Superabsorbējoši polimēri tika izstrādāti 20. gs. sešdesmito gadu beigās. 1961. gadā ASV Lauksaimniecības departamenta Ziemeļu pētniecības institūts pirmo reizi potēja cieti akrilnitrilam, lai izveidotu HSPAN cietes akrilnitrila potēšanas kopolimēru, kas pārspēja tradicionālos ūdens absorbējošos materiālus. 1978. gadā Japānas uzņēmums Sanyo Chemical Co., Ltd. uzņēmās vadošo lomu superabsorbējošu polimēru izmantošanā vienreizlietojamām autiņbiksītēm, kas piesaistīja zinātnieku uzmanību no visas pasaules. Septiņdesmito gadu beigās ASV uzņēmums UCC Corporation ierosināja savstarpēji saistīt dažādus olefīna oksīda polimērus ar starojuma apstrādi un sintezēja nejonu superabsorbējošus polimērus ar 2000 reižu ūdens absorbcijas spēju, tādējādi atverot ceļu nejonu superabsorbējošu polimēru sintēzei. 1983. gadā Japānas uzņēmums Sanyo Chemicals izmantoja kālija akrilātu diēna savienojumu, piemēram, metakrilamīda, klātbūtnē, lai polimerizētu superabsorbējošus polimērus. Pēc tam uzņēmums nepārtraukti ražoja dažādas superabsorbējošu polimēru sistēmas, kas sastāvēja no modificētas poliakrilskābes un poliakrilamīda. Pagājušā gadsimta beigās zinātnieki no dažādām valstīm ir veiksmīgi izstrādājuši un panākuši superabsorbējošu polimēru strauju attīstību visā pasaulē. Pašlaik trīs galvenās ražošanas grupas – Japānas uzņēmums Shokubai, Sanyo Chemical un Vācijas uzņēmums Stockhausen – ir izveidojušas trīspusēju situāciju. Tās kontrolē 70% no pasaules tirgus un, izmantojot tehnisko sadarbību, veic starptautiskas kopīgas darbības, lai monopolizētu augstākās klases tirgu visās pasaules valstīs. Tiesības pārdot ūdeni absorbējošus polimērus. Superabsorbējošiem polimēriem ir plašs pielietojumu klāsts un ļoti plašas pielietojuma iespējas. Pašlaik to galvenais pielietojums joprojām ir sanitāri higiēniskie produkti, kas veido aptuveni 70% no kopējā tirgus.
Tā kā nātrija poliakrilāta superabsorbējošajai sveķu masai piemīt liela ūdens absorbcijas spēja un lieliska ūdens saglabāšanas veiktspēja, to var plaši izmantot kā augsnes ūdens saglabāšanas līdzekli lauksaimniecībā un mežsaimniecībā. Pievienojot augsnei nelielu daudzumu superabsorbējošas nātrija poliakrilāta, var uzlabot dažu pupiņu dīgtspēju un pupiņu asnu izturību pret sausumu, kā arī palielināt augsnes gaisa caurlaidību. Turklāt, pateicoties superabsorbējošas sveķu hidrofilitātei un lieliskajām pretmiglošanas un pretkondensācijas īpašībām, to var izmantot kā jaunu iepakojuma materiālu. Iepakojuma plēve, kas izgatavota no superabsorbējoša polimēra unikālajām īpašībām, var efektīvi saglabāt pārtikas svaigumu. Neliela daudzuma superabsorbējoša polimēra pievienošana kosmētikai var arī palielināt emulsijas viskozitāti, kas ir ideāls biezinātājs. Izmantojot superabsorbējoša polimēra īpašības, kas absorbē tikai ūdeni, bet ne eļļu vai organiskos šķīdinātājus, to var izmantot kā dehidratējošu līdzekli rūpniecībā.
Tā kā īpaši absorbējošie polimēri nav toksiski, nekairina cilvēka ķermeni, neizraisa blakusparādības un neveicina asins recēšanu, pēdējos gados tie ir plaši izmantoti medicīnas jomā. Piemēram, tos izmanto lokālām ziedēm ar augstu ūdens saturu, kas ir ērtas lietošanā; medicīnisko pārsēju un vates tamponu ražošanai, kas var absorbēt asiņošanu un izdalījumus no operācijām un traumām, kā arī novērst strupošanu; antibakteriālu līdzekļu ražošanai, kas var izvadīt ūdeni un zāles, bet ne mikroorganismus. Infekcioza mākslīgā āda utt.
Attīstoties zinātnei un tehnoloģijām, vides aizsardzība ir piesaistījusi arvien lielāku uzmanību. Ja īpaši absorbējošu polimēru ievieto notekūdeņos šķīstošā maisiņā un iegremdē maisiņu notekūdeņos, tad, kad maisiņš ir izšķīdis, īpaši absorbējošais polimērs var ātri absorbēt šķidrumu un sacietēt notekūdeņus.
Elektronikas rūpniecībā superabsorbējošus polimērus var izmantot arī kā mitruma sensorus, mitruma mērīšanas sensorus un ūdens noplūdes detektorus. Superabsorbējošus polimērus var izmantot kā smago metālu jonu adsorbentus un eļļu absorbējošus materiālus.
Īsāk sakot, superabsorbējošs polimērs ir polimēru materiāls ar ļoti plašu pielietojumu klāstu. Superabsorbējošo polimēru sveķu enerģiskajai attīstībai ir milzīgs tirgus potenciāls. Šogad sausuma un zema nokrišņu daudzuma apstākļos lielākajā daļā Manas ziemeļu daļas superabsorbējošo polimēru turpmāka popularizēšana un izmantošana ir steidzams uzdevums, ar ko saskaras lauksaimniecības un mežsaimniecības zinātnieki un tehniķi. Rietumu attīstības stratēģijas īstenošanas laikā, uzlabojot augsni, enerģiski jāattīsta un jāpiemēro superabsorbējošo polimēru daudzās praktiskās funkcijas, kas sniedz reālistiskus sociālus un potenciālus ekonomiskos ieguvumus. Zhuhai Demi Chemicals platība pārsniedz 30 000 kvadrātmetru. Tas specializējas ar superabsorbējošiem materiāliem (SAP) saistītu produktu pētniecībā, attīstībā un ražošanā. Tas ir pirmais vietējais uzņēmums, kas nodarbojas ar superabsorbējošiem sveķiem un integrē zinātniskos pētījumus, ražošanu, pārdošanu un tehniskos pakalpojumus augsto tehnoloģiju uzņēmumos. Uzņēmumam ir neatkarīgas intelektuālā īpašuma tiesības, spēcīgas pētniecības un attīstības iespējas, un tas pastāvīgi laiž klajā jaunus produktus. Projekts ir iekļauts valsts "lāpu plānā" un ir vairākkārt saņēmis atzinību no valsts, provinču un pašvaldību valdībām.
Pielietojuma joma
1. Pielietojums lauksaimniecībā un dārzkopībā
Lauksaimniecībā un dārzkopībā izmantotās superabsorbējošās sveķu vielas sauc arī par ūdeni aizturošām vielām un augsnes ielabotājiem. Mana valsts ir valsts ar nopietnu ūdens trūkumu pasaulē. Tāpēc ūdeni aizturošu vielu lietošana kļūst arvien svarīgāka. Pašlaik vairāk nekā ducis vietējo pētniecības institūtu ir izstrādājuši superabsorbējošus sveķu produktus graudiem, kokvilnai, eļļai un cukuram, tabakai, augļiem, dārzeņiem, mežiem un citiem vairāk nekā 60 augu veidiem, audzēšanas platība pārsniedz 70 000 hektāru, un superabsorbējošās sveķus izmanto ziemeļrietumos, Iekšējā Mongolijā un citās vietās lielu platību smilšu kontrolei, apzaļumošanai. Šajā aspektā izmantotie superabsorbējošie sveķi galvenokārt ir cietes potēti akrilāta polimēra šķērssaistīti produkti un akrilamīda-akrilāta kopolimēra šķērssaistīti produkti, kuros sāls ir mainījies no nātrija tipa uz kālija tipu. Galvenās izmantotās metodes ir sēklu apstrāde, izsmidzināšana, iedobināšana vai augu sakņu mērcēšana pēc sajaukšanas ar ūdeni, lai iegūtu pastu. Vienlaikus superabsorbējošos sveķus var izmantot mēslošanas līdzekļa pārklāšanai un pēc tam mēslošanai, lai pilnībā izmantotu mēslošanas līdzekli un novērstu atkritumus un piesārņojumu. Ārvalstīs superabsorbējošos sveķus izmanto arī kā svaigu uzglabāšanas iepakojuma materiālu augļiem, dārzeņiem un pārtikai.
2. Medicīnā un sanitārijas jomā to galvenokārt izmanto kā higiēniskās paketes, bērnu autiņbiksītes, salvetes, medicīniskos ledus iepakojumus; želejveida smaržvielas ikdienas lietošanai atmosfēras regulēšanai. To izmanto kā medicīnisko pamatmateriālu ziedēm, krēmiem, linimentiem, kataplazmām utt., tam piemīt mitrināšanas, sabiezināšanas, ādas infiltrācijas un želejveida veidošanās funkcijas. To var arī pārveidot par viedu nesēju, kas kontrolē izdalīto zāļu daudzumu, izdalīšanās laiku un izdalīšanās telpu.
3. Pielietojums rūpniecībā
Izmantojiet īpaši absorbējošas sveķu funkcijas, lai absorbētu ūdeni augstā temperatūrā un atbrīvotu ūdeni zemā temperatūrā, lai izveidotu rūpniecisku mitrumizturīgu līdzekli. Naftas ieguves operācijās, īpaši vecās naftas atradnēs, īpaši vecajās naftas atradnēs, īpaši augstas molekulmasas poliakrilamīda ūdens šķīdumu izmantošana eļļas izspiešanai ir ļoti efektīva. To var izmantot arī organisko šķīdinātāju, īpaši zemas polaritātes organisko šķīdinātāju, dehidratācijai. Ir arī rūpnieciskie biezinātāji, ūdenī šķīstošas krāsas utt.
4.Pielietojums būvniecībā
Ūdens taupīšanas projektos izmantotais ātri uzbriestošais materiāls ir tīra, īpaši absorbējoša sveķu masa, ko galvenokārt izmanto dambju tuneļu aizsprostošanai plūdu laikā un ūdens aizsprostošanai pagrabu, tuneļu un pazemes pāreju saliekamajās šuvēs; izmanto pilsētas notekūdeņu attīrīšanas un bagarēšanas projektos. Dūņas tiek sacietētas, lai atvieglotu izrakšanu un transportēšanu.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 8. decembris