ポリアクリル酸ナトリウムは 高吸水性ポリマー (SAP)は、その質量に比して大量の液体を吸収・保持する卓越した能力により、広く使用されるようになった。このポリマーは、紙おむつや生理用ナプキンなどの衛生用品、土壌改良のための農業、特定の医療用途など、水分管理が重要なさまざまな用途で一般的に使用されている。
ポリアクリル酸ナトリウムの構造は、アクリル酸に由来する繰り返し単位の長鎖からなり、吸収能力を高めるために架橋されている。ポリアクリル酸ナトリウムが水や水溶液と接触すると、大きな膨潤を起こし、液体を構造内に閉じ込めて保持するゲル状の物質を形成する。
ポリアクリル酸ナトリウムは、その高い吸水性により、湿気を効果的に吸収し、閉じ込めることができるため、効率的な湿気コントロールが必要な製品に使用するのに理想的です。しかし、ポリアクリル酸ナトリウムは生分解性がないため、環境への影響を最小限に抑えるために適切な廃棄方法が必要であることに注意することが重要です。
の生分解 ポリアクリル酸ナトリウム土壌改良材に高吸水性ポリマーとして一般的に使用され ている、生分解性ポリマーを、温度を変化させた4つの農業用土壌で調査した。生分解性は、土壌や地下水の水質を守るために重要な特性である。本研究では、特定のアクリレート系SAPの分解を、土壌培養中の(13)C標識SAPからの(13)CO₂流出測定を用いて評価した。SAPは、カルボキシルC原子で一重標識されるか、SAP骨格の連結C原子を含む三重標識された。この二重標識により、ポリアクリル酸主鎖の分解を推定することができた。
その結果、24週間後の単一標識SAPの平均分解量は、ローム砂で0.45%、ロームで0.82%とばらつきがみられた。同様に、12週間後の分解は20℃と30℃の温度レジーム間で有意差は認められなかった。三重標識SAPは、単一標識SAPに比べて分解速度が低く、ポリアクリル酸主鎖の分解速度は、詳細な分析に基づくと6ヶ月あたり0.12-0.24%であった。