skanuj0028

MATERIAŁY POLIMEROWE STOSOWANE JAKO SUPERABSORBERY.

Wstęp.

Od szeregu lal w różnych artykułach począwszy od pieluszek skończywszy na gąbkach chirurgicznych stosowane są włókna superabsorbujące. Transport wody we włóknach celulozowych realizowany jest głównie przez kapilarne naczynia włoskowatc bez znaczącego pęcznienia włókna. W latach siedemdziesiątych zostały wynalezione włókna syntetyczne zdolne do absorbowania wielokrotnie większych ilości wody niż stosowane wcześniej włókna celulozowe. Te nowoczesne materiały posiadają unikalną strukturę, zdolną do pęcznienia na skutek absorbcji dużych ilości wody i stawania się hydtożełami zatrzymującymi duże ilości wody nawet, kiedy wystawione są na działanie ciśnienia. Wczesne włókna superabsorbujące produkowane były przez reakcje estryfikacji bądź eteryfikacji grup hydroksylowych włókien celulozowych prowadzące do ich sieciowania wzdłuż łańcuchów. Jednym z bardziej popularnych włókien celulozowych jest usieciowana sól sodowa karboksymełylocelulozy. Przykładem jednego z nowszych syntetycznych włókien absorbujących jest Lanseal F produkowany przez japoński końcem Toyobo. Lanseal F posiada jądro zbudowane z polimerów akrylowych z superabsorbującą warstwą zewnętrzną, zdolną do zwiększenia ponad 12-krotnego swoich rozmiarów na skutek pochłaniania wody z otoczenia.

Innym suberabsorberem produkowanym na bazie poli (kwasu akrylowego) jest Fibersorb odkryty przez Arco Chemical Company a obecnie produkowany przez Du Pont.

Mechanizm absorpcji wody.

Superabsorbujące polimery są materiałami, które podczas obecności wody występują w postaci żelu zawierającego zaabsorbowane duże ilości cieczy. Uważa się, że polimer może być uważany za superabsorbcnt jeśli jest zdolny do pochłonięcia wody lub innej cieczy w ilości 20-krotności jego masy w stanie suchym. Większość z superabsorberów jest rozpuszczalna w wodzie przed usieciowaniem, a największa absorpcja wody zachodzi zazwyczaj dla polimeru o niskim stopniu usieciowania, najniższym jaki nadaje układowi nierozpuszczalność w wodzie. Ilustruje to poniższy wykres przedstawiający zależność ilości zaabsorbowanej wody w funkcji ilości zastosowanej substancji sieciującej.