Sodium Polyacrylate (PAAS) No. CAS: 9003-04-7
Natrium poliakrilat (PAAS, CAS 9003-04-7)ialah garam natrium asid poliakrilik, kelihatan sebagai serbuk putih atau cecair likat dengan formula [−CH₂−CH(CO₂Na)−]ₙ . Ia adalah polielektrolit anionik sangat larut dalam air, di mana ia terurai untuk membentuk larutan likat . Terkenal sebagai polimer superabsorben (SAP), ia boleh menyerap dan mengekalkan ratusan kali beratnya dalam air, menjadikannya penting dalam lampin pakai buang, tuala wanita dan gel penahan air. Di luar daya serap, keupayaan pengasingan dan penyerakan ionnya memacu penggunaan industri yang meluas: sebagai agen anti-pemendekan semula dan pembina dalam detergen dobi, perencat skala dalam rawatan air dan pemekat/penstabil dalam salutan, kosmetik dan pemprosesan makanan
1. Gambaran keseluruhan
Sodium Polyacrylate ialah polimer superabsorben (SAP) berwarna putih, berbutir atau serbuk. Ia adalah garam natrium asid poliakrilik dan mempunyai keupayaan luar biasa untuk menyerap 100 hingga 1000 kali ganda beratnya dalam air, menukarnya menjadi gel . Tidak seperti penyerap tradisional, ia mengekalkan cecair yang diserap walaupun di bawah tekanan. Ia boleh didapati dalam kedua-dua varian berpaut silang (bentuk gel tidak larut) dan tidak berpaut silang (larut dalam air).
2. Ciri-ciri Utama
Superabsorben: Menyerap 100-800x beratnya dalam air ternyahion .
Pengekalan Tekanan: Mengunci cecair walaupun di bawah tekanan mekanikal (gel tersumbat).
Kepekaan Garam: Penyerapan berkurangan dengan ketara dalam larutan garam (air kencing, air laut).
Kestabilan Terma: Berfungsi dalam persekitaran suhu tinggi (cecair penggerudian) .
Bentuk Serbaguna: Tersedia dalam bentuk serbuk, butiran atau larutan akueus.
Tidak Toksik: Selamat untuk digunakan dalam pertanian dan barangan pengguna (gred khusus).
3. Spesifikasi Utama dengan Penjelasan
| Parameter | Nilai Biasa | Penjelasan |
|---|---|---|
| Penampilan | Serbuk/butiran putih | Mengalir bebas; perubahan warna menunjukkan pencemaran. |
| Kapasiti Penyerapan | 300 – 800 g/g (air DI) | Mengukur pengekalan cecair. Lebih tinggi adalah lebih baik untuk lampin/pertanian . |
| Berat Molekul (Mw) | 1k – 78k+ (atau berpaut silang) | Mw rendah bertindak sebagai perencat skala; Mw tinggi (berpaut silang) adalah untuk penyerapan . |
| pH (larutan 1%) | 5.5 – 7.5 (atau 6-9) | Neutral kepada sedikit alkali. Berbeza mengikut gred . |
| Monomer Baki | ≤ 300-500 ppm | Asid akrilik yang tidak bertindak balas; mestilah rendah untuk kebersihan/pertanian. |
| Ketumpatan Pukal | 0.4 – 0.7 g/mL | Mempengaruhi pembungkusan dan pengendalian . |
| Saiz Zarah | 50 – 850 µm | Baik untuk penyerapan cepat; kasar untuk bahan bukan tenunan bersalut udara. |
4. Aplikasi
| Kawasan Permohonan | Kegunaan Khusus |
|---|---|
| Produk Kebersihan | Bahan teras dalam lampin bayi, pad inkontinens dewasa, dan tuala wanita (teknologi SAP). |
| pertanian | Pengekalan air dalam tanah (tanah kristal), anti-transpirant, dan salutan anak benih untuk mengurangkan kekerapan pengairan . |
| Rawatan Air | Ejen pemekat, perencat skala (Mw rendah), dan bantuan penyahairan enap cemar . |
| Perindustrian | Pita penyekat air kabel, pembendungan tumpahan (pemejalan sisa cecair) dan bahan tambahan cecair penggerudian minyak . |
| Pembinaan | Pengawetan konkrit (pengekalan lembapan) dan dempul kalis air. |
| Pembungkusan Makanan | Pelapik penyerap untuk dulang daging dan ikan (Gred Makanan) . |
| Tekstil | Pemekat untuk mencetak pes. |
5. Perbandingan Jenis/Model
| Parameter | SAP berpaut silang (Penyerap) | Berat Molekul Rendah (Perencat Skala) |
|---|---|---|
| Struktur | Rangkaian 3D (tidak larut) | Rantai linear (larut) |
| Penyerapan | 300-800x (Serap Luar Biasa) | < 10x (Penebalan) |
| Penggunaan Utama | Lampin, pertanian, pita kabel | Detergen, rawatan air, dispersant |
| Toleransi Garam | Rendah (gagal dalam air masin) | Tinggi (stabil dalam air garam) |
Pilihan Gred Komersial :
| Gred | Kesucian | Penyerapan | Pensijilan Utama | Terbaik Untuk |
|---|---|---|---|---|
| Model Asas | ≥95% | 200x | Standard | Industri am, kawalan tumpahan |
| Model Lanjutan | ≥98% | 500x | REACH / EPA | Pertanian, lampin |
| Pro / Gred Makanan | ≥99.5% | 800x | FDA / ISO | Pembungkusan makanan, peranti perubatan |
6. Panduan Membeli
Kenalpasti Permohonan:
Untuk Lampin & Pertanian: Pilih Mw Tinggi / SAP Pautan silang dengan penyerapan >400x.
Untuk Detergen & Rawatan Air: Pilih serbuk larut Mw Rendah (<10,000).
Untuk Hubungan Makanan: Mesti nyatakan Gred Makanan (pensijilan FDA diperlukan) .
Semak Saiz Zarah:
Serbuk (<150µm): Penyerapan pantas, risiko penyekat gel tinggi.
Butiran (150-850µm): Kebolehtelapan udara yang lebih baik, sesuai untuk produk kebersihan.
Semak Data Keselamatan:
Pastikan tahap Akrilamida/Monomer Sisa adalah rendah, terutamanya untuk kegunaan pertanian/peribadi.
Cari pensijilan REACH atau EPA untuk pematuhan alam sekitar.
7. Soalan Lazim
S: Adakah Sodium Polyacrylate toksik?
J: Biasanya Tidak untuk polimer itu sendiri. Walau bagaimanapun, monomer (asid akrilik) adalah perengsa. Gred berkualiti tinggi yang digunakan dalam lampin diuji secara dermatologi dan tidak toksik .
S: Bolehkah ia menyerap air garam?
J: Ya, tetapi jauh lebih sedikit. Kapasiti penyerapan menurun secara drastik dalam larutan garam (cth., air kencing, air laut) disebabkan oleh "kesan ion biasa." Ia mungkin menyerap hanya 30-50x beratnya dalam air garam berbanding 800x dalam air suling .
S: Adakah ia boleh terbiodegradasi?
J: Sodium Polyacrylate Standard merosot dengan sangat perlahan dalam persekitaran. Walau bagaimanapun, sesetengah gred pertanian dirumus dengan bahan tambahan terbiodegradasi atau kebolehdegradasian UV .
S: Apakah perbezaan antara Sodium Polyacrylate dan Polyacrylamide?
J: Sodium Polyacrylate adalah anionik (bercas negatif) dan superabsorben. Poliakrilamida (PAM) biasanya bukan ionik atau kationik dan digunakan terutamanya sebagai flokulan (zarah bergumpal) dalam rawatan air.
8. Penghantaran, Pensijilan & Perkhidmatan
Pembungkusan: Beg kertas/plastik berbilang lapisan 25kg, beg pukal 500kg, atau dram 200kg (larutan cecair).
Penyimpanan: Simpan di tempat yang sejuk dan kering. Sangat higroskopik – simpan tertutup untuk mengelakkan prapenyerapan kelembapan atmosfera.
Dokumentasi: COA (Kapasiti penyerapan, Saiz zarah, Monomer sisa), MSDS.
Pensijilan: ISO 9001, REACH, FDA (khusus Gred Makanan), EPA .
