Τα υπεραπορροφητικά πολυμερή αναπτύχθηκαν στα τέλη της δεκαετίας του 1960. Το 1961, το Βόρειο Ινστιτούτο Ερευνών του Υπουργείου Γεωργίας των ΗΠΑ μόσχευσε άμυλο με ακρυλονιτρίλιο για πρώτη φορά για να δημιουργήσει ένα συμπολυμερές μοσχεύματος ακρυλονιτριλίου αμύλου HSPAN που ξεπερνούσε τα παραδοσιακά υλικά απορρόφησης νερού. Το 1978, η ιαπωνική Sanyo Chemical Co., Ltd. ανέλαβε την πρωτοπορία στη χρήση υπεραπορροφητικών πολυμερών για πάνες μιας χρήσης, κάτι που προσέλκυσε την προσοχή επιστημόνων από όλο τον κόσμο. Στα τέλη της δεκαετίας του 1970, η UCC Corporation των Ηνωμένων Πολιτειών πρότεινε τη διασύνδεση διαφόρων πολυμερών οξειδίου ολεφίνης με ακτινοθεραπεία και συνέθεσε μη ιονικά υπεραπορροφητικά πολυμερή με ικανότητα απορρόφησης νερού 2000 φορές, ανοίγοντας έτσι τη σύνθεση μη ιοντικών υπεραπορροφητικών πολυμερών. Το 1983, η Sanyo Chemicals της Ιαπωνίας χρησιμοποίησε ακρυλικό κάλιο παρουσία διενικών ενώσεων όπως το μεθακρυλαμίδιο για τον πολυμερισμό υπεραπορροφητικών πολυμερών. Στη συνέχεια, η εταιρεία παράγει συνεχώς διάφορα συστήματα υπεραπορροφητικών πολυμερών που αποτελούνται από τροποποιημένο πολυακρυλικό οξύ και πολυακρυλαμίδιο. Στα τέλη του περασμένου αιώνα, επιστήμονες από διάφορες χώρες έχουν αναπτύξει διαδοχικά και έχουν κάνει τα υπεραπορροφητικά πολυμερή να αναπτύσσονται ραγδαία σε χώρες σε όλο τον κόσμο. Σήμερα, οι τρεις μεγάλοι παραγωγικοί όμιλοι, η Japan Shokubai, η Sanyo Chemical και η Stockhausen της Γερμανίας, έχουν διαμορφώσει μια τριμερή κατάσταση. Ελέγχουν το 70% της παγκόσμιας αγοράς σήμερα και διεξάγουν διεθνείς κοινές επιχειρήσεις μέσω τεχνικής συνεργασίας για να μονοπωλήσουν την αγορά υψηλής ποιότητας όλων των χωρών στον κόσμο. Δικαίωμα πώλησης πολυμερών απορρόφησης νερού. Τα υπεραπορροφητικά πολυμερή έχουν ένα ευρύ φάσμα χρήσεων και πολύ ευρείες προοπτικές εφαρμογής. Προς το παρόν, η κύρια χρήση τους εξακολουθεί να είναι τα προϊόντα υγιεινής, αντιπροσωπεύοντας περίπου το 70% της συνολικής αγοράς.
Δεδομένου ότι η υπεραπορροφητική ρητίνη πολυακρυλικού νατρίου έχει μεγάλη ικανότητα απορρόφησης νερού και εξαιρετική απόδοση συγκράτησης νερού, έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών ως παράγοντας συγκράτησης νερού στο έδαφος στη γεωργία και τη δασοκομία. Εάν προστεθεί στο έδαφος μια μικρή ποσότητα υπεραπορροφητικού πολυακρυλικού νατρίου, ο ρυθμός βλάστησης ορισμένων φασολιών και η αντοχή στην ξηρασία των φύτρων φασολιών μπορούν να βελτιωθούν, και η διαπερατότητα του εδάφους από τον αέρα μπορεί να ενισχυθεί. Επιπλέον, λόγω της υδροφιλικότητας και των εξαιρετικών ιδιοτήτων κατά της ομίχλης και της συμπύκνωσης της υπεραπορροφητικής ρητίνης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως νέο υλικό συσκευασίας. Η μεμβράνη συσκευασίας που κατασκευάζεται από τις μοναδικές ιδιότητες του υπεραπορροφητικού πολυμερούς μπορεί να διατηρήσει αποτελεσματικά τη φρεσκάδα των τροφίμων. Η προσθήκη μιας μικρής ποσότητας υπεραπορροφητικού πολυμερούς στα καλλυντικά μπορεί επίσης να αυξήσει το ιξώδες του γαλακτώματος, το οποίο είναι ένα ιδανικό πυκνωτικό. Αξιοποιώντας τα χαρακτηριστικά του υπεραπορροφητικού πολυμερούς που απορροφά μόνο νερό αλλά όχι λάδι ή οργανικούς διαλύτες, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αφυδατικός παράγοντας στη βιομηχανία.
Επειδή τα υπεραπορροφητικά πολυμερή είναι μη τοξικά, δεν ερεθίζουν το ανθρώπινο σώμα, δεν προκαλούν παρενέργειες και δεν προκαλούν πήξη του αίματος, έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στον τομέα της ιατρικής τα τελευταία χρόνια. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούνται για τοπικές αλοιφές με υψηλή περιεκτικότητα σε νερό και είναι άνετες στη χρήση, για την παραγωγή ιατρικών επιδέσμων και μπατονετών που μπορούν να απορροφήσουν αιμορραγία και εκκρίσεις από χειρουργικές επεμβάσεις και τραύματα και μπορούν να αποτρέψουν την πύωση, για την παραγωγή αντιβακτηριακών παραγόντων που μπορούν να περάσουν νερό και φάρμακα αλλά όχι μικροοργανισμούς. Μολυσματικό τεχνητό δέρμα κ.λπ.
Με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, η προστασία του περιβάλλοντος έχει προσελκύσει όλο και περισσότερη προσοχή. Εάν το υπεραπορροφητικό πολυμερές τοποθετηθεί σε μια σακούλα που είναι διαλυτή στα λύματα και η σακούλα βυθιστεί στα λύματα, όταν η σακούλα διαλυθεί, το υπεραπορροφητικό πολυμερές μπορεί να απορροφήσει γρήγορα το υγρό για να στερεοποιήσει τα λύματα.
Στη βιομηχανία ηλεκτρονικών ειδών, τα υπεραπορροφητικά πολυμερή μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως αισθητήρες υγρασίας, αισθητήρες μέτρησης υγρασίας και ανιχνευτές διαρροών νερού. Τα υπεραπορροφητικά πολυμερή μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προσροφητικά ιόντων βαρέων μετάλλων και υλικά απορρόφησης λαδιού.
Εν ολίγοις, το υπεραπορροφητικό πολυμερές είναι ένα είδος πολυμερούς υλικού με πολύ ευρύ φάσμα χρήσεων. Η δυναμική ανάπτυξη της υπεραπορροφητικής πολυμερικής ρητίνης έχει τεράστιο δυναμικό αγοράς. Φέτος, υπό συνθήκες ξηρασίας και χαμηλών βροχοπτώσεων στα περισσότερα μέρη της βόρειας χώρας μου, η περαιτέρω προώθηση και χρήση των υπεραπορροφητικών πολυμερών αποτελεί επείγον έργο που αντιμετωπίζουν οι γεωπόνοι και οι δασοπονικοί επιστήμονες και τεχνικοί. Κατά την εφαρμογή της Δυτικής Στρατηγικής Ανάπτυξης, στο πλαίσιο της βελτίωσης του εδάφους, η Zhuhai Demi Chemicals καλύπτει μια έκταση άνω των 30.000 τετραγωνικών μέτρων. Ειδικεύεται στην έρευνα, ανάπτυξη και παραγωγή προϊόντων που σχετίζονται με υπεραπορροφητικά υλικά (SAP). Είναι η πρώτη εγχώρια εταιρεία που ασχολείται με υπεραπορροφητικές ρητίνες και ενσωματώνει την επιστημονική έρευνα, την παραγωγή, τις πωλήσεις και τις τεχνικές υπηρεσίες υψηλής τεχνολογίας. Η εταιρεία διαθέτει ανεξάρτητα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας, ισχυρές δυνατότητες έρευνας και ανάπτυξης και λανσάρει συνεχώς νέα προϊόντα. Το έργο περιλαμβάνεται στο εθνικό «σχέδιο πυρσών» και έχει επαινεθεί πολλές φορές από τις εθνικές, επαρχιακές και δημοτικές κυβερνήσεις.
Περιοχή εφαρμογής
1. Εφαρμογές στη γεωργία και την κηπουρική
Η υπεραπορροφητική ρητίνη που χρησιμοποιείται στη γεωργία και την κηπουρική ονομάζεται επίσης παράγοντας συγκράτησης νερού και βελτιωτικό εδάφους. Η χώρα μου είναι μια χώρα με σοβαρή έλλειψη νερού στον κόσμο. Επομένως, η εφαρμογή παραγόντων συγκράτησης νερού γίνεται ολοένα και πιο σημαντική. Επί του παρόντος, περισσότερα από δώδεκα εγχώρια ερευνητικά ιδρύματα έχουν αναπτύξει υπεραπορροφητικά προϊόντα ρητίνης για σιτηρά, βαμβάκι, λάδι και ζάχαρη. Καπνό, φρούτα, λαχανικά, δάση και άλλα, με περισσότερα από 60 είδη φυτών, η περιοχή προώθησης υπερβαίνει τα 70.000 εκτάρια, και η χρήση υπεραπορροφητικής ρητίνης στη Βορειοδυτική, την Εσωτερική Μογγολία και άλλα μέρη για την καταπολέμηση της άμμου σε μεγάλες εκτάσεις. Οι υπεραπορροφητικές ρητίνες που χρησιμοποιούνται σε αυτή την πτυχή είναι κυρίως προϊόντα διασταυρούμενων δεσμών ακρυλικού πολυμερούς με μόσχευμα αμύλου και προϊόντα διασταυρούμενων δεσμών ακρυλαμιδίου-ακρυλικού συμπολυμερούς, στα οποία το άλας έχει αλλάξει από τύπο νατρίου σε τύπο καλίου. Οι κύριες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται είναι η επάλειψη των σπόρων, ο ψεκασμός, η εφαρμογή οπών ή το μούλιασμα των ριζών των φυτών μετά την ανάμειξη με νερό για να δημιουργηθεί μια πάστα. Ταυτόχρονα, η υπεραπορροφητική ρητίνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επικάλυψη του λιπάσματος και στη συνέχεια για τη λίπανση, έτσι ώστε να αξιοποιηθεί πλήρως το ποσοστό αξιοποίησης του λιπάσματος και να αποφευχθούν τα απόβλητα και η ρύπανση. Οι ξένες χώρες χρησιμοποιούν επίσης υπεραπορροφητική ρητίνη ως υλικά συσκευασίας που διατηρούν φρέσκα φρούτα, λαχανικά και τρόφιμα.
2. Οι εφαρμογές στην ιατρική και την υγιεινή χρησιμοποιούνται κυρίως ως σερβιέτες υγείας, πάνες μωρών, χαρτοπετσέτες, ιατρικές παγοκύστες· αρωματικά υλικά σε μορφή τζελ για καθημερινή χρήση για τη ρύθμιση της ατμόσφαιρας. Χρησιμοποιείται ως βασικό ιατρικό υλικό για αλοιφές, κρέμες, λιπαντικά, καταπλάσματα κ.λπ., και έχει τις λειτουργίες της ενυδάτωσης, της πάχυνσης, της διείσδυσης του δέρματος και της ζελατινοποίησης. Μπορεί επίσης να μετατραπεί σε έναν έξυπνο φορέα που ελέγχει την ποσότητα του φαρμάκου που απελευθερώνεται, τον χρόνο απελευθέρωσης και τον χώρο απελευθέρωσης.
3. Εφαρμογή στη βιομηχανία
Χρησιμοποιήστε τη λειτουργία της υπεραπορροφητικής ρητίνης για να απορροφήσετε νερό σε υψηλή θερμοκρασία και να απελευθερώσετε νερό σε χαμηλή θερμοκρασία για να δημιουργήσετε βιομηχανικό παράγοντα ανθεκτική στην υγρασία. Σε εργασίες ανάκτησης πετρελαίου από πετρελαιοπηγές, ειδικά σε παλιά πετρελαιοπηγές, η χρήση υδατικών διαλυμάτων πολυακρυλαμιδίου εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους για την εκτόπιση πετρελαίου είναι πολύ αποτελεσματική. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αφυδάτωση οργανικών διαλυτών, ειδικά για οργανικούς διαλύτες με χαμηλή πολικότητα. Υπάρχουν επίσης βιομηχανικά πυκνωτικά, υδατοδιαλυτά χρώματα κ.λπ.
4. Εφαρμογή στις κατασκευές
Το υλικό ταχείας διόγκωσης που χρησιμοποιείται σε έργα εξοικονόμησης νερού είναι η καθαρή υπεραπορροφητική ρητίνη, η οποία χρησιμοποιείται κυρίως για την απόφραξη σηράγγων φραγμάτων κατά τη διάρκεια των περιόδων πλημμύρας και για την απόφραξη νερού σε προκατασκευασμένες ενώσεις υπογείων, σηράγγων και μετρό. Χρησιμοποιείται για έργα επεξεργασίας αστικών λυμάτων και βυθοκόρησης. Η λάσπη στερεοποιείται για να διευκολύνει την εκσκαφή και τη μεταφορά.
Ώρα δημοσίευσης: 08-12-2021