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III. Experimenteller Teil
Versuchsprotokoll: Superabsorber aus Stärke
3. Erklärung der Eigenschaften des Produkts
Das entstandene Produkt gehört zur einer Gruppe von Polymeren, die als Superabsorber
bezeichnet werden. Diese Polymere sind sehr saugfähig und dazu in der Lage ein Vielfaches
ihrer eigenen Masse an Wasser aufnehmen zu können. Superabsorber geben dieses Wasser
auch nicht unter moderatem Druck wieder ab. „Die Wasseraufnahmefähigkeit beruht dabei
auf einer starken Wechselwirkung von Wasser mit hydrophilen Gruppen der Superabsorber,
insbesondere ionische Gruppen, oder Gruppen, die zu Wasserstoffbrückenbindungen
fähig sind“ 345 .
Wird der hergestellte Superabsorber in Wasser gegeben, so reagieren die Carboxylgruppen
(Säuregruppen!) mit dem Wasser unter Bildung von Oxonium-Ionen. Dabei bleiben viele negativ
geladene Carboxylat-Anionen im Molekül zurück. Somit herrscht im Inneren des vernetzten
Makromoleküls eine hohe Ladungsdichte, wodurch ein Konzentrationsgefälle zwischen
dem Inneren und der Umgebung des Makromoleküls entsteht. Ähnlich der Osmose
diffundieren Wasser-Moleküle in Richtung des Konzentrationsgefälles ins Innere des Makromoleküls,
wo sie durch Wasserstoffbrückenbindungen gebunden werden. 346 Dieser Prozess
kommt erst zum Erliegen, wenn die Polymerketten so viel Wasser eingelagert haben,
dass sie sich räumlich nicht mehr weiter voneinander entfernen können. 347
Abb.9 Wirkungsweise eines Superabsorbers
Der Zusatz von Kochsalz zur Lösung würde dazu führen, dass sich Natriumionen in das Innere
des Makromoleküls einlagern und die negativen Ladungen kompensieren. Dadurch
345 RÖMPP online, Stichwort „Superabsorber“ (letzter Zugriff: 14.04.2010)
346 Redlin, K.& Lück, G. (2000) S.43
347
http://daten.didaktikchemie.uni+-bayreuth.de/umat/kunststoffe1/neuere_entwickl.htm (letzter Zugriff:
14.04.2010)
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