پلیمرهای فوق جاذب در اواخر دهه 1960 توسعه یافتند. در سال 1961، موسسه تحقیقات شمالی وزارت کشاورزی ایالات متحده برای اولین بار نشاسته را به اکریلونیتریل پیوند زد تا یک کوپلیمر پیوندی اکریلونیتریل نشاسته HSPAN بسازد که از مواد جاذب آب سنتی فراتر رفت. در سال 1978، شرکت شیمیایی سانیو ژاپن در استفاده از پلیمرهای فوق جاذب برای پوشکهای یکبار مصرف پیشگام شد، که توجه دانشمندان سراسر جهان را به خود جلب کرده است. در اواخر دهه 1970، شرکت UCC ایالات متحده پیشنهاد اتصال عرضی پلیمرهای مختلف اکسید الفین را با عملیات تابشی ارائه داد و پلیمرهای فوق جاذب غیر یونی با ظرفیت جذب آب 2000 برابر سنتز کرد و بدین ترتیب سنتز پلیمرهای فوق جاذب غیر یونی را آغاز کرد. در. در سال 1983، شرکت شیمیایی سانیو ژاپن از اکریلات پتاسیم در حضور ترکیبات دیان مانند متاکریل آمید برای پلیمریزه کردن پلیمرهای فوق جاذب استفاده کرد. پس از آن، این شرکت به طور مداوم سیستمهای پلیمری سوپرجاذب مختلفی متشکل از پلیاکریلیک اسید اصلاحشده و پلیاکریلآمید تولید کرده است. در پایان قرن گذشته، دانشمندان کشورهای مختلف به طور متوالی پلیمرهای سوپرجاذب را توسعه داده و باعث شدهاند که این پلیمرها به سرعت در کشورهای سراسر جهان توسعه یابند. در حال حاضر، سه گروه تولیدی اصلی ژاپن، شوکوبای، سانیو کمیکال و استوکهاوزن آلمان، یک وضعیت سهگانه را تشکیل دادهاند. آنها امروزه 70 درصد از بازار جهان را کنترل میکنند و از طریق همکاریهای فنی، عملیات مشترک بینالمللی را برای انحصار بازار سطح بالای همه کشورهای جهان انجام میدهند. حق فروش پلیمرهای جاذب آب. پلیمرهای سوپرجاذب طیف وسیعی از کاربردها و چشمانداز کاربرد بسیار گستردهای دارند. در حال حاضر، کاربرد اصلی آن هنوز محصولات بهداشتی است که حدود 70 درصد از کل بازار را تشکیل میدهد.
از آنجایی که رزین سوپرجاذب سدیم پلیاکریلات ظرفیت جذب آب بالایی دارد و عملکرد نگهداری آب آن عالی است، به عنوان عامل نگهدارنده آب خاک در کشاورزی و جنگلداری کاربردهای گستردهای دارد. اگر مقدار کمی سوپرجاذب سدیم پلیاکریلات به خاک اضافه شود، میتوان سرعت جوانهزنی برخی از لوبیاها و مقاومت به خشکی جوانههای لوبیا را بهبود بخشید و نفوذپذیری هوا در خاک را افزایش داد. علاوه بر این، به دلیل آبدوستی و خواص عالی ضد مه و ضد تراکم رزین سوپرجاذب، میتوان از آن به عنوان یک ماده بستهبندی جدید استفاده کرد. فیلم بستهبندی ساخته شده از خواص منحصر به فرد پلیمر سوپرجاذب میتواند به طور موثر تازگی مواد غذایی را حفظ کند. افزودن مقدار کمی پلیمر سوپرجاذب به لوازم آرایشی همچنین میتواند ویسکوزیته امولسیون را افزایش دهد که یک غلیظکننده ایدهآل است. با استفاده از ویژگیهای پلیمر سوپرجاذب که فقط آب را جذب میکند اما روغن یا حلالهای آلی را جذب نمیکند، میتوان از آن به عنوان یک عامل آبزدا در صنعت استفاده کرد.
از آنجا که پلیمرهای سوپرجاذب غیرسمی، غیرمحرک برای بدن انسان، بدون عوارض جانبی و غیر انعقاد خون هستند، در سالهای اخیر به طور گسترده در زمینه پزشکی مورد استفاده قرار گرفتهاند. به عنوان مثال، از آنها برای پمادهای موضعی با محتوای آب بالا و استفاده راحت استفاده میشود؛ برای تولید باندهای پزشکی و پنبههای توپی که میتوانند خونریزی و ترشحات ناشی از جراحی و تروما را جذب کنند و از چرک جلوگیری کنند؛ برای تولید عوامل ضد باکتریایی که میتوانند آب و داروها را عبور دهند اما میکروارگانیسمها را عبور نمیدهند. پوست مصنوعی عفونی و غیره.
با توسعه علم و فناوری، حفاظت از محیط زیست توجه بیشتری را به خود جلب کرده است. اگر پلیمر سوپرجاذب در کیسهای قرار گیرد که در فاضلاب محلول باشد و کیسه در فاضلاب غوطهور شود، وقتی کیسه حل میشود، پلیمر سوپرجاذب میتواند به سرعت مایع را جذب کند تا فاضلاب را جامد کند.
در صنعت الکترونیک، پلیمرهای سوپرجاذب میتوانند به عنوان حسگر رطوبت، حسگرهای اندازهگیری رطوبت و آشکارسازهای نشت آب نیز استفاده شوند. پلیمرهای سوپرجاذب میتوانند به عنوان جاذب یونهای فلزات سنگین و مواد جاذب روغن مورد استفاده قرار گیرند.
به طور خلاصه، پلیمر سوپرجاذب نوعی ماده پلیمری با طیف وسیعی از کاربردها است. توسعه شدید رزین پلیمر سوپرجاذب پتانسیل بازار عظیمی دارد. امسال، در شرایط خشکسالی و بارندگی کم در اکثر مناطق شمالی کشور، چگونگی ترویج و استفاده بیشتر از پلیمرهای سوپرجاذب، یک وظیفه فوری پیش روی دانشمندان و تکنسینهای کشاورزی و جنگلداری است. در طول اجرای استراتژی توسعه غرب، در کار بهبود خاک، باید به طور جدی عملکردهای عملی متعدد پلیمرهای سوپرجاذب را توسعه داده و به کار گرفت که دارای مزایای اجتماعی و اقتصادی بالقوه واقعبینانهای است. شرکت مواد شیمیایی ژوهای دمی مساحتی بیش از 30،000 متر مربع را پوشش میدهد. این شرکت در تحقیق و توسعه و تولید محصولات مرتبط با مواد سوپرجاذب (SAP) تخصص دارد. این اولین شرکت داخلی است که در زمینه رزینهای سوپرجاذب فعالیت میکند و تحقیقات علمی، تولید، فروش و خدمات فنی را با هم ادغام میکند. این شرکت دارای حقوق مالکیت معنوی مستقل، قابلیتهای تحقیق و توسعه قوی است و دائماً محصولات جدیدی را عرضه میکند. این پروژه در «طرح مشعل» ملی گنجانده شده و بارها توسط دولتهای ملی، استانی و شهری مورد تقدیر قرار گرفته است.
حوزه کاربرد
۱. کاربردها در کشاورزی و باغبانی
رزین سوپرجاذب مورد استفاده در کشاورزی و باغبانی، عامل نگهدارنده آب و اصلاحکننده خاک نیز نامیده میشود. کشور من کشوری با کمبود جدی آب در جهان است. بنابراین، استفاده از عوامل نگهدارنده آب اهمیت بیشتری پیدا میکند. در حال حاضر، بیش از دوازده موسسه تحقیقاتی داخلی محصولات رزین سوپرجاذب را برای غلات، پنبه، روغن و شکر، تنباکو، میوهها، سبزیجات، جنگلها و بیش از 60 نوع گیاه دیگر توسعه دادهاند. منطقه ترویج بیش از 70000 هکتار است و استفاده از رزین سوپرجاذب در شمال غربی، مغولستان داخلی و سایر مکانها برای کنترل شن و ماسه در مناطق وسیع و جنگلکاری سبز انجام میشود. رزینهای سوپرجاذب مورد استفاده در این زمینه عمدتاً محصولات پلیمری اکریلات پیوندی نشاستهای و محصولات کوپلیمر اکریلات اکریلات هستند که در آنها نمک از نوع سدیم به نوع پتاسیم تغییر یافته است. روشهای اصلی مورد استفاده عبارتند از: پانسمان بذر، اسپری کردن، استفاده در سوراخ یا خیساندن ریشههای گیاه پس از مخلوط کردن با آب برای تهیه خمیر. در عین حال، میتوان از رزین سوپرجاذب برای پوشش دادن کود و سپس کوددهی استفاده کرد تا میزان استفاده از کود به طور کامل افزایش یابد و از هدر رفتن و آلودگی جلوگیری شود. کشورهای خارجی همچنین از رزین سوپرجاذب به عنوان مواد بستهبندی تازه برای میوهها، سبزیجات و مواد غذایی استفاده میکنند.
۲. کاربردها در پزشکی و بهداشتی عمدتاً به عنوان نوار بهداشتی، پوشک بچه، دستمال سفره، کیسه یخ پزشکی استفاده میشود؛ مواد معطر ژل مانند برای استفاده روزانه جهت تنظیم جو. به عنوان ماده پزشکی پایه برای پمادها، کرمها، پمادهای رقیق کننده، پمادهای ضد عفونی کننده و غیره استفاده میشود و دارای عملکردهای مرطوب کنندگی، ضخیم کنندگی، نفوذ به پوست و ژل شدن است. همچنین میتواند به یک حامل هوشمند تبدیل شود که میزان داروی آزاد شده، زمان آزاد شدن و فضای آزاد شدن را کنترل میکند.
۳. کاربرد در صنعت
از عملکرد رزین فوق جاذب برای جذب آب در دمای بالا و آزاد کردن آب در دمای پایین برای ساخت عامل ضد رطوبت صنعتی استفاده کنید. در عملیات بازیابی نفت میدان نفتی، به ویژه در میدانهای نفتی قدیمی، استفاده از محلولهای آبی پلی آکریل آمید با وزن مولکولی فوق العاده بالا برای جابجایی نفت بسیار مؤثر است. همچنین میتوان از آن برای آبگیری حلالهای آلی، به ویژه برای حلالهای آلی با قطبیت کم، استفاده کرد. همچنین غلیظکنندههای صنعتی، رنگهای محلول در آب و غیره نیز وجود دارند.
۴. کاربرد در ساخت و ساز
مادهی زودجذب مورد استفاده در پروژههای حفاظت از آب، رزین سوپرجاذب خالص است که عمدتاً برای مسدود کردن تونلهای سد در فصول سیل و مسدود کردن آب برای اتصالات پیشساخته زیرزمینها، تونلها و متروها استفاده میشود؛ برای تصفیه فاضلاب شهری و پروژههای لایروبی نیز استفاده میشود. گل برای تسهیل حفاری و حمل و نقل، جامد میشود.
زمان ارسال: 8 دسامبر 2021