یک ماده که رطوبت سنج، جاذب آب و در شرایط عادی شکننده است، پلی اکریلیک اسید نام دارد. به طور گسترده در صنعت با کاربردهایی از جمله مواد شوینده و پارچه پوشک ها استفاده می شود. ساختار این ترکیب برای خواص آن ضروری است و می توان آن را به عنوان اصلاح پلیمر ساده اتیلن درک کرد. همچنین این ماده حاوی اتیلن و کربوکسیلیک اسید است.
پلی اکریلیک اسید چیست؟
پلی اکریلیک اسید (Polyacrylic acid) با نام اختصاری PAA و نام تجاری کربومر و فرمول (CH2-CHCO2H)n یکی از مشتقات اسید اکریلیک است. اولین پلیمر مخاط چسبنده است. یک پلی الکترولیت است که به دلیل یونیزاسیون زنجیره های جانبی کربوکسیل معلق در محیط های آبی با pH خنثی محلول است. در آب با pH خنثی، این ماده یک پلیمر آنیونی است. در واقع بسیاری از زنجیرهای جانبی آن پروتون های خود را از دست می دهند و بار منفی پیدا می کنند. ترکیباتی که به طور کامل یا جزئی پروتونه شدند، پلی الکترولیت هایی هستند که توانایی جذب و حفظ آب را دارند و تا چندین برابر حجم اولیه خود متورم می شوند.
اسید اکریلیک چیست؟
اکریلیک اسید (acrylic acid) یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی C3H4O2 یک اسید کربوکسیلیک قوی است که به عنوان واسطه در تولید استرهای اکریلات استفاده می شود. این ماده ساده ترین اسید کربوکسیلیک غیر اشباع به حساب می آید و به صورت مایع بی رنگ با بوی تند و ترش وجود دارد. این ترکیب و استرهای آن عمدتا در تولید چسب ها، افزودنی های پلاستیکی، پوشش ها، رنگ ها و منسوجات استفاده می شود.
اکریلیک اسید گلاسیال:
معمولا این ماده به صورت مایع شفاف است و در تعداد از محصولات نهایی مانند روکش های پارچه، چرم و کاغذ، پلاستیک، بازدارنده ی رسوب، رنگ، لاک، رنگ خودرو و غلیظ کننده ها استفاده می شود.
خرید:
برای خرید پلی اکریلیک اسید صنعتی با کیفیت عالی و قیمت مناسب با کارشناسان شیمی استور در واحد فروش تماس حاصل فرمایید.
مشخصات فیزیکی و شیمیایی:
پلی اکریلیک اسیدها را به صورت خشک و پودرهای سفید عرضه می شود. کاتیون های فلزی به پلیمر این اجازه را می دهد تا آب زیادی را جذب کند. در جدول زیر برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی این ماده را مشاهده می کنید.
| ساختار |  |
| Cas no | 9003-01-4 |
| فرمول شیمیایی |
(C3H4O2)n |
| جرم مولکولی | متغیر |
| مشخصات ظاهری | به صورت خشک، به شکل پودر سفید و کرکی |
| حلالیت | محلول در آب، الکل ها، دی متیل فرمامید |
این ماده یک پلی الکترولیت آنیونی ضعیف است که درجه یونیزاسیون آن به pH محلول بستگی دارد.
سنتز پلی اکریلیک اسید:
این ماده از طریق تشکیل پیوندهای تک پیوندی توسط پلیمرزاسیون رادیکال آزاد تشکیل می شود. در این فرایند مقدار کمی از یک ماده با یک الکترون رایکال آزاد به نام آغازگر به محلولی از مونومرها اضافه می شود. این فرایند یک واکنش زنجیره ای را آغاز می کند که در آن مونومر ها یک به یک به یک پلیمر در حال رشد اضافه می شوند. در سیستم انتقال آب از طریق واکنش پلیمرزاسیون رادیکال با پرسولفات پتاسیم و پیروسولفات سدیم به عنوان آغازگر و سولفات آهن به عنوان تنظیم کننده زنجیر، سنتز می شود.
پلی اکریلیک اسید دارای pH خنثی است که پودری سفیدی به شکل جامد را می سازد که بسیار جاذب آب است. جرم مولی آن متغیر بوده و به تعداد مونومرها بستگی دارد. کوپلیمر این ماده از چند مونومر به دست می آید که شامل مونومرهای اسید اکریلیک و حداقل یک مونومر دیگر است. مونومرهایی که کوپلیمرها را با اسید اکریلیک می سازند شامل مالئیک اسید، اتیلن و ژلاتین هستند.
کاربردهای پلی اکریلیک اسید:
اولین پلیمر مخاط چسبنده است که در pH اسیدی مسئول چسبندگی مخاط را بر عهده دارد. همچنین به عنوان اشک مصنوعی برای درمان سندرم خشکی چشم استفاده می شود. در ادامه برخی از کاربردهای آن را بررسی می کنیم.
رنگ ها و لوازم آرایشی:
این ماده شبیه یک اسفنج نازک و مرطوب است که تولید کننده لوازم آرایشی، آن را با مواد خوب برای پوست پر می کند. همچنین یک عامل ضخیم کننده است و می تواند احساس لغزندگی خوبی را به پوست بدهد. این ترکیب جامدات معلق را در مایعات تثبیت می کنند که از جدا شدن امولسیون ها جلوگیری می کنند و قوام جریان مواد آرایشی را کنترل می کنند.
جاذب:
این ماده به شکل گسترده در پخش کننده ها استفاده می شود و از آنجایی که وزن مولکولی تاثیر قابل توجهی بر خواص رئولوژیکی و ظرفیت پراکندگی و در نتیجه کاربردها دارد. بیشترین کاربرد این ماده به عنوان سوپر جاذب است. حدودا 25 درصد از این ماده برای مواد شوینده و پخش کننده استفاده می شود.
این ترکیب و مشتقات آن در پوشک های یکبار مصرف استفاده می شود و می تواند 100 برابر وزن خود را، مایع جذب و حفظ کنند. سازمان غذا و دارو استفاده از این ترکیبات را در بسته بندی با تماس غیرمستقیم غذا مجاز اعلام کرده است.
تمیز کردن:
مواد شوینده معمولا حاوی این ترکیب هستند که به جداسازی آلودگی ها کمک می کنند.
سایر کاربردها:
این ماده یک پلیمر مهم به عنوان ماده ی اولیه برای بسیاری از محصولات صنعتی و مصرفی است. برای مثال در تولید پوشش های سطحی، منسوجات، چسب ها، پردازش کاغذ، پوشک بچه، مواد شوینده و پلیمرهای فوق جاذب استفاده می شود.
از این ترکیبات در انواع پلاستیک ها، پوشش ها، چسب ها، الاستومرها، براق کننده ها و رنگ های کف استفاده می کنند. همچنین این ماده یکی از اجزای تشکیل دهنده دود تنباکو است.
بازار جهانی:
این ماده در طیف گسترده ای از صنایع از جمله تصفیه آب، مواد شوینده و تمیز کننده، رنگ ها، پوشش ها و پلیمرهای سوپرجاذب کاربرد دارد. خواص جذب کنندگی آب توسط این پلیمر برابر با 500 برابر حجم آن است. بازار جهانی پلی اکریلیک اسید در سال های 2018 تا 2022 با رشد به عنوان پلیمر سوپر جاذب بوده است. پیش بینی می شود در دوره سال های 2023 تا 2028 با رشد 5.7 درصدی مواجه باشد و ارزش آن به 3.5 میلیون دلار در سال 2026 برسد. بیشتر کشورهایی که در رشد بازار این ماده تاثیر گذارند در منطقه آسیا، به ویژه کشورهای چین و هند هستند. در ادامه اروپا و آمریکای شمالی به عنوان مناطق تاثیر گذار ظاهر می شوند.
خطرات:
از خطرات این ماده می توان به درد چشم، قرمزی و افزایش اشک چشم در صورت تماس با چشم ها اشاره کرد. همچنین می تواند با بخش های مختلف بدن واکنش دهد یا باعث بروز واکنش های آلرژیک و خوردگی در پوست شود.
MSDS و نکات ایمنی:
پیش از کار با مواد شیمیایی، برگه اطلاعات ایمنی مربوط به آن را مطالعه کنید.
- هنگام کار از لباس، عینک و دستکش محافظ استفاده کنید.
- ماده ای خطرناک، سمی، خورنده، مضر و قابل اشتعال است. همچنین می تواند باعث آسیب به ارگان های اصلی بدن، کبد و کلیه ها شود.
- تماس این ماده با چشم ها باعث آسیب جدی به چشم ها و تحریک آن می شود. پس از تماس، چشم آسیب دیده را برای 15 دقیقه با آب بشویید.
- تماس این ماده با پوست سمی و خورنده است و باعث بروز واکنش های آلرژیک می شود. پس از تماس، آن ناحیه را با صابون و مقدار زیادی آب بشویید و لباس های آلوده را تعویض کنید.
- استنشاق این ماده مضر است. پس از آن از محیط کار خارج شده و هوای تازه اسشتمام کنید.
- بلع این ترکیب سمی است و باعث درد و سوختگی دهان، معده و گلو می شود. در صورت بلع تصادفی، یک لیوان بزرگ آب بنوشید و سعی نکنید آن را با استفراغ خارج کنید.
- این ماده ی سمی را در محیط زیست رها نکنید؛ زیرا می تواند به موجودات آبزی، آسیب وارد کند.
- برای خاموش کردن آتش ناشی از آن از اسپری آب، کف، کربن دی اکسید و مواد شیمیایی خشک استفاده کنید.
با رعایت نکات ایمنی، خطرات ناشی از کار با ترکیبات شیمیایی را کنترل کنید.
جمع بندی:
- پلی اکریلیک اسید یکی از رایج ترین مشتقات اکریلیک اسید است که به عنوان پلیمر سوپر جاذب در طیف گسترده ای از صنایع حضور دارد.
- به صورت مایع و جامد پودری سفید رنگ وجود دارد و یک پلی الکترولیت آنیونی ضعیف محسوب می شود.
- در رنگ ها، لوازم آرایشی، جاذب و به عنوان تمیز کننده در صنایع مختلف کاربرد دارد.
سوالات متداول
پلی اکریلیک اسید موجود در خمیر دندان چیست؟
کربومر پلی اکریلیک اسیدی است که به طور گسترده در تهیه خمیر دندان های بی آب استفاده می شود.
آیا پلی اکریلیک اسید برای پوست ایمن است؟
این محصول در لازم آرایشی و محصولات مراقبت شخصی، برای جلوگیری از تحریک پوست استفاده می شود از این رو برای پوست ایمن است.
آیا پلی اکریلیک اسید مضر است؟
این ماده ترکیبی غیر سمی، زیست سازگار و زیست تخریب است از این رو ماده ای مضر به حساب نمی آید.
شیدا رضوانی –
چرا به پلی اکریلیک اسید، کربومر هم میگن؟
شیلا عقیلی –
نام تجاری پلی اکریلیک اسید، کربومر است.
محسن –
تفاوت پلی اکریلیک اسید و اکریلیک اسید در چیست؟
شیلا عقیلی –
پلی اکریلیک اسید از مونومر اکریلیک اسید به دست می آید، همچنین در فرمول اکریلیک اسید شاهد پیوند دوگانه بین اجزا هستیم.