超吸収性高分子化学の歴史

1980年代まで、吸水材料はセルロースまたは繊維ベースの製品でした。 選択はティッシュペーパー、綿、スポンジ、そして綿毛のパルプでした。 これらのタイプの材料の保水能力は、重量の20倍に過ぎません。

1960年代初頭、米国農務省(USDA)は土壌中の水の保全を改善するための材料に関する作業を行っていました。 彼らは、デンプン分子の骨格上にアクリロニトリルポリマーの移植(すなわちデンプン移植)に基づく樹脂を開発した。 このデンプン・アクリロニトリル共重合体の加水分解物は、その重量の400倍以上の吸水を与えた。 また、ゲルは繊維系吸収剤が行う方法で液体水を放出しなかった。 ポリマーは「スーパースラッパー」として知られるようになりました。 USDAは、基礎技術のさらなる発展のためにいくつかの米国企業に技術的なノウハウを与えました。 アクリル酸、アクリルアミド、ポリビニルアルコール(PVA)を含む幅広いグレーチングの組み合わせが試みられました。

日本企業は米農務庁から除外され、デンプン、カルボキシメチルセルロース(CMC)、アクリル酸、ポリビニルアルコール(PVA)、イソブチレンマレイン酸無水(IMA)を使用した独立した研究を開始しました。

超吸収化学の開発に初期のグローバル参加者には、ダウケミカル、ヘラクレス、ゼネラルミルズケミカル、デュポン、ナショナルデンチ&ケミカル、エンカ(Akzo)、山間化学、住友化学、花夫、日本デンチ、日本の説明が含まれていました。

1970年代初頭、超吸収性ポリマーは、当初の意図した土壌修正アプリケーションではなく、使い捨て衛生製品に初めて商業的に使用されました。 最初の製品市場は、女性の生理用ナプキンと大人の失禁製品でした。

1978年、パーク・デイビス(d.b.a. 専門の医学プロダクト)は生理用ナプキンの超吸収性ポリマーを使用した。

超吸収性ポリマーは、1982年にチキンダンツとベギンセイが吸収コアに材料を加えた1982年に、赤ちゃんのおむつでヨーロッパで最初に使用されました。 その後まもなく、UniCharmは日本で超吸収性の赤ちゃんのおむつを導入し、プロクター・アンド・ギャンブルとキンバリー・クラークはアメリカで材料を使用し始めました。

超吸収性技術と性能の開発は、主に使い捨て衛生セグメントの要求によって導かれていました。 吸収性能の歩幅により、材料の一部、特に綿毛パルプを使用する超薄型ベビーオムツの開発が可能となり、以前の使い捨てオムツが消費されました。

長年にわたり、使い捨て衛生製品に使用されるデンプン移植型超吸収性ポリマーがほとんどないように、技術は進歩してきました。 これらの超吸収剤は、典型的には、架橋されたアクリルホモポリマー(通常は中和ナトリウム)である。

土壌改正用途で使用される超吸収剤は、架橋アクリルアクリルアミドコポリマー(通常は中和カリウム)である傾向がある。 ARCOケミカルは、粒状超吸収性ポリマーに加えて、1990年代初めに超吸収性繊維技術を開発しました。 この技術は最終的にキャメロット吸収剤に販売されました。 現在市販されている超吸収性繊維があります。 粒状ポリマーよりも高価な高い繊維の一方で、ケーブルラップ、医療機器、食品包装などの特定のニッチ市場で技術的な利点を提供します。

土壌と混合して、土壌を保持する土壌の容量を増やして(数ヶ月間土壌に留まる水ゲル状)、植物に利用できるようにします。 この改良された土壌は、容易に水分を放出し、水溶性栄養素とともに、必要に応じて根を植える。


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