El proceso de polimerización por suspensión inversa del ácido arclíco y acrilamida

Polymerisation by acrylamide and acrylic acid inverse suspension

Este trabajo describe el proceso de polimerización por suspensión inversa de los monómeros acrilamida de polimerización y por qué es importante su estudio. Se recalca la importancia de este tipo de monómeros para la obtención de materiales que presentan gran afinidad por el agua como los superabsorbentes y los dispositivos de liberación controlada; se presentan aspectos importantes como el tipo de iniciación, la composición de la fase de monómeros y composición de la fase continua, describiendo parámetros que ofrecen una base importante para la formulación del sistema que conllevan a la obtención exitosa de los materiales deseados.

En la parte final, por medio de datos hallados en la literatura, se describe la dependencia de algunas de las características más relevantes de los materiales sintetizado, como la distribución y tamaño de partícula, cinética de polimerización, conversión y la capacidad de absorción de agua con respecto a parámetros modificables del sistema. Lo anterior es importante ya que así se puede modificar el producto confiriéndole propiedades adecuadas para su utilización.

Introducción

Los procesos de polimerización en sistemas heterogéneos son considerados de interés debido a las ventajas que ofrecen sobre las polimerizaciones homogéneas de masa y solución. El proceso de polimerización por suspensión inversa permite la obtención de polímeros hidrosolubles mediante la reacción de una solución monomérica acuosa dispersada, con ayuda de agitación, en un medio orgánico, en donde se forman gotas que se comportan como microreactores batch. El proceso recibe el nombre de suspensión inversa para diferenciarlo de la técnica tradicional, en donde los monómeros utilizados no son hidrosolubles y el agua se utiliza como medio continuo. Uno de los objetivos principales de las polimerizaciones por suspensión es la formación de una dispersión uniforme de gotas de monómero dentro de la fase continua, previniendo su coalescencia durante el proceso de polimerización; para esto se utilizan sustancias como coloides protectores, estabilizantes o agentes de suspensión que ayudan a que las gotas se mantengan aisladas. Al finalizar el proceso de polimerización se obtienen partículas sólidas de forma esférica, esta forma se obtiene en las primeras etapas del proceso cuando las dos fases inmiscibles son agitadas. Es importante hacer una distinción entre la polimerización por suspensión y emulsión, ya que se tiende a confundir los dos procesos. Entre las principales diferencias se encuentran:

- Para las emulsiones se eligen los iniciadores solubles en la fase continua mientras que en las suspensiones se utilizan los solubles en la fase dispersa.

- En la suspensión, con el fin de que se formen partículas aisladas, se prefiere el uso de monómeros que sean prácticamente insolubles en la fase continua, mientras que en las emulsiones se utilizan monómeros algo solubles en esta ya que allí se da inicio a la polimerización, por lo que la fase dispersa actúa como reserva de monómero.