Natri polyacrylate – C3H3NaO2 là gì?

1. Phương pháp polymer hóa tự do (Free Radical Polymerization):

Đây là phương pháp phổ biến nhất để sản xuất natri polyacrylate. Quá trình này sử dụng các gốc tự do để khởi động phản ứng polymer hóa giữa monomer axit acrylic và natri hydroxide.

• Bước 1: Hòa tan axit acrylic (AA) trong nước.
• Bước 2: Thêm natri hydroxide (NaOH) vào dung dịch để trung hòa axit acrylic, tạo thành muối natri polyacrylate.
• Bước 3: Thêm chất khởi tạo gốc tự do (ví dụ: peroxit hoặc AIBN) vào dung dịch.
• Bước 4: Polymer hóa axit acrylic, liên kết các đơn vị monomer lại với nhau, tạo thành chuỗi polymer polyacrylate.
• Bước 5: Sau khi phản ứng kết thúc, sản phẩm thu được sẽ là một gel polyacrylate. Sau đó, nước được loại bỏ và natri polyacrylate được thu hồi dưới dạng bột hoặc hạt.

2. Phương pháp polymer hóa qua cầu nối ion (Ionic Crosslinking):

Phương pháp này sử dụng các phản ứng ion để liên kết các chuỗi polymer lại với nhau, tạo thành mạng lưới 3D trong quá trình polymer hóa.

• Bước 1: Tạo ra dung dịch axit acrylic và thêm một chất xúc tác có khả năng tạo ra liên kết ion giữa các chuỗi polymer.
• Bước 2: Thêm natri hydroxide (NaOH) để trung hòa axit acrylic, tạo thành muối natri polyacrylate.
• Bước 3: Các ion natri (Na+) sẽ kết hợp với các nhóm carboxyl (-COOH) trong polymer, tạo thành cấu trúc mạng lưới giúp tăng tính hấp thụ nước.
• Bước 4: Quá trình polymer hóa sẽ tiếp tục cho đến khi đạt được độ bền và khả năng hấp thụ cao.

3. Phương pháp polymer hóa phân tử lớn (Bulk Polymerization):

Phương pháp này được thực hiện trong điều kiện không có dung môi, tức là monomer và chất khởi tạo phản ứng polymer hóa được trộn trực tiếp với nhau.

• Bước 1: Hòa tan axit acrylic trong nước hoặc không dùng dung môi.
• Bước 2: Thêm chất khởi tạo gốc tự do vào hỗn hợp, sau đó áp dụng nhiệt độ và điều kiện cần thiết để bắt đầu quá trình polymer hóa.
• Bước 3: Polymer hóa axit acrylic để tạo thành natri polyacrylate với cấu trúc polymer dẻo và dễ hấp thụ nước.
• Bước 4: Sau khi hoàn tất, sản phẩm được thu hồi và xử lý để đạt được độ khô và dạng hạt hoặc bột.

4. Phương pháp polymer hóa pha nước (Aqueous Suspension Polymerization):

Phương pháp này sử dụng môi trường lỏng (nước) để phân tán các phần tử polymer trong quá trình polymer hóa.

• Bước 1: Chuẩn bị dung dịch axit acrylic trong nước.
• Bước 2: Thêm chất khởi tạo gốc tự do và các chất ổn định để ngăn ngừa sự kết dính của các hạt polymer.
• Bước 3: Tiến hành polymer hóa trong môi trường nước để tạo thành các hạt polyacrylate dạng rắn.
• Bước 4: Thu hồi hạt polymer, rửa sạch và sấy khô sản phẩm để tạo thành natri polyacrylate.

 

Phân bố

1. Hoa Kỳ:

• Hoa Kỳ là một trong những quốc gia tiêu thụ và sản xuất natri polyacrylate lớn nhất. Đặc biệt trong các ngành công nghiệp như sản phẩm vệ sinh, nông nghiệp, và y tế. Các công ty lớn như BASF, Dow Chemical, và LG Chem có các cơ sở sản xuất natri polyacrylate ở Hoa Kỳ.
• Natri polyacrylate cũng được sử dụng nhiều trong các sản phẩm. Như tã lót, băng vệ sinh và vật liệu chống thấm nước.

2. Trung Quốc:

• Trung Quốc là một trong những quốc gia dẫn đầu về sản xuất natri polyacrylate, đặc biệt trong việc cung cấp nguyên liệu cho các ngành công nghiệp như nông nghiệp và sản phẩm tiêu dùng.
• Các nhà sản xuất lớn ở Trung Quốc cung cấp natri polyacrylate cho nhiều thị trường toàn cầu, do chi phí sản xuất thấp và công suất sản xuất lớn.

3. Châu Âu:

• Châu Âu cũng là một thị trường lớn trong việc tiêu thụ natri polyacrylate. Đặc biệt ở các quốc gia như Đức, Pháp, và Anh. Các công ty như BASF và Clariant có các cơ sở sản xuất và nghiên cứu về polymer tại đây.
• Natri polyacrylate được ứng dụng chủ yếu trong công nghiệp hóa chất. Sản phẩm chăm sóc cá nhân, và nông nghiệp.

4. Nhật Bản:

• Nhật Bản là một quốc gia tiêu thụ natri polyacrylate trong các ứng dụng như sản phẩm vệ sinh, sản phẩm y tế và công nghệ hydrogel. Các công ty như Sumitomo Seika và Nippon Shokubai đóng vai trò quan trọng trong sản xuất và cung cấp natri polyacrylate.

5. Ấn Độ:

• Ấn Độ có nhu cầu ngày càng tăng về natri polyacrylate, đặc biệt trong các ngành công nghiệp sản phẩm vệ sinh và nông nghiệp. Các công ty trong khu vực đang mở rộng sản xuất. Để đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu.

6. Hàn Quốc:

• Hàn Quốc cũng là một nhà sản xuất quan trọng natri polyacrylate. Với các công ty như LG Chem và SK Innovation. Quốc gia này chủ yếu sử dụng natri polyacrylate trong các ứng dụng chăm sóc cá nhân và công nghiệp hóa chất.

7. Các quốc gia khác:

• Natri polyacrylate cũng được sản xuất và tiêu thụ ở các quốc gia khác như Brazil, Mexico, và Australia. Trong các ứng dụng như nông nghiệp, y tế, và công nghiệp tiêu dùng.