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Sodium polyacrylate
"Descrizione"
by Nat45 (5725 pt)
2023-Nov-22 16:41

Review Consensus: 10 Rating: 10 Number of users: 1
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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 antiulcerogena 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.

"Sodium polyacrylate studi"

Caratteristiche tipiche ottimali del prodotto commerciale Sodium acrilate liquido

Appearance Colourless, viscous liquid.
Boiling Point141ºC at 760 mmHg
Melting Point>300 °C
Flash PointFlash Point
PSA40.13000
pH6.0-8.0
Purity18±0.5
Density (20℃)g/cm3 
1.150
Free monomer (CH2=CH-COOH)
% ≤0.5
Chemical Safety



  • Formula molecolare: C3H3NaO (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

Bibliografia____________________________________________________________________

(1) Nakamura K, Ozawa Y, Furuta Y, Miyazaki H. Effects of sodium polyacrylate (PANa) on acute esophagitis by gastric juice in rats. Jpn J Pharmacol. 1982 Jun;32(3):445-56. doi: 10.1254/jjp.32.445. 

Abstract. Sodium polyacrylate (PANa) is a water-soluble, high-molecular compound, and its aqueous solution shows a very high viscosity and stringiness. In the present study, preventive effects of PANa on three kinds of esophageal lesions induced by gastric juice were examined in comparison with those of aceglutamide aluminum and sodium alginate. The influences of PANa on gastric contents were also studied. The preventive effect of PANa given intraesophageally on esophageal lesions induced by the intraesophageal application of gastric juice was more potent than aceglutamide aluminum and sodium alginate. Oral administration of PANa inhibited the formation of esophageal ulcer by pylorus ligation more markedly than aceglutamide aluminum, whereas sodium alginate had no effect in a high dose of 500 mg/kg. In preventing gastric ulcer which occurred simultaneously with the esophageal ulcer after the pylorus ligation, aceglutamide aluminum was most potent, and PANa was as potent as sodium alginate. Oral administration of PANa showed a more protective effect than aceglutamide aluminum on the esophageal ulceration induced by the simultaneous ligations of the pylorus and limiting ridge, whereas sodium alginate in a high dose of 500 mg/kg had little effect on the ulcer formation. PANa caused only a slight increase in the pH of gastric juice and a slight decrease in pepsin activity. From the results, it may be concluded that PANa showed an antiulcerogenic activity mainly due to its mucosa covering action against gastric juice.

(2) Fan L, Zeng M, Zhou S, Lu L, Huang Y. Preliminary study of the relationship between water absorbency and zeta potentials of crosslinked poly(acrylic acid) J Control Release. 2011;152(Suppl):e260–e262. doi: 10.1016/j.jconrel.2011.09.050.

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