sódio tem sido amplamente utilizado como um importante componente absorvedor de água das fraldas para bebês.
Embora o poliacrilato de sódio seja inofensivo para a pele, você deve consultar um médico o mais rápido possível depois que seu bebê ou seu cão o ingerir. Isso ocorre porque ele incha tão rápido que pode causar desconforto gastrointestinal após a ingestão acidental.
Como eu disse, você pode facilmente encontrar poliacrilato de sódio em guardanapos sanitários ou fraldas de papel.
