Poliakril kislota yuqori suvni singdirish qobiliyatiga ega noyob polimerdir. Ushbu birikma biologik inertdir, shuning uchun u gigiena va kosmetika mahsulotlarini ishlab chiqarishda, shuningdek, tibbiyotda yordamchi material sifatida keng qo'llaniladi. Yaxshilangan jismoniy va mexanik xususiyatlarga ega poliakrilatlar (kislota tuzlari) yanada kengroq qamrovga ega.
Tavsif
Poliakril kislota makromolekulyar moddadir, uning monomer birligi CH2=CH−COOH birikmasidir (akril yoki propenik, etenkarbon kislota). Bu polimerning toksikligi yo'q, suvda yaxshi eruvchanligi va ishqorga chidamliligi yuqori.
Poliakril kislotaning kimyoviy formulasi (C2H3COOH) . Murakkabning tuzilish formulasi quyidagi rasmda ko'rsatilgan.
Poliakril kislota odatiy kuchsiz poli kislotadir. Uning makromolekulalarida qobiliyatga ega bo'lgan funktsional guruhlar mavjudelektrolitik dissotsiatsiyaga. U shaffof sarg'ish rangli suyuqlik yoki oq donador kukun kabi ko'rinadi.
Xususiyatlar
Poliakril kislotaning asosiy fizik va kimyoviy xossalari:
- Ushbu polimerning kristallanish fazasini chetlab oʻtib, qattiq holga keladigan harorat (oynasimon holat) - 106 °C.
- Isitganda angidridlar hosil boʻladi va agar harorat 250 °C dan oshsa, karbonat angidridni karboksil guruhidan - COOH dan chiqarish reaksiyasi boshlanadi, shuningdek, makromolekulalar oʻzaro bogʻlanadi, bu esa hosil boʻlishiga olib keladi. fazoviy tuzilishdagi polimerlarning soni va polimerlanish darajasining oshishi.
- Ushbu polimerning tuzlari yuqori termal barqarorlikka ega. Bu xususiyat kuchli poliakril kislota payvandlangan tolalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
- Ishqorlar bilan ta'sirlashganda (C2H3COOH) tuzlar hosil qiladi, spirtlar - esterlar bilan reaksiya.
- Erituvchilarda polimerizatsiya qilingandan so'ng polimer qattiq va mo'rt bo'lib qoladi va bu sifatlarni 240 °C haroratda ham saqlab qoladi.
- Bu kislota bilan past molekulyar ogʻirlikdagi spirtlar reaksiyaga kirishganda, turli fazoviy tuzilishdagi efirlar olinadi.
- Polimer xossalarining keskin o’zgarishi funksional guruhlarning konversiyasining juda past darajasida sodir bo’ladi (massasi 50 kDa bo’lgan molekulalarni o’zaro bog’lash uchun atigi 0,1% etilen glikol kerak bo’ladi).
Poliakril kislotaning suvli eritmasining xossalaridan biri shundaki, qachonkiberilgan polimerning molekulyar og'irligining oshishi eritmaning yopishqoqligini ham oshiradi, bu makromolekulalar o'sishi va ularning suvga ta'siri bilan bog'liq. Shu bilan birga, eritmaning viskozitesi qo'llaniladigan kesish kuchlanishiga bog'liq emas va boshqa polielektrolit polimerlaridan farqli o'laroq, keng o'lchov oralig'ida doimiy qiymatdir. Eritmaning kislotaligi o'zgarganda, poliakril kislota tolalari kimyoviy energiyaning mexanik energiyaga aylanishi natijasida qisqarish yoki cho'zilish sodir bo'ladi.
Eriuvchanlik
(C2H3COOH) quyidagi moddalarda yaxshi eriydi:
- suv;
- dietilen dioksidi;
- metil va etil spirti;
- Formik kislota amidi;
- dimetilformamid.
Poliakril kislotaning suvli eritmasi polielektrolit effektiga ega (elektrolitik dissotsilanishga qodir), bu neytrallanish darajasining oshishi bilan chiziqli ravishda ortadi.
Madda quyidagi birikmalarda erimaydi:
- akril kislota monomeri;
- aseton;
- etoksietan;
- uglevodorodlar.
Kationik eritmalar va sirt faol moddalar bilan modda erimaydigan tuzlar hosil qilishi mumkin.
Qabul qilish
Poliakril kislotaning sintezi monomerning polimerizatsiyasi orqali amalga oshiriladi. Reaktsiya suvli muhitda, o'zaro bog'lovchi qo'shilgan yoki organik erituvchilarda sodir bo'ladi. Aralashtirish odatda eshkak eshish reaktorida va uskunaning yuzasida amalga oshiriladisuyuq sovutgich bilan 70 ° C gacha sovutiladi. Yakuniy mahsulot gel - namlikni faol ravishda yutuvchi gidrofil polimer.
Barqarorroq suvli kislota eritmasini vodorod peroksid ta'sirida va molekulyar og'irlikni nazorat qilish uchun ishlatiladigan natriy tioglikolat bilan oz miqdorda para-dihidroksibenzol qo'shilishi bilan olish mumkin. Reaktsiyaning yakuniy mahsuloti stomatologiyada qo'llaniladi.
Poliakril kislotani qo'llash
Ushbu polimer bolalar va kattalar tagliklari, gigiyenik salfetkalar, bir martalik tagliklar va boshqa shunga oʻxshash mahsulotlarda superabsorbent (suyuqlikni ushlash va ushlab turish uchun) sifatida keng qoʻllaniladi.
Poliakril kislota ishlatiladigan boshqa joylar:
- qishloq xo'jaligi tuproqni yaxshilash uchun materialdir;
- sanoat - kolloid eritmalarning stabilizatorlari va flokulyantlari;
- koʻnchilik va toʻqimachilik ishlab chiqarishi - terini boqish va tola ishlab chiqarishda elektrlanishni kamaytiradigan moddalar;
- elektronika - litiy-ionli batareyalardagi ulash komponenti;
- sanoat - sovutish va konditsioner tizimlarida depozit inhibitori va bir xillik komponenti sifatida (elektr stansiyalari, po'lat va neftni qayta ishlash zavodlari, o'g'itlar).
Ushbu modda, shuningdek, rang berish va yopishish qobiliyatini yaxshilaydigan plyonkalar ishlab chiqarishda qo'shimcha sifatida ishlatiladi.boshqa materiallar bilan.
Tibbiyot
Kislota va uning tuzlari tibbiyotda quyidagi maqsadlarda ishlatiladi:
- faol moddalar tashuvchisi;
- yaralarni davolashni tezlashtirish uchun kuyish va yallig'lanish uchun ishlatiladigan gemostatik malhamlar, to'quv va to'qilmagan materiallarning tarkibiy qismi;
- stomatologiyada plomba materiallarida biriktiruvchi.
Ushbu materialning afzalligi shundaki, u biologik inertdir va bioaktiv birikmalar (fermentlar, antibiotiklar, oʻsish omillari va boshqalar) bilan birgalikda ishlatilishi mumkin.
Poliakrilatlar
Poliakril kislotaning tuzlari bu birikma efirlarining polimerlaridir. Tashqi ko'rinishida ular kerosinlarga o'xshaydi. Ular quyidagi xususiyatlar bilan tavsiflanadi:
- suyultirilgan ishqorlar va kislotalarga, yorug'lik va kislorodga qarshilik;
- ishqor eritmalari bilan parchalanishi 80–100 °C haroratda poliakril kislota hosil bo'lishi bilan kuzatiladi;
- 150 °C dan yuqori qizdirilganda ular termal yo'q qilinadi, poliakrilat molekulalari o'zaro bog'lanadi, monomer (taxminan 1%) va uchuvchi mahsulotlar chiqariladi;
- poliakrilatlar monomerlar, efirlar, uglevodorodlar va asetonda yaxshi eriydi.
Poliakril kislotaning tuzlari emulsiya yoki suspenziya polimerizatsiyasi yoʻli bilan, kichik hajmdagi ishlab chiqarishda esa blokli polimerizatsiya yoʻli bilan ishlab chiqariladi.
Poliakrilatlardan foydalanish
Ushbu birikmalar quyidagi materiallarni ishlab chiqarishda ishlatiladi:
- organik shisha;
- turli filmlar;
- sintetik tolalar;
- bo'yash materiallari (emallar, laklar, smolalar);
- mato, qog'oz, teri, yog'och uchun yopishtiruvchi va emdiruvchi kompozitsiyalar (emulsiyalar).
Poliakrilatlarga asoslangan laklar yuqori samaradorlikka ega:
- metall va gözenekli yuzalarga yuqori yopishish;
- yaxshi dekorativ fazilatlar;
- suv, UV, ob-havo, ishqorga chidamli;
- dekorativ xususiyatlarni (porlash va elastiklik) uzoq muddatli saqlash - 10 yilgacha.
Ular quyidagi mahsulotlarni bo'yash uchun ishlatiladi:
- avtomobillar, samolyotlar va boshqa jihozlar;
- saralangan metall;
- plastmassalar;
- matbaa mahsulotlari;
- elektron sanoat mahsulotlari;
- oziq-ovqat sanoati (konserva ishlab chiqarish).
Natriy poliakrilat
Natriy poliakrilat suvda juda eriydi va 240 °C da ham tuzilishini o'zgartirmaydi. Ushbu birikma yangi yoki tuz eritmalarini tayyorlashda ularning yopishqoqligini kamaytirish uchun ishlatiladi. Natriy poliakrilat karbonatlar, sulfatlar va fosfatlardan mikrokristallarni, mikroqumlarni emulsiyalashga qodir.
Madda quyidagi sohalarda qo'llaniladi:
- neft sanoati - burg'ulash suyuqliklarini tayyorlash;
- kimyo sanoati - ishlab chiqarishyuvish vositalari, sun'iy qor, shuningdek, bo'yoq va laklar uchun quyuqlashtiruvchi sifatida;
- qishloq xo'jaligi - o'g'it ishlab chiqarish;
- qog'oz va sellyuloza sanoati - salfetkalar, hojatxona qog'ozlari ishlab chiqarish;
- sanitariya buyumlari ishlab chiqarish.
Bu birikma bilan tuzilgan burgʻulash suyuqliklari quyidagi afzalliklarga ega:
- past zichlik;
- noziklik;
- burmalashda kislotaning yaxshi eruvchanligi talab qilinadi;
- yuqori haroratga chidamli (240°C gacha);
- ekologik xavfsizlik.
Kosmetologiya
Kosmetika sanoatida natriy poliakrilat quyuqlashtiruvchi sifatida quyidagi mahsulotlarni ishlab chiqarishda ishlatiladi:
- soch uchun lak;
- dush jeli;
- kremlar;
- shampun;
- yuz niqoblari;
- vanna koʻpiki.
Ushbu qo'shimchaning xossalarining o'ziga xosligi shundaki, natriy poliakrilatning har bir eng kichik zarrasi suvda shishib, terida baxmal va silliqlik tuyg'usini yaratadi. Moddaning silikonga o'xshash elastomerik tuzilishga ega bo'lganligi sababli, u yaxshi teksturalovchi vositadir. Uning qo'shilishi bilan kosmetikaning afzalliklari shundaki, ular yopishqoq bo'lib qolmaydi, ular mat yoki atlas natija berishi mumkin. Ba'zi ishlab chiqaruvchilar rangli kosmetikaga natriy poliakrilat qo'shadilar.
