تاریخچه پلیمر فوق جاذب (SAP)

تا دهه 1980، مواد جاذب آب، محصولات سلولزی یا الیافی بودند. انتخاب ها شامل دستمال کاغذی، پنبه، اسفنج و خمیر کرکی بود. پلیمر فوق چاذب
ظرفیت نگهداری آب این نوع مواد حداکثر 20 برابر وزن آنهاست.

در اوایل دهه 1960، وزارت کشاورزی ایالات متحده (USDA) در حال انجام کار بر روی مواد برای بهبود حفاظت از آب در خاک بود. آنها رزینی را بر اساس پیوند پلیمر آکریلونیتریل بر روی ستون فقرات مولکول های نشاسته (یعنی پیوند نشاسته) ایجاد کردند.

محصول هیدرولیز شده حاصل از هیدرولیز این کوپلیمر نشاسته-اکریلونیتریل باعث جذب آب بیش از 400 برابر وزن آن شد. همچنین، ژل آب مایع را مانند جاذب های فیبر آزاد نمی کند.
این پلیمر به عنوان “Super Slurper” شناخته شد. وزارت کشاورزی ایالات متحده به چندین شرکت ایالات متحده برای توسعه بیشتر. فناوری پایه دانش فنی ارائه کرد. طیف وسیعی از ترکیبات توری شامل کار با اسید اکریلیک، آکریل آمید و پلی وینیل الکل (PVA) انجام شد.

از آنجایی که شرکت های ژاپنی توسط USDA کنار گذاشته شدند. تحقیقات مستقلی را با استفاده از نشاسته، کربوکسی متیل سلولز (CMC)، اسید اکریلیک، پلی وینیل الکل (PVA) و ایزوبوتیلن مالئیک انیدرید (IMA) آغاز کردند.

شرکت کنندگان اولیه جهانی در توسعه شیمی فوق جاذب عبارتند از:

Dow Chemical، Hercules، General Mills Chemical، DuPont، National Starch & Chemical، Enka (Akzo)، Sanyo Chemical، Sumitomo Chemical، Kao، Nihon Starch و Japan Exlan.
در سال 1978، پارک دیویس (D.b.a. Professional Medical Products) از پلیمرهای فوق جاذب در پدهای بهداشتی استفاده کرد.

پلیمر فوق جاذب اولین بار در اروپا در سال 1982 در پوشک بچه استفاده شد. زمانی که Schickendanz و Beghin-Say این ماده را به هسته جاذب اضافه کردند. مدت کوتاهی پس از آن، UniCharm پوشک بچه فوق العاده جاذب را در ژاپن معرفی کرد. در حالی که Proctor & Gamble و Kimberly-Clark در ایالات متحده شروع به استفاده از این مواد کردند.

توسعه فن آوری و عملکرد فوق جاذب عمدتاً توسط تقاضاها در بخش بهداشت یکبار مصرف هدایت شده است. گام‌های بلند در عملکرد جذب، امکان ساخت یک پوشک بچه فوق‌العاده نازک را فراهم کرده است. که از کسری از مواد – به‌ویژه خمیر کرکی – استفاده می‌کند. که پوشک‌های یکبار مصرف قبلی مصرف می‌کردند.

در طول سال‌ها، فناوری به‌طوری پیشرفت کرده است. که در محصولات بهداشتی یک‌بارمصرف، پلیمرهای فوق جاذب پیوندی نشاسته‌ای کمی وجود دارد. این سوپر جاذب ها معمولاً همو پلیمرهای اکریلیک متقاطع (معمولاً سدیم خنثی شده) هستند.

سوپر جاذب های مورد استفاده در کاربردهای اصلاح خاک معمولاً کوپلیمرهای اکریلیک-اکریلامیدی با پیوند متقابل (معمولاً پتاسیم خنثی شده) هستند.
علاوه بر پلیمرهای فوق جاذب دانه ای، ARCO Chemical یک فناوری الیاف فوق جاذب را در اوایل دهه 1990 توسعه داد.
این فناوری در نهایت به Camelot Absorbents فروخته شد. امروزه الیاف فوق جاذب به صورت تجاری در دسترس هستند. در حالی که الیاف فوق جاذب به طور قابل توجهی گران تر از پلیمرهای دانه ای هستند. مزایای فنی را در بازارهای خاص از جمله بسته بندی کابل، دستگاه های پزشکی و بسته بندی مواد غذایی ارائه می دهند. 

پلیمر فوق چاذب

 

 

نگارنده: مهناز معصومی راد
منبع: https://m2polymer.com