Süper emici polimerler 1960'ların sonlarında geliştirildi. 1961'de, ABD Tarım Bakanlığı Kuzey Araştırma Enstitüsü, geleneksel su emici malzemeleri aşan bir HSPAN nişasta akrilonitril aşı kopolimeri üretmek için ilk kez nişastayı akrilonitril ile aşıladı. 1978'de Japonya'nın Sanyo Chemical Co., Ltd. şirketi, tek kullanımlık bebek bezlerinde süper emici polimerlerin kullanımında öncülük etti ve bu da dünyanın dört bir yanından bilim insanlarının dikkatini çekti. 1970'lerin sonlarında, Amerika Birleşik Devletleri'nin UCC Corporation şirketi, çeşitli olefin oksit polimerlerini radyasyon işlemiyle çapraz bağlamayı önerdi ve 2000 kat su emme kapasitesine sahip iyonik olmayan süper emici polimerler sentezleyerek iyonik olmayan süper emici polimerlerin sentezinin önünü açtı. 1983'te Japonya'nın Sanyo Chemicals şirketi, metakrilamid gibi dien bileşiklerinin varlığında potasyum akrilat kullanarak süper emici polimerleri polimerleştirdi. Bundan sonra şirket, modifiye edilmiş poliakrilik asit ve poliakrilamitten oluşan çeşitli süper emici polimer sistemleri üretmeye devam etti. Geçen yüzyılın sonunda, çeşitli ülkelerden bilim insanları, süper emici polimerlerin dünya çapında hızla gelişmesini sağladılar. Şu anda, Japonya'dan Shokubai, Almanya'dan Sanyo Chemical ve Stockhausen'ın üç büyük üretim grubu, üç ayaklı bir yapı oluşturdu. Bugün dünya pazarının %70'ini kontrol ediyorlar ve teknik işbirliği yoluyla uluslararası ortak operasyonlar yürüterek dünyanın tüm ülkelerindeki üst düzey su emici polimer pazarını tekelleştiriyorlar. Süper emici polimerler geniş bir kullanım alanına ve çok geniş uygulama potansiyeline sahiptir. Şu anda ana kullanım alanı hala hijyen ürünleridir ve toplam pazarın yaklaşık %70'ini oluşturmaktadır.
Sodyum poliakrilat süper emici reçine, yüksek su emme kapasitesi ve mükemmel su tutma performansı sayesinde, tarım ve ormancılıkta toprak su tutma maddesi olarak geniş bir uygulama alanına sahiptir. Toprağa az miktarda süper emici sodyum poliakrilat eklendiğinde, bazı fasulye çeşitlerinin çimlenme oranı ve fasulye filizlerinin kuraklığa dayanıklılığı artırılabilir ve toprağın hava geçirgenliği iyileştirilebilir. Ayrıca, süper emici reçinenin hidrofilikliği ve mükemmel buğulanma önleyici ve yoğuşma önleyici özellikleri sayesinde yeni bir ambalaj malzemesi olarak kullanılabilir. Süper emici polimerin benzersiz özelliklerinden üretilen ambalaj filmi, gıdaların tazeliğini etkili bir şekilde koruyabilir. Kozmetik ürünlere az miktarda süper emici polimer eklenmesi, emülsiyonun viskozitesini de artırabilir ve ideal bir koyulaştırıcı görevi görür. Sadece suyu emen ancak yağ veya organik çözücüleri emmeyen süper emici polimerin özelliklerinden yararlanılarak, endüstride susuzlaştırma maddesi olarak kullanılabilir.
Süper emici polimerler toksik olmamaları, insan vücudunu tahriş etmemeleri, yan reaksiyonlara neden olmamaları ve kan pıhtılaşmasına yol açmamaları nedeniyle son yıllarda tıp alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, yüksek su içeriğine sahip ve kullanımı rahat olan topikal merhemlerde; ameliyat ve travmadan kaynaklanan kanama ve salgıları emebilen ve iltihaplanmayı önleyebilen tıbbi bandajlar ve pamuk topları üretiminde; su ve ilaçları geçirebilen ancak mikroorganizmaları geçirmeyen antibakteriyel ajanlar üretiminde ve enfeksiyonlu yapay deri üretiminde vb. kullanılmaktadır.
Bilim ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte çevre koruma giderek daha fazla ilgi çekmektedir. Süper emici polimer, atık suda çözünebilen bir torbaya konulup atık suya batırıldığında, torba çözündüğünde süper emici polimer sıvıyı hızla emerek atık suyu katılaştırabilir.
Elektronik endüstrisinde, süper emici polimerler nem sensörleri, nem ölçüm sensörleri ve su kaçağı dedektörleri olarak da kullanılabilir. Süper emici polimerler ayrıca ağır metal iyonu adsorbanları ve yağ emici malzemeler olarak da kullanılabilir.
Özetle, süper emici polimer, çok geniş kullanım alanına sahip bir polimer malzeme türüdür. Süper emici polimer reçinesinin güçlü gelişimi, büyük bir pazar potansiyeli taşımaktadır. Bu yıl, ülkemizin kuzeyindeki çoğu bölgede kuraklık ve düşük yağış koşullarında, süper emici polimerlerin daha da geliştirilmesi ve kullanılması, tarım ve orman bilimcileri ve teknisyenlerinin karşı karşıya kaldığı acil bir görevdir. Batı Kalkınma Stratejisinin uygulanması sırasında, toprak iyileştirme çalışmalarında, süper emici polimerlerin çok yönlü pratik fonksiyonlarının güçlü bir şekilde geliştirilmesi ve uygulanması, gerçekçi sosyal ve potansiyel ekonomik faydalar sağlayacaktır. Zhuhai Demi Kimya, 30.000 metrekareden fazla bir alanı kapsayan, süper emici malzemeler (SAP) ile ilgili ürünlerin araştırma ve geliştirme ve üretiminde uzmanlaşmış bir şirkettir. Bilimsel araştırma, üretim, satış ve teknik hizmetleri entegre eden ilk yerli süper emici reçine şirketidir. Şirket, bağımsız fikri mülkiyet haklarına, güçlü araştırma ve geliştirme yeteneklerine sahiptir ve sürekli olarak yeni ürünler piyasaya sürmektedir. Proje, ulusal "meşale planı"na dahil edilmiş olup, ulusal, eyalet ve belediye yönetimleri tarafından birçok kez övgüyle karşılanmıştır.
Uygulama Alanı
1. Tarım ve bahçecilikte uygulamalar
Tarım ve bahçecilikte kullanılan süper emici reçineye aynı zamanda su tutucu madde ve toprak düzenleyici de denir. Ülkemiz dünyada ciddi su kıtlığı çeken bir ülkedir. Bu nedenle, su tutucu maddelerin kullanımı giderek daha önemli hale gelmektedir. Şu anda, bir düzineden fazla yerli araştırma enstitüsü, tahıl, pamuk, yağ, şeker, tütün, meyve, sebze, orman ve diğer 60'tan fazla bitki türü için süper emici reçine ürünleri geliştirmiştir; uygulama alanı 70.000 hektarı aşmaktadır ve Kuzeybatı, İç Moğolistan ve diğer yerlerde geniş alanlı kum kontrolü ve ağaçlandırma için süper emici reçine kullanılmaktadır. Bu alanda kullanılan süper emici reçineler esas olarak nişasta aşılı akrilat polimer çapraz bağlı ürünler ve akrilamid-akrilat kopolimer çapraz bağlı ürünlerdir; burada tuz sodyum tipinden potasyum tipine değiştirilmiştir. Kullanılan başlıca yöntemler tohum kaplama, püskürtme, delik açma veya suyla karıştırılarak macun haline getirildikten sonra bitki köklerine batırmadır. Aynı zamanda, süper emici reçine gübreyi kaplamak ve ardından gübreleme yapmak için kullanılabilir; böylece gübrenin kullanım oranı tam olarak değerlendirilir ve israf ile kirlilik önlenir. Yabancı ülkeler de süper emici reçineyi meyve, sebze ve gıdaların tazeliğini koruyan ambalaj malzemesi olarak kullanmaktadır.
2. Tıbbi ve hijyenik uygulamalarda başlıca kullanım alanları hijyenik pedler, bebek bezleri, mendiller, tıbbi buz paketleri; günlük kullanımda ortamı düzenlemek için jel kıvamında koku verici maddelerdir. Merhemler, kremler, linimentler, merhemler vb. için temel tıbbi malzeme olarak kullanılır ve nemlendirme, koyulaştırma, cilt içine nüfuz etme ve jel oluşturma işlevlerine sahiptir. Ayrıca, salınan ilaç miktarını, salınım süresini ve salınım alanını kontrol eden akıllı bir taşıyıcı haline de getirilebilir.
3. Endüstride Uygulama
Süper emici reçinenin yüksek sıcaklıkta suyu emme ve düşük sıcaklıkta suyu salma özelliğinden yararlanılarak endüstriyel nem geçirmez madde üretilir. Petrol sahalarındaki petrol geri kazanım işlemlerinde, özellikle eski petrol sahalarında, petrolün yer değiştirmesi için ultra yüksek moleküler ağırlıklı poliakrilamid sulu çözeltilerinin kullanımı çok etkilidir. Ayrıca organik çözücülerin, özellikle düşük polariteli organik çözücülerin susuzlaştırılmasında da kullanılabilir. Endüstriyel koyulaştırıcılar, suda çözünen boyalar vb. alanlarda da kullanılır.
4. İnşaatta Uygulama
Su kaynakları projelerinde kullanılan hızlı şişen malzeme, esas olarak sel mevsimlerinde baraj tünellerinin tıkanması ve bodrum katları, tüneller ve metroların prefabrik derzlerinin su geçirmez hale getirilmesi için kullanılan saf süper emici reçinedir; kentsel atıksu arıtma ve tarama projelerinde çamurun katılaştırılması, kazı ve taşımayı kolaylaştırır.
Yayın tarihi: 08-12-2021