Bindingskracht van superabsorbeerders

1.Onderzoeksvraag

Hoe kun je de absorptiekracht van water door superabsorbeerders bepalen?

2.Voorbereiding

Materialen

• Superabsorberend kunststof (natriumpolyacrylaat)
• Gedistilleerd water
• Keukenzout  I%
• 2 Petrischaaltjes
• Spatel
•  2 maatcilinders  (V 100 ml)

3. Werkwijze

1. Giet ongeveer een theelepel superabsorberend middel in de petrischalen.
2. Vul een maatcilinder (V – 100 ml) met gedeïoniseerd water.
3. Giet dit water in kleine porties op het superabsorberende middel totdat het stopt met water op te nemen. Controleer met je vinger of het water nog steeds gebonden is.
4. Herhaal het experiment met een zoutoplossing (w I% )

4. Reflectie

Sommige superabsorberende middelen kunnen tot 2000 keer hun eigen gewicht water adsorberen. De superabsorberende middelen die in hygiëneproducten worden gebruikt, zijn

meestal verknoopt natriumpolyacrylaat (SAP), een natriumzout van polyacrylzuur. Om wat losser te worden wordt

MBA (N,N-methyleenbisacrylamide)  gebruikt. In de handel wordt het gevonden dit als wit geurloos poeder dat bij 20°C bijna niet in water oplosbaar is. Superabsorberende middelen zijn polyelektrolyten.

Een molecuul polyacrylzuur kan met watermoleculen hydroniumionen vormen, zodat de

macromolecuul met veel negatief geladen groepen losjes met elkaar verbonden zijn.

Polyacrylaten hebben daardoor een hoge ladingsdichtheid, waardoor het water erin diffundeert.

Als de lange, aaneengesloten ketens zoveel water hebben verzameld dat ze ruimtelijk niet kunnen verder uit elkaar kunnen bewegen, komt het absorptieproces tot stilstand. Door toevoeging van zouten is de concentratiekloof niet zo groot en dus kleiner.

Water wordt opgeslagen in het netwerk. Bij het toevoegen van zuren wordt het proces omgekeerd.

Superabsorbentia zijn oorspronkelijk ontwikkeld voor de landbouw en de olie-industrie, bijvoorbeeld om water in de bodem te binden. Het natriumpolyacrylaat in luiers zal dat eveneens doen. In alkalinebatterijen en in materiaal voor brandstoffiltratie wordt het gebruikt om vocht uit auto- en vliegtuigbrandstof te verwijderen.