Poliacrilato di sodio: proprietà, usi, pro, contro, sicurezza
Il Poliacrilato di sodio (Sodium polyacrylate) è un composto chimico ad alto contenuto molecolare, sale di sodio dell'acido poliacrilico, un polimero anionico idrofilo facilmente solubile in acqua, non ionico.
Il nome definisce la struttura della molecola:
- Sodio (Na). Il sodio è un metallo alcalino, un gruppo di elementi altamente reattivi che si trovano nel gruppo 1 della tavola periodica. Il sodio è morbido e di colore bianco-argenteo. È altamente reattivo, soprattutto con l'acqua, e si trova comunemente nei sali e nei minerali. Si riferisce agli ioni sodio (Na+) presenti nel composto.
- "Poliacrilato" si riferisce alla struttura polimerica costituita da unità ripetute di acrilato, che è un gruppo carbossilato attaccato a un gruppo vinilico.
Si presenta in forma di liquido incolore, viscoso o come polvere bianca, fine.
Il processo di sintesi industriale del poliacrilato di sodio ha un controllo rigoroso di parametri quali temperatura, pressione e tempo di reazione. Inoltre prevede un monitoraggio continuo e sistemi automatizzati per l'aggiunta dei reagenti, il mantenimento delle condizioni e la purificazione del prodotto.
- Preparazione. L'acido acrilico viene immesso in un reattore in acciaio inossidabile dotato di un sistema di raffreddamento, viene mescolato con acqua per formare una soluzione.
- Neutralizzazione. Si aggiunge idrossido di sodio in modo controllato per neutralizzare la soluzione. Il processo di neutralizzazione viene attentamente monitorato e regolato per mantenere il pH richiesto. L'ossigeno disciolto, che può interferire con il processo di polimerizzazione, viene rimosso dopo la neutralizzazione depurando il reattore con azoto gassoso
- Polimerizzazione. L'iniziatore a radicali liberi, di solito un perossido o un persolfato, è aggiunto al reattore. Il processo di polimerizzazione inizia con il riscaldamento in quanto è esotermico (genera calore) e il sistema di raffreddamento del reattore è utilizzato per mantenere una temperatura costante, in genere tra 60° C e 70° C.
- Fase finale. Quando la polimerizzazione è completata, il contenuto del reattore viene trasferito in un recipiente separato per il processo di precipitazione e separazione. Il polimero viene separato, filtrato, lavato, essiccato, macinato in polvere fine.
A cosa serve e dove si usa
Medicina
Sodium polyacrylate ha mostrato attività anti ulcerogena dovuta principalmente alla sua azione di copertura della mucosa contro il succo gastrico e risulta essere un trattamento efficace anche contro il reflusso gastroesofageo (1).
Alimentazione
Ampiamente utilizzato nell'industria alimentare come addensante.
Cosmetica
Utilizzato come tensioattivo ed emulsionante, può essere mescolato con altri tensioattivi con buone proprietà disperdenti. In presenza di coloranti acidi e coloranti cationici o coloranti dispersi e coloranti cationici è utile come agente anti-precipitazione.
Queste le sue funzioni in ordine alfabetico:
Assorbente. Assorbe sostanze disperse o disciolte in soluzioni acquose, acqua/olio, olio/acqua.
Binder. Composto legante che è utilizzato in prodotti cosmetici, alimentari e farmaceutici come antiagglomerante con la funzione di rendere setoso, compatto e omogeneo il prodotto in cui è inserito. Il legante, naturale come mucillagini, gomme e amidi oppure chimico, può avere forma di polvere o di liquido.
Stabilizzatore di emulsione. Le emulsioni sono termodinamicamente instabili. Gli stabilizzatore di emulsione migliorano la formazione e la stabilità delle singole e delle doppie emulsioni. E' da notare che nella relazione struttura-funzione, la massa molare svolge un ruolo importante.
Agente filmogeno. Produce una pellicola sottilissima continua con un bilanciamento ottimale di coesione, adesione ed adesività su pelle o capelli per contrastare o limitare danni da fenomeni esterni come prodotti chimici, raggi UV e inquinamento.
Fissativo per capelli. Questo ingrediente ha la capacità di creare, con la sua pellicola protettiva, rigidità e tenuta dei capelli ed ha anche ha la capacità di formare, tramite un'applicazione uniforme, con le sue proprietà idrofile ed elastiche, legami tra le fibre dei capelli, per mantenerne, per un certo tempo, una particolare forma ai capelli.
Agente condizionante della pelle. Rappresenta il perno del trattamento topico della pelle ripristinando, aumentando o migliorando la tolleranza cutanea a fattori esterni, compresa la tolleranza dei melanociti. La funzione più importante dell'agente condizionante è prevenire la disidratazione della pelle, ma il tema è piuttosto complesso e coinvolge emollienti ed umettanti.
Agente condizionante della pelle - Emolliente. Gli emollienti hanno la caratteristica di migliorare la barriera cutanea tramite una fonte di lipidi esogeni che aderiscono alla pelle migliorando le proprietà della barriera, riempiendo le lacune dei cluster intercorneocitari per migliorare l'idratazione proteggendo dall'insorgenza di infiammazioni. In pratica hanno la capacità di creare una barriera che previene la perdita di acqua transepidermica. Gli emollienti sono additivi sgrassanti o rinfrescanti che migliorano il contenuto lipidico degli strati superiori della pelle prevenendo lo sgrassamento e l'essiccazione della pelle. Il problema degli emollienti è che molti presentano un forte carattere lipofilo e sono identificati come ingredienti occlusivi; si tratta di materiali oleosi e grassi che permangono sulla superficie cutanea e riducono perdita di acqua transepidermica. In cosmetica, emollienti ed idratanti sono sovente considerati sinonimi anche in presenza di umettanti ed occlusivi.
Agente di controllo della viscosità. Controlla e adatta la viscosità al livello richiesto per ottenere una stabilità ottimale chimica e fisica del prodotto e del dosaggio in gel, sospensioni, emulsioni, soluzioni.
Altri usi
E' osmoticamente noto per assorbire 250 volte il suo peso in acqua (2).
Questo super-assorbente lo si può trovare nei pannolini usa e getta, in creme.
Utilizzato come disperdente (dosaggio raccomandato 1-3%) per coloranti acidi e coloranti cationici per la tintura di fibre di lana e fibre acriliche.
Applicazioni commerciali
Industria Cosmetica. Utilizzato come agente addensante e stabilizzante in prodotti come lozioni, creme e detergenti.
Industria Tessile. Impiegato in pannolini e altri prodotti assorbenti per la sua capacità di assorbire grandi quantità di liquido.
Agricoltura. Usato come gel idro-assorbente per mantenere l'umidità nei terreni e nei substrati di coltivazione.
Settore Alimentare. Talvolta usato come addensante alimentare.
Caratteristiche tipiche ottimali del prodotto commerciale Sodium acrilate liquido
| Appearance | Colourless, viscous liquid. |
| Boiling Point | 141ºC at 760 mmHg |
| Melting Point | >300 °C |
| Flash Point | Flash Point |
| PSA | 40.13000 |
| pH | 6.0-8.0 |
| Purity | 18±0.5 |
| Density (20℃)g/cm3 | 1.150 |
| Free monomer (CH2=CH-COOH) | % ≤0.5 |
| Chemical Safety |  |
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- Formula molecolare: C3H3NaO2 (C3H3O2)n·Na C3H3NaO2)n/CH2=CH-COOH and CH2=CH-COONa
- Peso molecolare: 94.045 g/mol
- Massa esatta 94.003075
- CAS: 7446-81-3 9003-04-7 25549-84-2 28603-11-4 95077-68-2
- DSSTox Substance ID DTXSID4027652 DTXSID0049783
- IUPAC sodium;prop-2-enoate
- InChI=1S/C3H4O2.Na/c1-2-3(4)5;/h2H,1H2,(H,4,5);/q;+1/p-1
- InChl Key NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M
- SMILES C=CC(=O)[O-].[Na+]
- EC Number: 231-209-7 618-349-8 619-104-8 925-839-8
- UNII: 7C98FKB43H
- PubChem Substance ID 24868314
- MDL number MFCD00147949
- ISC 1429
Sinonimi:
- Poly(acrylic acid sodium salt)
- 2-Propenoic acid, sodium salt
- sodium prop-2-enoate
- Sodium polyacrylate
- Sodium polyacrylate 4500
- Sodium polyacrylate solution
- Polyacrylic acid, sodium salt
- 7C98FKB43H
- CCRIS 3235
- Poly(acrylic acid sodium salt)
- Sodium poly acrylate
- Polyacrylate sodium salt
- Acrylic acid, sodium salt
- Poly(acrylic acid), sodium salt
- Acrylic acid polymer, sodium salt
- Acrylic acid, polymers, sodium salt
- 2-Propenoic acid, sodium salt (1:1)
- Propenoic acid, sodium carbonate polymer
- 2-Propenoic acid, sodium salt, homopolymer
- HSDB 6087
- Sodium 2-propenoate, homopolymer
- polyacrylate sodium
- 2-Propenoic acid, sodium salt (1:1), homopolymer
- Sodium 2-propenoate
- Polyco
- Acrysol lmw-45N
- Rhotex GS
- UNII-7C98FKB43H
- Hiviswako 105
