Poliacrilato de sódio

1.     INTRODUÇÃO

Os polímeros capazes de absorver e reter em sua estrutura grande quantidade de agua e permanecer insolúvel são chamados polímeros superabsorventes (SAPs), estes são compostos hidrofílicos. Tais polímeros possuem sua estrutura em rede tridimensional, sustentada por ligações cruzadas intermoleculares, o que garante sua insolubilidade.

Os polímeros superabsorventes vêm sendo produzidos pela polimerização de ácido acrílico, ésteres acrílicos, acrilamida e outros monômeros insaturados. Os produtos obtidos podem reter líquidos por alojamento entre moléculas. O grau de absorção dos polímeros superabsorventes depende do método de síntese, proporção dos comonômeros constituintes, natureza e teor do agente de ligação cruzada e também pode depender da porosidade do material. A porosidade dos polímeros superabsorventes deve ser suficiente para proporcionar um elevado grau de inchamento associado a propriedades mecânicas adequadas para garantir a integridade do material depois de inchado.

Durante a década de 70, diversos polímeros superabsorventes foram sintetizados para diversas aplicações, encontrando-se muitas das aplicações ainda no início do seu desenvolvimento. A absorção de fluidos fisiológicos constitui uma das aplicações mais frequentes com ênfase em produtos para cuidados com saúde e higiene como fraldas descartáveis, absorventes higiênicos femininos, guardanapos sanitários entre outros produtos. Outra aplicação para os SAPs é na agricultura, proporcionando melhores condições de germinação, e também melhorando as condições ecológicas em áreas desertificadas ou em vias de desertificação.[pic 1][pic 2]

A grande maioria dos produtos fabricados para absorção de fluidos incorporam-lhes poliacrilato de sódio (CH2=CHCOONa), obtido da neutralização (ainda que parcial) e posterior polimerização do ácido acrílico (CH2=CHCOOH).

[pic 3]

Figura 2 Grupo funcional hidrofílico, (a) da poliacrilamida, (b) do ácido poliacrílico e (c) poliacrilato de sódio

O mecanismo de absorção do poliacrilato de sódio é dada por osmose; A pressão osmótica faz que o poliacrilato de sódio absorva água para equilibrar a concentração de íons sódio dentro e fora do polímero.

[pic 4]

2.     OBJETIVO

O experimento teve como objetivo observar o inchamento de três esferas de poliacrilato de sódio a partir da absorção de água.

3.     MATERIAL E MÉTODOS

3.1 Material

Durante o experimento, utilizou-se tres esferas de poli (acrilato de sódio)  da marca Monaliza, um copo descartável de PS de 180/200 mL e água como solvente. Para auxiliar o experimento foi utilizada uma espátula metálica e papel absorvente.

3.2 Equipamentos/Esquema de aparelhagem

Foi utilizado uma balança analítica Marte - modelo AY220 (Figura 1).

FOTOOOOOOO (marcela vai anexar)

                                              

Figura 1 – Balança analítica Marte modelo AY220 com erro de 0,001g.

3.3 Metodologia

Primeiramente pesou-se três esferas de poli (acrilato de sódio) em um copo de PS de 180/200 ml previamente tarado, anotou-se o valor da massa das trés esferas pesadas juntamente e entao foi adicionado água ate metade do copo, aproximadamente 90/100 ml. Após a adição de agua iniciou-se o cronometro para marcar o tempo, e após 20 minutos as tres esferas foram retiradas da água com o auxilio da espatula metalica e colocadas sobre o papel absorvente para remover o excesso de agua, e entao pesadas novamente em um copo de PS previamente tarado. As esferas foram retornadas para o copo com agua e repetiu-se o procedimento após mais 20 e 40 minutos e tambem após 24 horas, registrando as massas apos cada tempo.

4.     RESULTADOS E DISCUSSÕES

Após alguns minutos da adição da água, pode-se observar o inchamento inicial das esferas. Fazendo as medições depois de 20 (Figura 2.a), 40 (Figura 2.b) e 60 minutos (Figura 2.c), pode-se observar com mais clareza o inchamento gradual do material. Após 24 horas, formou-se uma esfera rígida como se pode observar na Figura 3.

Figura 2 – poliacrilato de sódio imerso na água: a) após 20 minutos b) após 40 minutos c) após 60 minutos.

Figura 3 – poliacrilato de sódio após imersão de 24 horas em água.