Polycarboxylate

Ist eine Gruppe von wasserlöslichen Polymeren auf der Basis von vorzugsweise Acrylsäure.

Es gibt P. aus dem reinen Grundstoff (Monomeren ) Acrylsäure, aber auch gemischte Polymerisate, sogenannte,2. Copolymere aus Acrylsäure und z.B. Maleinsäure. Die P. unterscheiden sich nicht nur durch die Art, sondern auch die Anzahl der verknüpften Monomeren. Letzteres wird ausgedrückt durch die molare Masse. Diese kann bei wenigen tausend, aber auch über eine Million liegen. Von diesen Faktoren hängt mit ab, für welchen Einsatzzweck die P. geeignet sind. So können P. völlig entgegen gesetzte Wirkungen entfalten. P. mit großer molarer Masse werden in der Trinkwasseraufbereitung, Abwasserbehandlung und Phosphat- Fällung als Hilfsmittel zur Flockung eingesetzt.

Mit dem Aufkommen der phosphatreduzierten und phosphatfreien Waschmittel wurde der Einsatz als Gerüststoff in Kombination mit dem Zeolith A begonnen. Unter diesen Bedingungen bewirken P. eine Dispersion von Schmutzteilchen und Kristallkeimen, verhindern also gerade das Ausflocken. Die Gegenwart des Enthärters Zeolith A. ist dabei unverzichtbar, weil sonst bei großer Wasserhärte die unlöslichen Calciumsalze der P. ausfallen und somit die erwünschte Wirkung zusammenbricht. Für den Einsatz in Waschmitteln hat sich ein Copolymer aus Acryl- und Maleinsäure mit einer mittleren molaren Masse von 70.000 durchgesetzt.

Vernetzte P. mit sehr hoher molarer Masse finden als sogenannte Superabsorber z.B. in Windeln und anderen Hygieneprodukten Verwendung.
Über Restmonomer-Gehalte und mögliche Polymerisationsadditive der P. ist nichts bekannt. Die Toxizität gegenüber Warmblütern ist sehr gering. Auch die Wirkung gegen Wasserorganismen ist in der Regel gering. Nur in einigen Langzeittests wurden No effect levels von 6,2 mg/Liter (Daphnien) bzw. 40 mg/Liter (Zebrabärbling, Embryolarven-Test) gefunden. Dem stehen berechnete Erwartungskonzentrationen von 0,05 mg/Liter in Oberflächengewässern unter ungünstigen Bedingungen gegenüber.

P. sind schlecht biologisch abbaubar (Abbau). Sie werden im Klärwerk (Abwasserreinigung) durch Fällung der Calcium-Verbindungen und durch direkte Adsorption an den Klärschlamm zu 90 Prozent aus dem Abwasser eliminiert. Der Rest unterliegt echtem biologischem Abbau. Etwa zwei bis drei Prozent gelangen in den Vorfluter. Unter Berücksichtigung der realen Abwassersituation ergibt sich eine Gesamtelimination von über 92 Prozent.

Das Verhalten der P. beim Klärschlammaustrag auf landwirtschaftlich genutzten Böden zeigte bisher keine negativen Effekte, es findet allerdings auch dort kein nennenswerter biologischer Abbau statt. Grundsätzlich sollten Chemikalien, jedoch leicht biologisch abbaubar sein.