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PolyacrylsäureZoomA-Z

Polyacrylsäure ist eine spröde, farblose Substanz, die sich gut in Wasser, aber schlecht in Aceton und unpolareren Substanzen löst. Die Glasübergangstemperatur Tg liegt bei 106°C. Oberhalb von 200 bis 250°C verliert das Polymer Wasser, wobei unlösliche vernetzte Anhydride entstehen. Ab ca. 350°C kommt es zur Zersetzung zu CO2 und Kohlenwasserstoffen.

Für die Herstellung von Polyacrylsäure können verschiedene Verfahren genutzt werden, meist die Lösungspolymerisation in Wasser, die Fällungs- oder die Emulsionspolymerisation, aber auch die Hydrolyse von Acrylsäure-Derivaten (Ester, Nitrile, Amide) hat eine größere Bedeutung erlangt. Ein besonders großes Eigenschaftsspektrum ist durch Copolymerisation mit anderen Comonomeren erhältlich. Polyacrylsäure wird in der Säure- oder der Salzform angeboten.

Polyacrylsäure ist ein Polyelektrolyt, da an jeder Baueinheit eine Carboxy-Gruppe vorhanden ist, die in der Lage ist, ein Proton abzuspalten.

Polyacrylsäure wird vor allen Dingen als Flüssigkeit aufsaugender Superabsorber eingesetzt (z.B. in Babywindeln oder Damenbinden). Weitere Anwendungen liegen in der Verpackung feuchtigkeitsempfindlicher oder Flüssigkeit absondernder Lebensmittel oder als Gel-Bildner in der Arzneimittelherstellung. Das Polymer liegt für alle genannten Verwendungen in vernetzter Form vor. Diese leichte Vernetzung ist notwendig, um die Unlöslichkeit des Polymers in Wasser zu gewährleisten. Die Lücken und Hohlräume des Netzwerks werden durch Wasser ausgefüllt. Dadurch entsteht ein Hydrogel.

Siehe auch: Superabsorber

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

AcrylpolymereLevel 15 min.

ChemieMakromolekulare ChemiePolymere

Die verschiedenen Polymere aus Acrylverbindungen werden kurz vorgestellt.

VerdickungsmittelLevel 240 min.

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Hier werden verschiedene Verdicker vorgestellt, deren Wirkung auf einer Quellung oder der Ausbildung von assoziativen Verbindungen beruht. Sie bestehen aus natürlichen, modifizierten natürlichen, synthetischen organischen oder anorganischen Verbindungen. Die meisten Verdickungsmittel entfalten ihre Wirkung in Wasser, es werden aber auch Beispiele für Verdicker, die in unpolaren Substanzen wirken, vorgestellt.

PolyacrylsäureLevel 240 min.

ChemieMakromolekulare ChemiePolymere

Struktur und Eigenschaften von Polyacrylsäure werden vorgestellt. Besonderes Augenmerk wird auf die Superabsorber-Eigenschaft gelegt. Sie bewirkt, dass sich das Polymer mit großen Wassermengen voll saugen kann. Dies ermöglicht u.a. den Einsatz in Babywindeln. Verschiedene Möglichkeiten der technischen Synthese von Polyacrylsäure werden vorgestellt.

SuperabsorberLevel 230 min.

ChemieMakromolekulare ChemieFunktionspolymere

Die Wirkungsweise von Superabsorbern und deren Grundlagen werden beschrieben. Superabsorber können große Mengen an Wasser binden, wobei sie stark quellen. Diese Fähigkeit ist typisch für Polymere, die ionische Gruppen enthalten. Das wichtigste Superabsorbermaterial ist vernetzte Polyacrylsäure. Ihr Haupteinsatzgebiet ist in Windeln und Hygieneartikeln. Daneben werden noch andere Anwendungen vorgestellt.