بولي أكريلات الصوديوم (PAAS) رقم CAS: 9003-04-7
بولي أكريلات الصوديوم (PAAS، CAS 9003-04-7) هو ملح الصوديوم لحمض البولي أكريليك، ويظهر كمسحوق أبيض أو سائل لزج بالصيغة [−CH₂−CH(CO₂Na)−]ₙ. وهو بولي إلكتروليت أنيوني شديد الذوبان في الماء، حيث يتفكك ليشكل محاليل لزجة. يُعرف بأنه بوليمر فائق الامتصاص (SAP)، ويمكنه امتصاص والاحتفاظ بمئات أضعاف وزنه من الماء، مما يجعله أساسياً في الحفاضات التي تُستعمل لمرة واحدة، والفوط الصحية، والمواد الهلامية الحابسة للماء. إلى جانب قدرته على الامتصاص، فإن قدراته على عزل الأيونات والتشتيت تدفع استخدامه الصناعي الواسع: كعامل مضاد لإعادة الترسيب ومانح بناء في منظفات الغسيل، ومثبط للترسبات في معالجة المياه، ومثخن/مثبت في الطلاءات، ومستحضرات التجميل، وتصنيع الأغذية
1. نظرة عامة
بولي أكريلات الصوديوم هو بوليمر فائق الامتصاص (SAP) أبيض اللون، حبيبي أو مسحوق. وهو ملح الصوديوم لحمض البولي أكريليك، ويمتلك قدرة مذهلة على امتصاص 100 إلى 1000 ضعف وزنه من الماء، وتحويله إلى هلام. على عكس المواد الماصة التقليدية، يحتفظ بالسوائل الممتصة حتى تحت الضغط. يتوفر في شكلين: متشابك (شكل هلامي غير قابل للذوبان) وغير متشابك (قابل للذوبان في الماء).
2. الميزات الرئيسية
فائق الامتصاص: يمتص 100-800 ضعف وزنه من الماء منزوع الأيونات.
الاحتفاظ بالضغط: يحبس السائل حتى تحت الإجهاد الميكانيكي (انسداد الهلام).
حساسية الملح: ينخفض الامتصاص بشكل كبير في المحاليل الملحية (البول، مياه البحر).
الاستقرار الحراري: يعمل في البيئات ذات درجات الحرارة العالية (سوائل الحفر).
أشكال متعددة: متوفر كمسحوق أو حبيبات أو محلول مائي.
غير سام: آمن للاستخدام في الزراعة والسلع الاستهلاكية (درجات محددة).
3. المواصفات الرئيسية مع الشرح
| معلمة | القيمة النموذجية | شرح |
|---|---|---|
| المظهر | مسحوق/حبيبات بيضاء | يتدفق بحرية؛ تغير اللون يشير إلى تلوث. |
| سعة الامتصاص | 300 – 800 جم/جم (ماء منزوع الأيونات) | يقيس احتباس السوائل. الأفضل للحفاضات/الزراعة. |
| الوزن الجزيئي (Mw) | 1 ألف – 78 ألف+ (أو متشابك) | الوزن الجزيئي المنخفض يعمل كمثبط للترسبات؛ الوزن الجزيئي العالي (المتشابك) للامتصاص. |
| الرقم الهيدروجيني (محلول 1%) | 5.5 – 7.5 (أو 6-9) | محايد إلى قلوي قليلاً. يختلف حسب الدرجة. |
| مونومر متبقي | ≤ 300-500 جزء في المليون | حمض أكريليك غير متفاعل؛ يجب أن يكون منخفضًا لأغراض النظافة/الزراعة. |
| الكثافة الظاهرية | 0.4 – 0.7 جم/مل | يؤثر على التعبئة والتغليف والمناولة. |
| حجم الجسيمات | 50 – 850 ميكرومتر | ناعم للامتصاص السريع؛ خشن للأقمشة غير المنسوجة المصفوفة بالهواء. |
4. التطبيقات
| مجال التطبيق | استخدامات محددة |
|---|---|
| منتجات النظافة | مادة أساسية في حفاضات الأطفال، وفوط سلس البول للبالغين، والفوط الصحية (تقنية البوليمر فائق الامتصاص SAP). |
| زراعة | احتباس الماء في التربة (التربة البلورية)، مضادات النتح، وطلاء الشتلات لتقليل تكرار الري. |
| معالجة المياه | عامل تكثيف، مثبط الترسبات (وزن جزيئي منخفض)، ومساعد نزح الحمأة. |
| صناعي | شريط عازل للماء للكابلات، احتواء الانسكابات (تصلب النفايات السائلة)، ومادة مضافة لسوائل حفر النفط. |
| بناء | معالجة الخرسانة (الاحتفاظ بالرطوبة) ومعجون عازل للماء. |
| تغليف المواد الغذائية | وسادات ماصة لصواني اللحوم والأسماك (درجة غذائية). |
| المنسوجات | مثخن لمعاجين الطباعة. |
5. مقارنة النوع/الطراز
| معلمة | بوليمر ممتص فائق التشابك (ماص) | وزن جزيئي منخفض (مثبط الترسبات) |
|---|---|---|
| الهيكل | شبكة ثلاثية الأبعاد (غير قابلة للذوبان) | سلسلة خطية (قابلة للذوبان) |
| امتصاص | 300-800x (فائقة الامتصاص) | < 10x (تكثيف) |
| الاستخدام الأساسي | حفاضات، زراعة، شريط كابلات | منظفات، معالجة مياه، مشتت |
| تحمل الملح | منخفض (يفشل في الماء المالح) | عالي (مستقر في المحلول الملحي) |
خيارات الدرجة التجارية:
| درجة | النقاء | امتصاص | شهادة رئيسية | أفضل ل |
|---|---|---|---|---|
| النموذج الأساسي | ≥95% | 200x | معيار | الصناعة العامة، التحكم في التسرب |
| النموذج المتقدم | ≥98% | 500x | REACH / EPA | الزراعة، الحفاضات |
| درجة احترافية / غذائية | ≥99.5% | 800x | FDA / ISO | تغليف المواد الغذائية، الأجهزة الطبية |
6. دليل الشراء
تحديد التطبيق:
للحفاضات والزراعة: اختر مادة فائقة الامتصاص عالية الوزن الجزيئي / متشابكة مع قدرة امتصاص >400 ضعف.
للمنظفات ومعالجة المياه: اختر مسحوق قابل للذوبان منخفض الوزن الجزيئي (أقل من 10,000).
لملامسة الأغذية: يجب تحديد درجة الغذاء (شهادة FDA مطلوبة).
التحقق من حجم الجسيمات:
مسحوق (أقل من 150 ميكرومتر): امتصاص سريع، خطر انسداد الجل العالي.
حبيبات (150-850 ميكرومتر): نفاذية هواء أفضل، مثالية لمنتجات النظافة.
مراجعة بيانات السلامة:
تأكد من انخفاض مستويات الأكريلاميد/المونومر المتبقي، خاصة للاستخدام الزراعي/الشخصي.
ابحث عن شهادات REACH أو EPA للامتثال البيئي.
7. الأسئلة الشائعة
س: هل بولي أكريلات الصوديوم سام؟
ج: بشكل عام لا، بالنسبة للبوليمر نفسه. ومع ذلك، فإن المونومر (حمض الأكريليك) مهيج. الدرجات عالية الجودة المستخدمة في الحفاضات تم اختبارها جلدياً وهي غير سامة.
س: هل يمكنه امتصاص الماء المالح؟
ج: نعم، ولكن بشكل أقل بكثير. تنخفض قدرة الامتصاص بشكل حاد في المحاليل الملحية (مثل البول ومياه البحر) بسبب "تأثير الأيون المشترك". قد يمتص فقط 30-50 ضعف وزنه في المحلول الملحي مقارنة بـ 800 ضعف في الماء المقطر.
س: هل هو قابل للتحلل البيولوجي؟
ج: يتحلل بولي أكريلات الصوديوم القياسي ببطء شديد في البيئة. ومع ذلك، يتم تصنيع بعض الدرجات الزراعية بإضافات قابلة للتحلل البيولوجي أو قابلية للتحلل بالأشعة فوق البنفسجية.
س: ما الفرق بين بولي أكريلات الصوديوم وبولي أكريلاميد؟
ج: بولي أكريلات الصوديوم هو أنيوني (مشحون سالبًا) ومادة فائقة الامتصاص. بولي أكريلاميد (PAM) عادة ما يكون غير أيوني أو كاتيوني ويستخدم بشكل أساسي كمادة مخثرة (تجميع الجسيمات) في معالجة المياه.
8. التسليم، الشهادة والخدمة
التعبئة: أكياس متعددة الطبقات من الورق/البلاستيك بوزن 25 كجم، أكياس كبيرة بوزن 500 كجم، أو براميل بوزن 200 كجم (محلول سائل).
التخزين: يُخزن في مكان بارد وجاف. شديد الامتصاص للرطوبة – يُحفظ مغلقًا لمنع الامتصاص المسبق للرطوبة الجوية.
الوثائق: شهادة تحليل (سعة الامتصاص، حجم الجسيمات، المونومر المتبقي)، صحيفة بيانات السلامة.
الشهادات: ISO 9001، REACH، FDA (خاص بالدرجة الغذائية)، EPA.
| الخصائص الكيميائية لبولي أكريلات الصوديوم |
| كثافة | 1.32 جم/مل عند 25 درجة مئوية |
| معامل الانكسار | نعم.
|
| درجة حرارة التخزين | 2 إلى 8 درجات مئوية |
| استمارة | مسحوق |
| الجاذبية النوعية | 1.23 |
| نطاق الرقم الهيدروجيني | 6 - 9 |
| رائحة | عديم الرائحة |
| الرقم الهيدروجيني | 6-9 |
| المظهر | عديم اللون إلى سائل أصفر فاتح |
| الحساسية تجاه التحلل الهيدروليكي | 0: يشكل محاليل مائية مستقرة |
| استقرار: | مستقر، لكنه حساس للرطوبة. |
| وظائف مكونات مستحضرات التجميل | تشكيل الفيلم ترطيب البشرة - مرطب ملزم ماص التحكم في اللزوجة تثبيت الشعر استقرار المستحلب تحسين حالة البشرة |
| إنتشي | InChI=1S/C3H4O2/c1-2-3(4)5/h2H,1H2,(H,4,5) |
| InChIKey | NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N |
| ابتسامات | C(=O)(O)C=C |
| نظام تسجيل المواد الخاص بوكالة حماية البيئة (EPA). | بولي أكريلات الصوديوم (9003-04-7) |
| معلومات السلامة |
| رموز المخاطر | شي |
| بيانات المخاطر | 36/37/38-36 |
| بيانات السلامة | 26-36 |
| دبليو جي كيه ألمانيا | 3 |
| RTECS | WD6826000 |
| ف | 3 |
| تسكا | مدرجة في قائمة TSCA |
| رمز النظام المنسق | 39069090 |
| فئة التخزين | 11- المواد الصلبة القابلة للاحتراق |
