聚丙烯酸钠指南 2023 (用途、安全、价格)

18 1 月, 2024

    由于本文很长,并且会不断更新,如果您对 SAP(超级吸附聚合物)感兴趣,建议将其书签。 (按“按Ctrl”+“D”添加书签)



    什么是聚丙烯酸钠?

    首先,应该明确的是,并非所有聚丙烯酸钠都具有吸水功能。

    聚丙烯酸钠按分子量可分为两类,即水溶性和水溶胀性。

    • 水溶性聚丙烯酸钠通常用于食品、饲料、纺织、造纸、水处理、石油化工、农林园艺、生理卫生等领域。
    • 水溶胀聚丙烯酸钠是指本文中提到的高吸水性聚合物。 除非另有说明,本文后面提到的聚丙烯酸钠是指这种类型。

    聚丙烯酸钠是一种高吸水性聚合物(也称为SAP)。

    它是一种功能性聚合物,用于纸尿裤、宠物垫、保水材料(帮助土壤保水)、速雪等各种常见产品。 它以其卓越的吸水性而闻名:

    聚丙烯酸钠在水中可以吸收数百倍于自身重量。 它最初是粉末,当它与水分接触时,它会膨胀成凝胶形式。

    与其他吸收性材料不同,从这种凝胶中挤出水分并不容易。 这就是它非常适合用于纸尿布的原因——您的宝宝可以坐在上面、滚来滚去,在湿尿布中睡几个小时而不会泄漏。

    因此,我们可以简单地将聚丙烯酸钠作为吸水聚合物的主要功能进行分类。

    • 用于无机液体的超强吸收材料。 事实上,它是迄今为止可以找到的无机液体吸收率最高的吸水材料。 吸收纯净水的效率可以达到自身重量的数千倍。
    • 无毒环保的凝胶材料。 它广泛用于新的冰袋。 此外,改性聚丙烯酸钠吸收水分形成球形水凝胶,广泛用于室内景观盆栽植物、玩具枪子弹等。
    • 特殊用途防水材料。 聚丙烯酸钠吸收水后的水凝胶不溶于水,能有效隔绝水。 它被广泛用作电缆外部的防水材料和轻型防洪沙袋的阻水材料。
    • 氧气阻隔灭火材料。 聚丙烯酸钠遇水时可以迅速吸收水分并膨胀体积。 根据这一原理,它可以用作灭火器中的高效冷却和氧气阻隔材料。

    基本参数和性能

    熔点

    现在是150°C。 此外,聚丙烯酸钠吸收水并成为水凝胶后,在较低的温度(如 40°C)下很容易熔化和光降解。 这也是多丙烯酸钠不能作为农业和林业的保水剂的原因之一。


    酸碱值

    一般来说,多丙烯酸钠是弱酸性的,因为它的丙烯酸残留物很少。 (聚丙烯酸钠是由丙烯酸和氢氧化钠的聚合反应形成的。 )


    吸水率

    作为目前最强的吸水材料,聚丙烯酸钠可以吸收高达自身重量数千倍的纯水。

    此外,水是否纯净直接影响聚丙烯酸钠的吸收。 如果在水中加入盐,吸水量将大大降低。 土壤中水离子的浓度极高,聚丙烯酸钠的吸水率大大降低——这是它不适合用作保水剂的原因之一。

    为什么聚丙烯酸钠的吸水率与液体的盐水浓度有关?

    在仔细研究聚丙烯酸钠的整个盐水吸收过程后,我们会发现:

    聚丙烯酸钠聚合物本身是一种半透膜。 半透膜只允许水分子通过,半透膜包裹氯化钠形成小球体。 膜外是低浓度。 当聚丙烯酸钠聚合物与水接触时,由于小球内外溶液的浓度差异很大,大量的水从小球外的低浓度溶液渗透到小球内的高浓度溶液中,直到内外溶液浓度相等。 这称为等渗性。

    根据渗透原理,吸水聚合物吸收的水量取决于外部溶液的类型。 如果是蒸馏水,它可以吸收聚合物本身重量的800倍。 如果是自来水,因为含有较多的离子,只能吸收自身重量的300倍。


    生产工艺

    在共聚物化学中,有3种方法可以生产聚丙烯酸钠:凝胶聚合,溶液聚合和悬浮聚合。

    以下是会议的常见流程图:

    如你所见,聚丙烯酸钠不是天然产品。

    PS:有一种通过淀粉接枝生产的聚丙烯酸钠。 制造商声称它是“天然产品”作为噱头。


    它是如何工作的?

    您可能一直想知道聚丙烯酸钠是如何工作的。 事实上,整个吸水过程经历了复杂的物理和化学反应。 (人们普遍认为,物理反应占了大部分影响。

    简单地说,聚丙烯酸钠的分子结构中存在网络分子链。 它在遇到水后立即发生电解,并解离成带正电荷和带负电荷的离子。 正负电荷离子与水有很强的亲和力。 因此,它具有很强的吸水和保水能力。

    细节

    聚丙烯酸钠呈白色颗粒状,是一种吸水聚合物,主链含有-COONa。 当水介入时,它会解离成-COO-和Na+。 由于-COO-阴离子之间的相互排斥,原本弯曲的链膨胀成直链。

    聚丙烯酸钠如何工作

    由于H2O(H-O-H)分子中的氢原子略带正电,而氧原子略带负电,带微正电的氢原子与带负电的-COO-之间的吸引力产生氢键,因此聚合物丙烯酸钠可以吸收水分。

    但聚丙烯酸钠不溶于水,而是形成胶体物质。 原因是交联度高时,水不能进入聚合物,其吸水能力降低。 另一方面,在交联度低的情况下,水分子容易渗透到聚合物中,树脂膨胀,进一步亲水并糊化,成为高吸水率状态。

    提示:当交联密度过低时,可能会溶解在水中。


    使用

    聚丙烯酸钠,也称为水锁或高吸水性聚合物(SAP),是一种高吸水性聚合物,广泛用于各种行业。 它是聚丙烯酸的钠盐,是由丙烯酸单体组成的聚合物。 在本文中,我们将讨论聚丙烯酸钠在各种行业和应用中的用途。

    一次性尿布

    用于一次性尿布的聚丙烯酸钠

    世界上90%以上的聚丙烯酸钠被用作生产尿布的吸水材料。 因此,聚丙烯酸钠的安全性一直受到社会的关注。 事实上,聚丙烯酸钠是安全无害的,其唯一可能引起皮肤不适的丙烯酸含量几乎是每个纸尿裤生产工厂严格测试的指标。

    优异的吸水能力,以及吸水后牢牢锁住尿液的特性,使聚丙烯酸钠生产的纸尿裤有助于保持婴儿皮肤干燥,防止皮疹。


    女性卫生用品

    聚丙烯酸钠用于女性卫生用品

    出于同样的原因,聚丙烯酸钠由于其强大的吸收能力和生理盐水的锁水能力,一直是女性卫生用品吸水材料的最佳选择。 与一般传统材料相比,如棉或木浆,聚丙烯酸钠可以牢牢锁住经液,防止渗漏,大大提高了女性生理产品的舒适度。


    医疗应用

    用于医疗应用的聚丙烯酸钠

    聚丙烯酸钠广泛用于医疗行业。 它不仅可以用作伤口敷料吸收伤口渗出的体液,还可以用于在手术期间和手术后吸收体液,大大简化了医疗废物处理的难度。

    吸收液体的聚丙烯酸钠处于凝胶的固态,易于收集和处理,并且可以在自然环境中降解而不会对环境造成污染。


    包装和运输

    用于包装和运输的聚丙烯酸钠

    聚丙烯酸钠不仅可以吸收潮湿空气中的水分,而且其水凝胶还可以在植物和花卉的运输过程中用作固体水,防止或延缓植物在运输过程中的枯萎和死亡。


    水处理

    用于水处理的聚丙烯酸钠

    聚丙烯酸钠已广泛应用于水处理行业。 经过特殊处理后,生产聚丙烯酸钠,它已经可以用作絮凝剂,以帮助废水中的颗粒聚集和沉降,防止管道设备上形成结垢。


    个人护理产品

    用于个人护理产品的聚丙烯酸钠

    聚丙烯酸钠作为一种常用的增稠剂和乳化剂,可用于个人护理产品。


    采矿业

    用于石油和天然气工业的聚丙烯酸钠

    聚丙烯酸钠在采矿业中有两个主要用途。

    一种应用是在油气开采中,可以控制钻井液的粘度,及时堵塞岩石的孔隙,防止钻井液泥浆流失到多孔岩层中。

    第二种用途是在矿山开采过程中会有相对较浅的废液污泥。 这种废液很难使用,也很难用其他方式将其抽出并运出矿井。 此时,撒上聚丙烯酸钠使其充分吸收,然后以固体形式将其运出矿井是一种非常经济省时的方法。


    总之,聚丙烯酸钠是一种多功能聚合物,广泛用于各种行业和应用。 其出色的吸水性能使其成为一次性尿布、女性卫生用品和其他吸收性产品的理想选择。

    它还用于医疗应用、包装和运输、水处理、个人护理产品以及石油和天然气行业。 随着新应用的开发,对聚丙烯酸钠的需求预计将继续增长。


    安全研究

    聚丙烯酸钠安全吗?

    是的。 根据各种材料安全数据表(由美国职业安全与健康管理局创建的文件,其中详细列出了化学品的潜在危害),聚丙烯酸钠是完全安全的。

    我们还可以通过MSDS(材料安全数据表)文档了解更多信息,例如:

    聚丙烯酸钠材料安全数据表


    直接接触皮肤怎么样?

    聚丙烯酸钠本身对皮肤没有刺激性。 作为一种聚合物,它以长链粘在一起,这些长链太大而无法通过皮肤吸收。

    但是某种聚丙烯酸钠与少量丙烯酸混合在一起,丙烯酸是制造过程中的剩余物。

    理论上,大剂量的丙烯酸可能对婴儿的皮肤有害。 但根据《毒理学与环境健康杂志》2009年的一份报告,一次性尿布中的丙烯酸含量不足以引起人们的关注。 (该研究由尿布主要制造商宝洁公司资助。另一方面,聚丙烯酸钠供应商应测试丙烯酸值,并确保其小于300 ppm(百万分之一)。


    食品级聚丙烯酸钠

    虽然“食品级聚丙烯酸钠”的说法已经存在多年,但没有制造商声称能够生产它。 这可能与生产过程有关。

    *PS:此内容在 2021 年更新。

    聚丙烯酸钠对狗/动物/昆虫有毒吗?

    通常,聚丙烯酸钠的丙烯酸含量非常低,丙烯酸是一种有害物质,不会对人体造成毒性作用。 但对于小动物甚至昆虫来说,接触过多的聚丙烯酸钠可能是有害的。


    结论

    聚丙烯酸钠是安全的 – 无毒且没有任何重大安全风险。

    但是,如果处理不当,它可能会造成某些危险。 但请务必注意以下危害,并采取预防措施,以避免在处理聚丙烯酸钠时发生任何伤害或事故。

    • 如果吸入粉末,它会刺激肺部 – 但这通常不是问题。
    • 当它与某个区域的大量溢出水接触时,会导致该区域变得非常滑。
    • 如果大量进入下水道或排水系统,可能会导致严重堵塞,应立即处理。

    价格和购买地点?

    聚丙烯酸钠的价格

    根据2022年 Alibaba.com 的平均数据,主要用作纸尿裤吸收材料的聚丙烯酸钠的价格为每吨1,500-2,200美元。 特殊用途聚丙烯酸钠的价格将远高于这个价格。

    在哪里购买?

    1. 如果你只是想在零距离上接触它,或者只是做一些小实验,你可以很容易地从手边的纸尿裤中获得聚丙烯酸钠粉末。
    2. 如果您想购买小包装聚丙烯酸钠作为课程的实验材料或作为样品进行试用,您可以从亚马逊或其他平台购买零售包装。
    3. 如果您想批量购买此产品,
      • 您可以通过阿里巴巴网站或其他贸易网站购买。
      • 您也可以在Google上搜索Sojiang聚丙烯酸钠制造商,以查找聚丙烯酸钠的制造商。
      • 同时,如果您在文章末尾填写表格告诉我们您的需求,我们将让我们合作的聚丙烯酸钠制造商与您联系并发送报价。

    常见问题解答

    聚丙烯酸钠能下水道吗?

    是的, 用于多丙烯酸钠凝胶。 它会慢慢分解成水、二氧化碳和一些钠离子,不会造成环境污染。

    PS:聚丙烯酸钠粉末具有很强的水溶胀性能。 这将导致厕所堵塞。


    聚丙烯酸钠可以重复使用吗?

    在这一点上,聚丙烯酸钠的性质是不同的。

    普通聚丙烯酸钠不能重复使用。 例如,尿布中使用的聚丙烯酸钠在吸收尿液后将被丢弃。

    对于用于一些特殊用途的聚丙烯酸钠,例如吸水膨胀防洪袋,制造商将进行特殊的后处理。 聚丙烯酸钠经过这些特殊处理后,在吸水一定时间后会变成固体颗粒。 状态,能反复吸收水分。


    聚丙烯酸钠和水是化学反应吗?

    一般认为,物理反应占大部分影响。


    聚丙烯酸钠可以生物降解吗?

    聚丙烯酸钠不是天然物质,而是有机合成的大分子结构,因此很难在天然土壤中生物降解。

    但值得一提的是,聚丙烯酸钠可以在土壤中自然分解。

    我们可以通过一个非常简单的实验来证实这个结论。 例如,用聚丙烯酸钠吸水后的凝胶会在阳光下融化一周。

    此外,在一些国家,尿布制造商已经开始研究和生产可以通过生物技术自然降解的聚丙烯酸钠类型。 原理是聚丙烯酸钠生产过程与淀粉或其他物质接枝,使其可以被活微生物分解。


    聚丙烯酸钠对植物(作为肥料)安全吗?

    虽然聚丙烯酸钠的价格远低于聚丙烯酸钾,但将其用作保水剂是异想天开的。

    列出您不应在植物中使用多丙烯酸钠的几个原因:

    聚丙烯酸钠作为保水剂,几乎不能吸收地下的水,导致土壤渗滤液离子浓度高。
    聚丙烯酸钠的水凝胶在较低的温度(如40°C)下容易熔化和光降解。
    聚丙烯酸钠分解成大量不能被植物吸收的钠离子,导致土壤盐碱化加剧。

    注:与专门为保水剂设计的A、B不同,有效解决了上述三个问题。


    聚丙烯酸钠有毒吗?

    聚丙烯酸钠无毒。 在合成聚丙烯酸钠的过程中,可以严格控制丙烯酸的含量,对人体无害。

    事实上,聚丙烯酸钠已被广泛用作婴儿纸尿裤的重要吸水成分。

    虽然聚丙烯酸钠对皮肤无害,但您应该在宝宝或狗摄入后尽快去看医生。 这是因为它肿胀得如此之快,以至于意外摄入后会引起胃肠道不适。


    在家哪里可以找到/获得多丙烯酸钠?

    正如我所说,你可以很容易地在卫生巾或纸尿布中找到多丙烯酸钠。


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