¿Qué materiales absorben bien el agua?
Los polímeros funcionales a veces se denominan polímeros finos o polímeros especiales, pero hasta el momento no existe una definición precisa. Generalmente se refiere a los polímeros y sus materiales compuestos que tienen la función de transmitir, convertir o almacenar materia, energía e información, o específicamente se refiere a la reactividad química, fotosensibilidad, conductividad, catálisis y biocompatibilidad con base en las propiedades mecánicas originales de los polímeros y sus compuestos. Materiales con funciones como sexo, farmacología, selectividad, conversión de energía y magnetismo.
La resina superabsorbente es un nuevo tipo de material polimérico funcional. Tiene excelentes capacidades de absorción y retención de agua y puede absorber cientos o miles de veces su propio peso en agua, hasta 5300 veces. Es difícil deshidratarse incluso cuando se aprieta, por eso se le llama "súper absorbente".
Existen muchos tipos de resinas superabsorbentes y las materias primas y los métodos de proceso utilizados también son diferentes. Los tipos principales incluyen poliacrilato, alcohol polivinílico, polímero de acetato de vinilo, poliuretano, óxido de polietileno, polímero de injerto de almidón, etc. Además, existen materiales absorbentes compuestos mezclados con caucho. De los tipos anteriores, los poliacrilatos son los más investigados y desarrollados. La resina se produce mediante polimerización inversa de ácido acrílico y sosa cáustica. Debido a que el proceso es simple y fácil de operar, la resina preparada tiene una alta absorción de agua y un bajo costo de producción, y se ha desarrollado muy rápidamente.
La resina superabsorbente es una partícula neutra de color blanco o amarillo, no tóxica e inodora. Es diferente de la absorción física de agua de esponjas, tela de esmeril, algodón absorbente y otros materiales absorbentes de agua, y absorbe agua mediante acción química. Por lo tanto, una vez que la resina absorbe agua y se convierte en un gel hinchado, es difícil deshidratarse incluso bajo la influencia de fuerzas externas, por lo que puede usarse como agente de retención de agua en agricultura, jardinería y trasplante de plántulas. Al plantar hortalizas y flores, rociar con antelación unas pocas partes por mil de resina superabsorbente en el suelo puede hacer que las hortalizas crezcan vigorosamente y aumenten los rendimientos. En la forestación, varias plántulas a menudo se secan y mueren debido a un mal cuidado durante el trasplante. Si las plántulas recién desenterradas se tratan con una solución de hidrogel de resina superabsorbente, su tasa de supervivencia puede mejorar significativamente. Algunas personas han realizado experimentos sobre el trasplante de camelias y árboles de coral. Después del tratamiento del agua, la tasa de supervivencia es del 100%, pero sin tratamiento, la tasa de supervivencia es muy baja o todos mueren. La resina superabsorbente también se puede utilizar como agente de recubrimiento de semillas, desempeñando un papel muy importante en la forestación mediante siembra aérea y en las primeras etapas de los pastizales.
La resina superabsorbente tiene las características de alta absorción de agua, buena retención de agua, rápida absorción de agua, fuerte absorción de amoníaco y sin efectos tóxicos ni secundarios. Su característica más destacada es que cuando se mezcla con reactivos químicos como benceno, tolueno, acetona, éter, metanol, etanol, dicloroetano, cloroformo, tetracloruro de carbono, ácido acético y otros reactivos químicos, puede deshidratar los reactivos pero no reacciona con el reactivos. reacción química. Absorbe la humedad del reactivo y se convierte en una sustancia similar a un gel. Si se separa el agente retenedor de agua que absorbe suficiente humedad, se puede reutilizar después del secado. La resina superabsorbente se utiliza en la producción química y puede mejorar en gran medida la concentración, pureza y calidad del producto de varios reactivos químicos. Puede reemplazar la torre de destilación en la producción química, reformar fundamentalmente el proceso de producción, reducir en gran medida los costos de producción y lograr beneficios económicos considerables.
La resina superabsorbente se puede convertir en papel absorbente de sangre para sustituir el algodón médico. De las piezas en bruto se pueden fabricar compresas sanitarias femeninas, pañales para bebés, pañuelos de papel y servilletas. Las toallas sanitarias femeninas son fáciles de transportar, higiénicas, suaves y cómodas, y el pañal del bebé se puede cambiar durante la noche. Las bolsas de pañales pueden aliviar el dolor insoportable de la hinchazón urinaria de algunas personas que no tienen baños en lugares públicos. Son más convenientes para algunas personas mayores con función renal reducida y micción frecuente, o personas con movilidad limitada debido a una discapacidad. Además, las resinas superabsorbentes también se pueden utilizar como desecantes de lodos en proyectos de construcción industriales y de madera, aromáticos del aire interior, conservantes de verduras, frutas, cigarrillos, agentes antifúngicos, otros separadores industriales de agua y aceite y retardantes de llama, agentes impermeabilizantes. agente impermeabilizante, agente de curado y juguetes para niños que expanden su volumen después de absorber agua.
La resina superabsorbente fue puesta por primera vez en producción y aplicación industrial por Sanyo Chemical Company en Japón en 1978. En la actualidad, la capacidad de producción global total de resina superabsorbente ha superado los 6,5438+0,3 millones de toneladas/año. Entre ellas, Catalyst Chemical Company de Japón es la empresa de producción de resinas superabsorbentes más grande del mundo, con una capacidad de producción de 250.000 toneladas/año. En la actualidad, la demanda mundial total de resina superabsorbente es de aproximadamente 900.000 toneladas al año y aumenta año tras año. A medida que los pañales y toallas sanitarias para bebés o adultos son cada vez más populares en el sudeste asiático, los países de América Central y del Sur, Europa del Este y otras partes del mundo, la demanda del mercado de resinas superabsorbentes está aumentando rápidamente, lo que ha llevado a los fabricantes de resinas superabsorbentes. ampliar la producción o hacer producción internacional. Estados Unidos consume alrededor de 300.000 toneladas de resina superabsorbente cada año, lo que representa aproximadamente el 35% del consumo total mundial de resina superabsorbente. El consumo europeo es de aproximadamente 200.000 toneladas/año, lo que representa aproximadamente el 25% del consumo total.
El consumo del Japón es de unas 80.000 toneladas al año, lo que representa alrededor del 10 por ciento del consumo total. Más de la mitad de esta cantidad se utiliza para pañales para bebés, y el resto se utiliza en jardinería, alimentación, ingeniería civil y construcción. Se prevé que para 2005, la demanda mundial de resina superabsorbente alcanzará unas 65.438+200.000 toneladas, con una tasa de crecimiento anual promedio del consumo de alrededor del 4%-5%.
Mi país comenzó a investigar y desarrollar resinas superabsorbentes a finales de los años 80. Actualmente hay más de 10 fabricantes con una capacidad de producción total de aproximadamente 10.000 toneladas/año y una producción real de aproximadamente 5.000 toneladas/año. Los principales fabricantes incluyen el Instituto Fushun de Industria Química, la Academia China de Ciencias, el Instituto Lanzhou de Física Química, la Academia China de Ciencias, la Compañía Tecnológica Hebei Tangshan Boya, el Instituto de Investigación de Dispositivos Médicos de Shandong, el Instituto de Investigación y Diseño Petroquímico de Jilin, el Centro de Investigación de Silicona de Chengdu. el antiguo Ministerio de Industria Química, el Instituto de Investigación Petroquímica de Liaoning Yingkou, la Compañía de Desarrollo de Alta Tecnología de la Escuela Química de Jilin, la Compañía de Materiales Sanitarios Jiangsu Wuxi Hailong, la Compañía del Grupo Hebei Xinao, la Fábrica de Resinas Hanke de Hebei Baoding y la Fábrica Fotoquímica de Heilongjiang North Xu'an.
Actualmente, el consumo de resina superabsorbente en mi país es de unas 20.000 toneladas/año, incluyendo el consumo de productos de higiene personal (compresas sanitarias, pañales para bebés, etc.). ) es el mayor, seguido de la agricultura y la silvicultura. En la actualidad, la producción de resina superabsorbente de mi país no puede satisfacer la demanda de producción nacional real, y las importaciones de Jiayou Specialty Chemicals, Sanyo Chemicals y Mitsubishi Petrochemicals de Japón requieren una gran cantidad de divisas cada año. Se espera que para 2005, la demanda china de resina superabsorbente alcance entre 30.000 y 35.000 toneladas, mientras que la capacidad de producción actual es sólo de unas 6.543.800 toneladas/año.