Poliakril turşusu yüksək su udma qabiliyyətinə malik unikal polimerdir. Bu birləşmə bioloji cəhətdən inertdir, ona görə də gigiyena və kosmetik məhsulların istehsalında, həmçinin tibbdə köməkçi material kimi geniş istifadə olunur. Təkmilləşdirilmiş fiziki və mexaniki xassələrə malik poliakrilatlar (turşu duzları) daha geniş əhatə dairəsinə malikdir.
Təsvir
Poliakril turşusu makromolekulyar maddədir, monomer vahidi CH2=CH−COOH (akril və ya propenik, etenkarboksilik turşu) birləşməsidir. Bu polimerin toksikliyi yoxdur, suda yaxşı həll olunur və yüksək qələvi müqaviməti yoxdur.
Poliakrilik turşunun kimyəvi formulu (C2H3COOH) . Qarışığın struktur formulu aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.
Poliakril turşusu tipik zəif politurşudur. Onun makromolekullarında qabiliyyəti olan funksional qruplar varelektrolitik dissosiasiyaya. O, şəffaf kəhrəba maye və ya ağ dənəvər toz kimi görünür.
Xüsusiyyətlər
Poliakrilik turşunun əsas fiziki və kimyəvi xassələri bunlardır:
- Bu polimerin kristallaşma fazasını keçərək bərk hala gəldiyi temperatur (şüşə halı) - 106 °C.
- Qızdırdıqda anhidridlər əmələ gəlir və temperatur 250 °C-dən çox olarsa, o zaman karbon qazının karboksil qrupundan - COOH-dan xaric edilməsi reaksiyası, həmçinin makromolekulların çarpaz əlaqəsi başlayır ki, bu da əmələ gəlməsinə səbəb olur. məkan strukturunun polimerlərinin və polimerləşmə dərəcəsinin artması.
- Bu polimerin duzları daha yüksək istilik sabitliyinə malikdir. Bu xüsusiyyət güclü poliakrilik turşu ilə aşılanmış liflər istehsal etmək üçün istifadə olunur.
- Qələvilərlə qarşılıqlı təsirdə olduqda (C2H3COOH) duzlar əmələ gətirir, spirtlərlə reaksiya - efirlər.
- Həlledicilərdə polimerləşmədən sonra polimer sərt və kövrək olur və hətta 240 °C temperaturda belə bu keyfiyyətləri saxlayır.
- Aşağı molekulyar ağırlıqlı spirtlər bu turşu ilə reaksiyaya girdikdə müxtəlif məkan strukturlarının efirləri alınır.
- Polimerin xassələrində kəskin dəyişiklik funksional qrupların çevrilməsinin çox aşağı dərəcəsində baş verir (kütləsi 50 kDa olan molekulları çarpaz bağlamaq üçün yalnız 0,1% etilenqlikol lazımdır).
Poliakril turşusunun sulu məhlulunun xüsusiyyətlərindən biri odur ki,müəyyən bir polimerin molekulyar çəkisinin artması məhlulun özlülüyünü də artırır, bu da makromolekulların böyüməsi və onların suya təsiri ilə bağlıdır. Eyni zamanda, məhlulun özlülüyü tətbiq olunan kəsmə gərginliyindən asılı deyil və digər polielektrolit polimerlərindən fərqli olaraq geniş ölçü diapazonunda sabit qiymətdir. Məhlulun turşuluğu dəyişdikdə, kimyəvi enerjinin mexaniki enerjiyə çevrilməsi nəticəsində poliakril turşu lifləri büzülməyə və ya uzanmağa məruz qalır.
Holluq
(C2H3COOH) aşağıdakı maddələrdə yaxşı həll olunur:
- su;
- dietilen dioksid;
- metil və etil spirti;
- Formik turşu amidi;
- dimetilformamid.
Poliakril turşusunun sulu məhlulu polielektrolit effektinə malikdir (elektrolitik dissosiasiya qabiliyyətinə malikdir), bu təsir neytrallaşma dərəcəsinin artması ilə xətti şəkildə artır.
Maddə aşağıdakı kimi birləşmələrdə həll olunmur:
- akril turşusu monomeri;
- aseton;
- etoksietan;
- karbohidrogenlər.
Kationik məhlullar və səthi aktiv maddələrlə maddə həll olunmayan duzlar əmələ gətirə bilər.
Alın
Poliakril turşusunun sintezi monomerin polimerləşməsi ilə həyata keçirilir. Reaksiya sulu mühitdə, bir çarpaz birləşdirici maddənin əlavə olunduğu yerdə və ya üzvi həlledicilərdə baş verir. Qarışdırma adətən avarlı reaktorda və avadanlığın səthində aparılırmaye soyuducu ilə 70 °C-ə qədər soyudulur. Yekun məhsul geldir - nəmliyi aktiv şəkildə udan hidrofilik polimer.
Daha stabil sulu turşu məhlulu hidrogen peroksidin təsiri və molekulyar çəkiyə nəzarət etmək üçün istifadə edilən natrium tioqlikolat ilə az miqdarda para-dihidroksibenzolun əlavə edilməsi ilə əldə edilə bilər. Reaksiyanın son məhsulu stomatologiyada istifadə olunur.
Poliakril turşusunun tətbiqi
Bu polimer ən çox uşaq və böyüklər üçün uşaq bezləri, sanitar salfetlər, birdəfəlik uşaq bezləri və digər oxşar məhsullarda superabsorbent (maye tutmaq və saxlamaq üçün) kimi istifadə olunur.
Poliakrilik turşunun istifadə olunduğu digər sahələr bunlardır:
- kənd təsərrüfatı torpağın yaxşılaşdırılması üçün materialdır;
- sənaye - kolloid məhlulların stabilizatorları və flokulyantları;
- aşılama və tekstil istehsalı - dəri sarğı və lif istehsalında elektrikləşməni az altmaq üçün maddələr;
- elektronika - litium-ion batareyalarda birləşdirici komponent;
- sənaye - soyutma və kondisioner sistemlərində depozit inhibitoru və homojenlik komponenti kimi (elektrik stansiyaları, polad və neft emalı zavodları, gübrələr).
Bu maddə həm də onların rənglənmə və yapışma qabiliyyətini yaxşılaşdıran filmlərin istehsalında əlavə kimi istifadə olunur.digər materiallarla.
Tibb
Turşu və onun duzları tibbdə aşağıdakı məqsədlər üçün istifadə olunur:
- aktiv maddələrin daşıyıcısı;
- yara sağalmasını sürətləndirmək üçün yanıqlar və iltihablar üçün istifadə edilən hemostatik məlhəmlərin, toxunmamış və toxunmamış materialların tərkib hissəsi;
- stomatologiyada dolgu materiallarında bağlayıcı.
Bu materialın üstünlüyü ondan ibarətdir ki, o, bioloji cəhətdən inertdir və bioaktiv birləşmələrlə (fermentlər, antibiotiklər, böyümə faktorları və s.) birlikdə istifadə edilə bilər.
Poliakrilatlar
Poliakrilik turşunun duzları bu birləşmənin efirlərinin polimerləridir. Görünüşdə onlar parafinlərə bənzəyirlər. Onlar aşağıdakı xüsusiyyətlərlə xarakterizə olunur:
- sulandırılmış qələvilərə və turşulara, işığa və oksigenə qarşı müqavimət;
- qələvi məhlulları ilə parçalanma 80–100 °C temperaturda poliakrilik turşunun əmələ gəlməsi ilə müşahidə olunur;
- 150 °C-dən yuxarı qızdırıldıqda termal məhv olur, poliakrilat molekulları çarpaz əlaqə, monomer (təxminən 1%) və uçucu məhsullar ayrılır;
- poliakrilatlar monomerlərdə, efirlərdə, karbohidrogenlərdə və asetonda yüksək dərəcədə həll olur.
Poliakrilik turşunun duzları emulsiya və ya suspenziya polimerləşməsi ilə, kiçik miqyaslı istehsalda isə blok polimerləşmə yolu ilə istehsal olunur.
Poliakrilatların istifadəsi
Bu birləşmələr aşağıdakı materialların istehsalında istifadə olunur:
- üzvi şüşə;
- müxtəlif filmlər;
- sintetik liflər;
- rəngləmə materialları (emaye, laklar, qatranlar);
- parçalar, kağızlar, dərilər, ağaclar üçün yapışqan və hopdurucu kompozisiyalar (emulsiyalar).
Poliakrilat əsaslı laklar yüksək performansa malikdir:
- metal və məsaməli səthlərə yüksək yapışma;
- yaxşı dekorativ keyfiyyətlər;
- su, UV, hava, qələvi davamlı;
- dekorativ xüsusiyyətlərin (parlaqlıq və elastiklik) uzunmüddətli saxlanması - 10 ilə qədər.
Bunlar kimi məhsulların rənglənməsi üçün istifadə olunur:
- avtomobil, təyyarə və digər avadanlıq;
- çeşidlənmiş metal;
- plastik;
- çap məhsulları;
- elektron sənaye məhsulları;
- qida sənayesi (konservlərin istehsalı).
Natrium poliakrilat
Natrium poliakrilat suda çox həll olur və hətta 240 °C-də belə strukturunu dəyişmir. Bu birləşmə özlülüyünü az altmaq üçün təzə və ya duz məhlullarının hazırlanmasında istifadə olunur. Natrium poliakrilat karbonatlardan, sulfatlardan və fosfatlardan mikrokristalları, mikroqumu emulsiya etməyə qadirdir.
Maddə aşağıdakı sənaye sahələrində istifadə olunur:
- neft sənayesi - qazma məhlulunun hazırlanması;
- kimya sənayesi - istehsalyuyucu vasitələr, süni qar, həmçinin boyalar və laklar üçün qatılaşdırıcı kimi;
- kənd təsərrüfatı - gübrə istehsalı;
- kağız və sellüloz sənayesi - salfetlərin, tualet kağızlarının istehsalı;
- santexnika məmulatlarının istehsalı.
Bu birləşmə ilə hazırlanmış qazma mayeləri aşağıdakı üstünlüklərə malikdir:
- aşağı sıxlıq;
- incəlik;
- qazma zamanı yaxşı turşu həlli tələb olunur;
- yüksək temperatura davamlı (240°C-ə qədər);
- ekoloji təhlükəsizlik.
Kosmetologiya
Kosmetika sənayesində natrium poliakrilat qatılaşdırıcı kimi məhsulların istehsalında istifadə olunur:
- saç spreyi;
- duş gelləri;
- kremlər;
- şampun;
- üz maskaları;
- vanna köpüyü.
Bu əlavənin xassələrinin unikallığı ondadır ki, natrium poliakrilatın hər bir ən kiçik hissəciyi suda şişir və dəridə məxmər və hamarlıq hissi yaradır. Maddə silikona bənzər elastomer quruluşa malik olduğundan, yaxşı bir teksturasiya agentidir. Kosmetikanın əlavə edilməsi ilə üstünlüyü ondan ibarətdir ki, onlar yapışqan olmur, mat və ya saten nəticə verə bilirlər. Bəzi istehsalçılar rəngli kosmetikaya natrium poliakrilat əlavə edirlər.
