폴리 아크릴 레이트 나트륨 (C3H3NAO2) N : 구조, 특성, 용도, 위험 - 화학 - 2025

폴리 아크릴산 나트륨이 많은 단위 또는 작은 조각 화합물, 아크릴산 나트륨의 조합에 의해 형성되는 고 분자량의 유기 화합물이다. 나트륨 폴리 아크릴 레이트의 분자식은 (C ₃ H ₃ NaO ₂ ) _n이고 , 그 단량체의 확장 식은 –CH ₂ –CH (COONa)-입니다.

폴리 아크릴 레이트 나트륨에는 동일한 반복 조각이 많이 있습니다. 때문에 음이온 성 고분자 전해질이다 가 카르 복실 레이트 -COO 많은 음이온이 ^- , 부정적으로 청구됩니다. 이것은 그것의 주요 물리 화학적 특성을 부여하고 그것의 많은 용도를 선호하는 것이다.

모노머의 공식 또는 나트륨 폴리 아크릴 레이트 중합체의 반복 조각, 여기서 n은 반복 횟수를 나타냅니다. 무소. 출처 : Wikimedia Commons.

그것은 물에 큰 친화력을 가지고 있습니다. 매우 쉽게 흡수되어 젤을 형성합니다. 모든 유형의 유체 또는 수용액을 흡수합니다. 이 속성은 예를 들어 일회용 기저귀 및 생리대에 사용됩니다.

또한 신선 식품 산업에서 생산할 수있는 과도한 물을 흡수하기 위해 포장에 사용됩니다.

때문에 음전하의 많은 양의, -COO ^- 도움으로 세제에 사용되는 먼지 입자를 일시 중지합니다. 또한 칼슘, 알루미늄 및 마그네슘과 같은 양이온 금속 이온을 포획해야하는 산업 공정에서도 작동합니다.

폴리 아크릴 레이트 나트륨은 독성이 없지만 타액에서 물을 흡수하고 부피를 증가시키고 질식을 유발할 수 있으므로 섭취하지 않는 것이 매우 중요합니다.

화학 구조

폴리 아크릴 레이트 나트륨은 폴리머이므로 많은 개별 조각으로 모두 동일하게 결합되어 있습니다. 이러한 덩어리, 조각 또는 단위를 단량체라고합니다.

폴리 아크릴 레이트 나트륨은 많은 분자의 아크릴 레이트 나트륨이 결합하여 생성됩니다. 결합되면 아크릴산 나트륨 조각이 이중 결합을 잃게됩니다.

이러한 이유로, 폴리 아크릴산 나트륨이 -COO 많은 카르 복실 레이트 음이온으로 이중 결합이없는 구조를 갖는다 ^- 많은 나트륨 나트륨 ⁺ 이온 그들에 부착한다.

음이온 그룹이 너무 많기 때문에 –COO ^– 고분자 전해질이라고합니다.

모노머 또는 폴리 아크릴산 나트륨의 개별 조각은 아래에 표시된 것처럼 두 개의 탄소 원자 사슬과 –COO ^- Na ⁺ 그룹이 결합 되어 있습니다. –CH ₂ –CH (COO ^- Na ⁺ )-.

나트륨 폴리 아크릴 레이트 단량체의 구조. 점선은 이와 동일한 다른 단량체와의 결합을 나타냅니다. 에드가 181. 출처 : Wikimedia Commons.

단량체의 양은 수십에서 수백까지 다양합니다.

이러한 이유로 n은 폴리머 공식에 배치됩니다. n은 모노머의 수를 상징하기 때문에이 숫자는 폴리머 제조업체가 원하는 바에 따라 변경 될 수 있습니다.

명명법

-폴리 아크릴 레이트 나트륨

-폴리 아크릴산 나트륨 염

-아크릴산 폴리머 나트륨 염

-2- 프로 펜산 단독 중합체의 나트륨 염

속성

몸 상태

백색 고체 분말 또는 과립.

분자 무게

폴리머를 구성하는 모노머의 수에 따라 다릅니다. 예를 들어, 1200, 2100, 8000 및 15000의 분자량을 가진 나트륨 폴리 아크릴 레이트는 상업적으로 생산됩니다.

밀도

25 ° C에서 1.32g / mL

pH

6-9

용해도

물에 잘 녹는다.

화학적 특성

폴리 아크릴 레이트 나트륨은 물에 대한 친화력이 높습니다. 수성 폴리 아크릴 레이트 나트륨 용액은 점성이 높고 끈적임이 높습니다.

특히 물 또는 수성 유체의 흡수성이 매우 뛰어난 폴리머입니다. 수분 흡수 속도가 매우 빠릅니다.

물은이 폴리머에 쉽게 끌려 흡수되면 젤로 변합니다. 그리고 흡수 된 물을 유지하는 능력이 매우 높습니다.

이 모든 것은 설명하기 때문에 카르복시산 음이온 -COO 교량 결합 물 형태로 수소 ^- 중합체. 물과 카르 복실 레이트 그룹의 극성은 다음과 같은 수소 결합에 유리합니다. –C – O---H – O – H.

폴리 아크릴 레이트 나트륨은 또한 수 중유 에멀젼을 안정화시킵니다. 오일 –CH ₂ –CH– 와 관련된 폴리 아크릴 레이트 분자의 일부가 결합하고 이온 또는 물 관련 부분 –COO ^- Na ⁺ 가 그 안에 남아 있습니다. 따라서 기름 방울은 물에서 안정적으로 유지됩니다.

특성의 또 다른 카복실 레이트 음이온의 -COO 그 때문에 다량이다 ^- 폴리 아크릴산 나트륨 쉽게 칼슘 칼슘 등의 플러스 이온 또는 금속 양이온 끌 수 ²⁺ 마그네슘, 마그네슘 ²⁺ 또는 알루미늄 알 ³⁺ . 쉽게 결합하고 놓지 않습니다.

독성이나 오염이 없으며 생분해 성입니다.

구하기

나트륨 폴리 아크릴 레이트를 얻기 위해 아크릴산 CH ₂ = CH-COOH와 수산화 나트륨 NaOH 를 먼저 반응 시켜 나트륨 아크릴 레이트 CH ₂ = CH-COO ^- Na ⁺ 를 얻습니다 .

후자는과 황산 암모늄 (NH ₄ ) ₂ S ₂ O ₈ 존재 하에서 가열 하여 중합 반응을 가속화하고, 여기서 각 분자의 아크릴 레이트 나트륨은 이중 결합을 사용하여 다음 분자에 부착됩니다.

얻어진 용액에는 폴리 아크릴 레이트 나트륨이 포함되어 있습니다. 그런 다음 특정 조건에서 증발시켜 건조 중합체를 얻습니다.

응용

다양한 용도의 흡수제

폴리 아크릴 레이트 나트륨은 널리 사용되는 여러 제품에서 초 흡수제로 사용됩니다. 이 폴리머 1g은 순수한 물 300 ~ 1000g을 흡수 할 수 있습니다.

예를 들어 일회용 기저귀, 생리대, 모유 수유 패드 및 기타 가정 용품에 사용됩니다. 이 경우 소변이나 혈액과 같은 수성 체액을 효율적으로 흡수합니다.

액체를 고형화하여 유출을 방지하는데도 사용됩니다. 체액을 건조하고 반고체 젤에 가두어 처리 할 수 ​​있으므로 쉽게 처리 할 수 ​​있습니다.

병원 및 클리닉에서는 유출 물 관리 및 액체 흡입 용 병에 사용됩니다. 이를 통해 세탁 비용을 절감하고 환자의 당혹감을 줄이며 의료 서비스를 제공하는 의료 전문가의 불편 함을 줄일 수 있습니다.

청소 용품 및 세탁물

폴리 아크릴 레이트 나트륨은 표백 혼합물에 사용되는 차아 염소산염 용액에서 증점제 역할을합니다.

또한 세탁하는 동안 먼지 입자에 대한 분산제 역할을하여 먼지 입자를 현탁 상태로 유지하고 백색도를 높이고 세제의 일반적인 세척 성능을 향상시키기 때문에 세제 조성물의 일부이기도합니다.

이는 먼지 입자를 부유시키는 데 도움이되는 다중 음전하 또는 음이온 전하로 인해 과립 또는 분말 세제 및 알칼리성 (즉, 염기성) pH에서 세척하는 데 가장 효과적입니다.

세제에는 폴리 아크릴 레이트 나트륨이 포함되어있어 옷을 더 잘 세탁 할 수 있습니다. 저자 : Frank Habel. 출처 : Pixabay.

식품 산업에서

이화 학적 특성을 활용하여 증점제 및 조제 제로 널리 사용되고 있습니다.

예를 들어, 유아용 조제 분유 또는 모유와 접촉하는 경우를 제외하고 모든 유형의 식품과 접촉하는 종이 또는 판지를 제조하는 동안 탄산 칼슘 또는 카올린과 같은 미네랄 안료 또는 충전제를위한 분산제로 사용됩니다.

또한 음식과 접촉하는 물질의 흡수제 역할도합니다. 닭고기, 생선, 고기, 야채 및 과일과 같은 모든 종류의 신선한 식품에서 과도한 수분을 흡수합니다.

신선한 식품 포장에는 방출 할 수있는 물을 흡수하기 위해 폴리 아크릴 레이트 나트륨이 포함될 수 있습니다. 저자 : Shutterbug75. 출처 : Pixabay.

설탕 생산 산업에서 사탕무 또는 사탕 수수 주스에서 물을 증발시키는 동안 사용하면 금속 이온을 포획 할 수 있으므로 장비에서 광물 피막 형성을 제어 할 수 있습니다.

잔유 회수 개선 경험

석유 산업에서는 현재 다른 아크릴 폴리머와 함께 사용되어 일부 우물에 주입 된 물을 농축하고 회수를 위해 잔류 오일을 효과적으로 제거합니다.

또한, 칼슘 및 마그네슘 침전을 방지하기 위해 폴리 아크릴 레이트 나트륨을 테스트에 사용하여 폴리머 범람 정에서 오일을 회수하는 동안 장비의 오염을 방지합니다.

플라스틱 산업에서

폴리 아크릴 레이트 나트륨은 종종 폴리 염화 비닐 또는 PVC (PolyVinyl Chloride) 플라스틱에 충격 강도 조절제 및 가공 보조제로 첨가됩니다.

주택 및 건물 건설에 사용되는 PVC 파이프는 저항을 높이기 위해 폴리 아크릴 레이트 나트륨을 포함 할 수 있습니다. 저자 : Pisauikan. 출처 : Pixabay.

이러한 기능을 수행하기 위해 필요한 특성 중 하나는 작은 독립 영역을 형성하기 위해 다른 폴리머와 약간의 비혼 화성 (혼합하지 않음)을 갖는 것입니다.

동시에,베이스 또는 매트릭스 폴리머와의 강한 계면 결합을 생성하여 이러한 결합을 통해 우수한 응력 전달을 허용해야합니다.

충격 개질제가 너무 호환되거나 혼합되면 내 충격성이 향상되지 않지만 완전히 호환되지 않으면 기본 화합물이 강도 또는 인성을 잃습니다.

이러한 이유로 나트륨 폴리 아크릴 레이트가이 응용 분야에서 유용합니다.

다양한 애플리케이션에서

폴리 아크릴 레이트 나트륨은 펄프 및 제지 산업에서 분산제로 사용됩니다.

이는 알루미늄 Al ³⁺ 및 칼슘 Ca ²⁺ 와 같은 유해한 다가 (즉, 다중 하전 된) 양이온을 격리하거나 포획 (방출하지 않음)하는 능력 때문 입니다.

높은 pH, 고온 및 높은 전단력 또는 전단력에 강합니다. 그러나 다가 양이온이 고농도이면 폴리 아크릴 레이트를 침전시켜 효과를 잃을 수 있습니다.

또한 화장품 산업에서 증점제 및 유화제로 ​​사용됩니다.

물을 빠르게 흡수 할 수 있기 때문에 광섬유 케이블의 물 차단제로 사용됩니다. 인터넷 및 전화 신호 전송에 사용되는 케이블입니다.

광섬유 케이블 내부에는 침투 할 수있는 습기를 흡수하고 손상을 방지하는 폴리 아크릴산 나트륨이 있습니다. 저자 : 행성 여우. 출처 : Pixabay.

폴리 아크릴 레이트 나트륨은 타격이나 부상으로 인한 통증을 치료하거나 약이나 꽃을 운반하는 데 사용되는 차가운 젤 팩을 채우는 것입니다.

스포츠 부상으로 인한 통증 완화에 사용되는 콜드 젤 백. 일본 히가시 베츠 인 출신의 야마다 카즈유키. 출처 : Wikimedia Commons.

폴리 아크릴 레이트 나트륨으로 물에 담그면 부피가 커지거나 커지는 작은 인형이 만들어집니다.

위험

폴리 아크릴 레이트 나트륨은 독성이 없지만, 과립을 경구로 섭취하면 타액과 접촉하여 팽창합니다.

결과적으로, 그것을 섭취하면기도 폐쇄를 유발할 수 있기 때문에 심각한 위험이 있습니다. 이것은 호흡을 방해 할 수 있음을 의미합니다. 반면에 막힘을 일으키지 않는 소량으로 흡입하면 건조 특성으로 인해 호흡을 자극합니다.

폴리 아크릴 레이트 나트륨은 의료 및 요양원에서 점점 더 많이 사용되고 있으며, 환자 옆에 소변 병에 담겨있어 혼란스러운 노인 환자가 섭취 할 위험이 있습니다.

이러한 이유로 이러한 유형의 환자는 지속적으로 모니터링해야합니다.

피부에 자극을주지 않습니다. 가연성이 아닙니다.

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