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Polyacrylsäure

Herstellung von Superabsorbern

Superabsorbierende Acrylsäurepolymere werden durch Copolymerisation von Acrylsäure mit einem "Crosslinker" (Vernetzer), einer Verbindung mit zwei oder mehr Doppelbindungen, hergestellt. Dies wird meistens als Lösungspolymerisation durchgeführt. Redox-Systeme wie K2S2O8/Na2S2O5 oder Wasserstoffperoxid/Ascorbat sind gängige und preisgünstige Inititatoren für diese Polymerisation. Durch die Crosslinker entstehen Vernetzungen zwischen den einzelnen Polymerketten, was zur Unlöslichkeit des Polymerisats führt. Als Vernetzer werden z.B. Diacrylatester, Allylmethacrylate, Triallylamine oder Tetraallyloxyethane eingesetzt.

Abb.1
Vernetzer: Ethylenglycoldiacrylat (oben) und 1,1,1-Trimethylolpropan-triacrylat (unten)

Wenn genügend Ketten miteinander verknüpft sind und ein makromolekulares Netzwerk gebildet ist, wandelt sich das System von einer viskosen Masse zu einem elastischen Feststoff um ("Gelpunkt"). Dabei bestimmt die Menge an vernetzenden Substanzen die Wasseraufnahmekapazität des Gels. Eine hohe Vernetzungsdichte schränkt die Möglichkeit der Ausdehnung des Polymergerüsts ein.

Die unlöslichen Superabsorber-Partikel liegen nach der Synthese in Granulat-Form vor. Diese Teilchen sind trotz ihrer hohen Affinität zu Wasser nicht hygroskopisch, sodass ihre Lagerung und ihr Transport unproblematisch sind.

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