Superimavad polümeerid töötati välja 1960. aastate lõpus. 1961. aastal pookis USA Põllumajandusministeeriumi Põhja Uurimisinstituut esmakordselt tärklise akrüülnitriiliga, et luua HSPAN-tärklise-akrüülnitriili pookekopolümeer, mis ületas traditsiooniliste vettimavate materjalide võimekust. 1978. aastal võttis Jaapani ettevõte Sanyo Chemical Co., Ltd. juhtrolli ühekordselt kasutatavate mähkmete superimavate polümeeride kasutamisel, mis on äratanud teadlaste tähelepanu kogu maailmast. 1970. aastate lõpus tegi Ameerika Ühendriikide ettevõte UCC Corporation ettepaneku ristseotada mitmesuguseid olefiinoksiidpolümeere kiiritusravi abil ja sünteesis mitteioonseid superimavaid polümeere, mille veeimavusvõime oli 2000 korda, avades seeläbi tee mitteioonsete superimavate polümeeride sünteesiks. 1983. aastal kasutas Jaapani ettevõte Sanyo Chemicals kaaliumakrülaati dieenühendite, näiteks metakrüülamiidi, juuresolekul superimavate polümeeride polümeriseerimiseks. Pärast seda on ettevõte pidevalt tootnud erinevaid modifitseeritud polüakrüülhappest ja polüakrüülamiidist koosnevaid superimavaid polümeersüsteeme. Eelmise sajandi lõpus on eri riikide teadlased järjestikku välja töötanud ja pannud üliimavaid polümeere kiiresti arenema üle kogu maailma. Praegu on kolm peamist tootmisgruppi – Jaapani Shokubai, Sanyo Chemical ja Saksamaa Stockhausen – moodustanud kolmepoolse olukorra. Nad kontrollivad tänapäeval 70% maailma turust ja viivad läbi rahvusvahelisi ühisoperatsioone tehnilise koostöö kaudu, et monopoliseerida kõigi maailma riikide tipptasemel turg. Neil on õigus müüa vett imavaid polümeere. Üliimavatel polümeeridel on lai kasutusala ja väga lai rakendusvõimalus. Praegu on selle peamine kasutusala endiselt hügieenitooted, mis moodustavad umbes 70% kogu turust.
Kuna naatriumpolüakrülaat-superimaval vaigul on suurepärane veeimavusvõime ja suurepärane veepeetusvõime, on sellel lai valik rakendusi mulla niiskust säilitava ainena põllumajanduses ja metsanduses. Kui pinnasesse lisada väike kogus superimavat naatriumpolüakrülaati, saab parandada mõnede ubade idanemist ja ubade põuakindlust ning suurendada mulla õhu läbilaskvust. Lisaks saab superimava vaigu hüdrofiilsuse ja suurepäraste udu- ja kondensatsioonivastaste omaduste tõttu seda kasutada uue pakkematerjalina. Superimava polümeeri ainulaadsetest omadustest valmistatud pakkekile aitab tõhusalt säilitada toidu värskust. Väikese koguse superimava polümeeri lisamine kosmeetikatoodetele võib suurendada ka emulsiooni viskoossust, mis on ideaalne paksendaja. Kasutades superimava polümeeri omadusi, mis imavad ainult vett, kuid mitte õli ega orgaanilisi lahusteid, saab seda tööstuses kasutada dehüdreeriva ainena.
Kuna üliimavad polümeerid on mittetoksilised, ei ärrita inimkeha, ei tekita kõrvalreaktsioone ega põhjusta vere hüübimist, on neid viimastel aastatel laialdaselt kasutatud meditsiinivaldkonnas. Näiteks kasutatakse neid kõrge veesisaldusega ja mugavate paiksete salvide valmistamiseks; meditsiiniliste sidemete ja vatitupsude tootmiseks, mis imavad verejooksu ja eritisi operatsioonide ja traumade järel ning ennetavad mädanemist; antibakteriaalsete ainete tootmiseks, mis läbivad vett ja ravimeid, kuid mitte mikroorganisme. Nakkusohtliku kunstnaha tootmiseks jne.
Teaduse ja tehnoloogia arenguga on keskkonnakaitsele pööratud üha rohkem tähelepanu. Kui üliimav polümeer pannakse reovees lahustuvasse kotti ja kott kastetakse reoveesse, siis koti lahustumisel suudab üliimav polümeer vedeliku kiiresti imada ja reovee tahkestada.
Elektroonikatööstuses saab üliimavaid polümeere kasutada ka niiskusandurite, niiskuse mõõtmise andurite ja veelekke detektoritena. Üliimavaid polümeere saab kasutada raskmetallide ioonide adsorbentidena ja õli imavate materjalidena.
Lühidalt öeldes on üliimav polümeer polümeermaterjal, millel on väga lai kasutusala. Üliimava polümeervaigu jõuline arendamine pakub tohutut turupotentsiaali. Sel aastal, põua ja vähese sademete tõttu enamikus Põhja-Mini osades, on üliimavate polümeeride edasine edendamine ja kasutamine kiireloomuline ülesanne, mille ees seisavad põllumajandus- ja metsandusteadlased ja -tehnikud. Lääne arengustrateegia rakendamise käigus tuleb pinnase parandamise töös jõuliselt arendada ja rakendada üliimavate polümeeride mitmeid praktilisi funktsioone, millel on realistlik sotsiaalne ja potentsiaalne majanduslik kasu. Zhuhai Demi Chemicalsi pindala on üle 30 000 ruutmeetri. See on spetsialiseerunud üliimavate materjalidega (SAP) seotud toodete uurimis- ja arendustegevusele ning tootmisele. See on esimene kodumaine ettevõte, mis tegeleb üliimavate vaikudega ja integreerib teadusuuringud, tootmise, müügi ja tehnilised teenused kõrgtehnoloogiliste ettevõtete vahel. Ettevõttel on iseseisvad intellektuaalomandi õigused, tugev teadus- ja arendusvõimekus ning ta toob pidevalt turule uusi tooteid. Projekt on kaasatud riiklikku "tõrvikuplaani" ja seda on korduvalt kiitnud riiklikud, provintsi- ja kohalikud omavalitsused.
Rakendusala
1. Rakendused põllumajanduses ja aianduses
Põllumajanduses ja aianduses kasutatavat üliimavat vaiku nimetatakse ka vett säilitavaks aineks ja mullaomaduste parandajaks. Meie riik on maailmas tõsise veepuudusega riik. Seetõttu muutub vett säilitavate ainete kasutamine üha olulisemaks. Praegu on enam kui tosin kodumaist uurimisinstituuti välja töötanud üliimavaid vaigutooteid teravilja, puuvilla, õli ja suhkru, tubaka, puu- ja köögiviljade, metsade ja enam kui 60 taimeliigi jaoks. Edendamise pindala ületab 70 000 hektarit. Üliimavat vaiku kasutatakse Loode-Hiinas, Sise-Mongoolias ja mujal suurte liivaste haljasalade metsastamiseks. Selles aspektis kasutatavad üliimavad vaigud on peamiselt tärklisega poogitud akrülaatpolümeerist ristseotud tooted ja akrüülamiid-akrülaatkopolümeerist ristseotud tooted, milles sool on muutunud naatriumitüübist kaaliumitüübiks. Peamised kasutatavad meetodid on seemnete puhtimine, pritsimine, multšimine või taimejuurte leotamine pärast veega segamist pasta saamiseks. Samal ajal saab üliimavat vaiku kasutada väetise katmiseks ja seejärel väetamiseks, et anda väetise maksimaalne kasutusmäär ning vältida jäätmeid ja reostust. Välisriigid kasutavad üliimavat vaiku ka puu- ja köögiviljade ning toidu värskena säilivate pakkematerjalidena.
2. Meditsiini- ja sanitaarvaldkonnas kasutatakse seda peamiselt hügieenisidemete, beebimähkmete, salvrätikute, meditsiiniliste jääkottide ja geelilaadsete lõhnaainetena igapäevaseks kasutamiseks atmosfääri reguleerimiseks. Seda kasutatakse salvide, kreemide, linimentide, kataplasmade jms meditsiinilise alusmaterjalina niisutava, paksendava, naha sisse imbuva ja geeli moodustava toimega. Seda saab valmistada ka nutika kandjana, mis kontrollib vabaneva ravimi hulka, vabanemisaega ja vabanemisruumi.
3. Rakendus tööstuses
Kasutades üliimava vaigu funktsiooni, imab vett kõrgel temperatuuril ja vabastab seda madalal temperatuuril, saab luua tööstusliku niiskuskindla aine. Naftaväljade nafta taaskasutusoperatsioonides, eriti vanades naftaväljades, on ülikõrge molekulmassiga polüakrüülamiidi vesilahuste kasutamine õli väljatõrjumiseks väga tõhus. Seda saab kasutada ka orgaaniliste lahustite, eriti madala polaarsusega orgaaniliste lahustite dehüdreerimiseks. Samuti on olemas tööstuslikud paksendajad, vees lahustuvad värvid jne.
4. Rakendamine ehituses
Veekaitseprojektides kasutatav kiiresti paisuv materjal on puhas üliimav vaik, mida kasutatakse peamiselt tammitunnelite sulgemiseks üleujutusperioodidel ning keldrite, tunnelite ja metroode monteeritavate vuukide vee sulgemiseks; seda kasutatakse linna reovee puhastamisel ja süvendustöödel. Muda tahkestatakse, et hõlbustada kaevamist ja transporti.
Postituse aeg: 08. detsember 2021