پلیمرهای سوپر جاذب (SAP:Super Absorbent Polymers)، ژل‌های پلیمری آب‌دوست یا هیدروژل‌هایی هستند که می‌توانند مقادیر زیادی آب، نرمال سالین (آب نمک ۹/۰ درصد) یا محلول‌های فیزیولوژیکی را جذب کنند.

از لحاظ عملی، یک سوپر جاذب به صورت ماده خشکی توصیف می‌شود که می‌تواند چندین صد برابر وزن خود محلول آبی جذب کند. سوپر جاذب متورم شده تغییری نمی‌کند و از این رو سوپرجاذب به هر شکلی که باشد (دانه، لیف، فیلم و….) به همان شکل باقی می‌ماند.

هیدروژل به دست آمده از تبدیل سوپر جاذب خشک باید از نظر فیزیکی به قدر کافی بی‌نقص باشد تا وقتی در آب قرار می‌گیرد در برابر جاری شدن و حل شدن مقاومت کند.

ذرات هیدروژل سوپرجاذب بدون حل شدن تا رسیدن به حجم تعادلی خود متورم می‌شوند.

                                                                                                سوپر جاذب ژل شده

 

سوپرجاذب متورم شده به علت وجود برخی اشکال گره‌های شبکه‌ای، مانند اتصالات عرضی، حل نمی‌شود.

این طبقه از مواد در اواخر دهه ۱۹۵۰ در آمریکا پی نهاده شده و برای بسیاری از کاربردهای متمرکز از جمله عوامل نگهداری آب در کشاورزی و کمک به اطفاءحریق طراحی گردید.

لیکن گسترش این مواد در مقیاس صنعتی به اوایل دهه ۱۹۸۰ برمی‌گردد که در ژاپن این مواد در زمینه بهداشت فردی به کار رفت.

معلوم شد که این مواد می‌توانند از نظر قیمت به عنوان جانشین مواد سنتی فلاف در پوشک بچه به کار روند.

پلیمرهای سوپرجاذب ، صنایع بهداشتی ( سلولوزی ) را در طول دهه گذشته متحول کرده و اکنون نزدیک به دو میلیون تن سوپرجاذب  در سال تولید می‌شود.

                                                                        پودر سوپر جاذب بهداشتی

ویژگی‌های سوپرجاذب

سوپرجاذب‌‌ ها شبکه‌های پلیمری هستند که خاصیت نگهداری حلال را در ساختمان خود دارند.

آن‌ها از نظر کشسانی تمایل دارند که نرم باشند و از لحاظ اسمزی بسیار فعال هستند.

سوپرجاذب‌‌ ها دارای وزن مولکولی بی‌نهایت و اتصالات عرضی هستند که این اتصالات باعث تشکیل شبکه سه‌ بعدی غیرقابل‌حل در حلال می‌شود.

هر‌گاه حلال درون شبکه  سوپرجاذب ، آب یا محلول‌های آبی باشد، سوپرجاذب را هیدروژل می‌گویند.

سوپرجاذب ‌های پلیمری دارای خاصیت جذب فوق‌العاده آب در محلول‌ رقیق الکترولیت‌ها و یا آب خالص بوده و در شرایط متفاوت با مرحله جذب از نظر دما و pH، قادر به دفع آن هستند.

اینگونه سوپرجاذب‌‌ها در حین جذب یا دفع آب می‌توانند موادی را که در آن‌ها بارگذاری شده با شدت مناسب پس داده و همانند مخزنی از ذخیره این مواد عمل کنند.

پلیمرهای سوپرجاذب آب می‌توانند مقادیر زیادی آب و یا محلول آبی جذب نموده و متورم شوند.

این مخازن ذخیره‌ای کوچک وقتی که در داخل خاک قرار می‌گیرند، آب حاصل از بارندگی و آبیاری را به خود جذب نموده و از فرونشست آن جلوگیری می‌نمایند.

مشخصات مورد نظر برای سوپرجاذب‌‌ها دقیقاً به کاربرد ماده نهایی آن‌ها بستگی دارد. ویژگی‌های اصلی عبارتند از:

 

  • توانایی جذب آب زیاد (این مواد باید مقادیر زیادی آب را جذب کنند و در خود نگه دارند

  • سرعت زیاد جذب (جذب مقدار زیادی سیال در واحد زمان

  • استحکام ژل (این مواد نباید پس از تورم، لزج و جاری شوند

 

برای برخی مصارف، جذب سیال باید برگشت‌پذیر باشد، بدین معنی که پلیمر بتواند سیال را چندین بار جذب و رها کند.

افزون بر این، سوپرجاذب‌‌ها نباید سمی و حاوی مقادیر جزئی مونومرهای واکنش نداده باشند.

و بالاخره اینکه مواد اولیه و فرایند تولید این مواد باید ارزان تمام شود.

در عمل امکان اختصاص همه این ویژگی‌ها به یک ساختار پلیمری به طور همزمان تا جدی بعید است.

هیدروژل‌های سوپرجاذب آکریلی بیشترین اهمیت را در میان انواع گوناگون هیدروژل‌های سوپرجاذب  دارند.

خواص خوب این سوپرجاذب‌‌ها از نظر میزان جذب، سرعت، استحکام ژل و ارزان بودن مونومرهای آکریلی سبب جذابیت این خانواده از سوپرجاذب‌‌ها شده است.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

1 × سه =

فهرست