Полиакрилат натрия представляет собой суперабсорбирующий полимер (SAP), который получил широкое распространение благодаря своей исключительной способности поглощать и удерживать большое количество жидкости относительно собственной массы. Этот полимер широко используется в различных областях, где управление влажностью имеет решающее значение, например, в гигиенических продуктах, таких как подгузники и женские прокладки, в сельском хозяйстве для кондиционирования почвы и в некоторых областях медицины.
Структура полиакрилата натрия состоит из длинных цепочек повторяющихся звеньев, полученных из акриловой кислоты, которые сшиты для повышения их абсорбционной способности. При контакте с водой или водными растворами полиакрилат натрия подвергается значительному набуханию, образуя гелеобразное вещество, которое удерживает жидкость в своей структуре.
Благодаря высокой абсорбирующей способности полиакрилат натрия способен эффективно поглощать и удерживать влагу, что делает его идеальным для использования в продуктах, требующих эффективного контроля влажности. Однако важно отметить, что полиакрилат натрия не поддается биологическому разложению и требует надлежащих методов утилизации для минимизации воздействия на окружающую среду.
Биодеградация полиакрилат натрияобычно используемый в качестве суперабсорбирующего полимера в почвенных добавках, был исследован в четырех сельскохозяйственных почвах при различных температурах. Биоразлагаемость является важной характеристикой для защиты качества почвы и грунтовых вод. В данном исследовании деградация конкретного САП на основе акрилата оценивалась с помощью измерений оттока (13)CO₂ из (13)C-меченого САП во время инкубации в почве. SAP был мечен либо одним карбоксильным С-атомом, либо тройной меткой, включая взаимосвязанные С-атомы в основе SAP. Такое двойное мечение позволяло оценить деградацию основной цепи полиакрилата.
Результаты показали, что через 24 недели средняя деградация одномеченого SAP варьировала от 0,45% в суглинистом песке до 0,82% в суглинке, без существенных различий между почвами из-за высокой внутриреплицитной вариабельности. Аналогично, деградация не имела существенных различий между температурными режимами 20° и 30 °C через 12 недель. Тройные меченые SAP показали более низкую скорость деградации по сравнению с одномечеными аналогами, при этом основная цепь полиакрилата деградировала, если вообще деградировала, со скоростью 0,12-0,24% за 6 месяцев по результатам детального анализа.