超吸收聚合物化学史

直到20世纪80年代,吸水材料都是纤维素或纤维基产品。 选择是纸巾、棉花、海绵和绒毛浆。 这类材料的保水能力最多只有其重量的20倍。

20世纪60年代初,美国农业部(USDA)正在开展材料工作,以改善土壤中的水土保持。 他们开发了一种树脂,其基础是将丙烯酸酯聚合物嫁接到淀粉分子的骨干上(即淀粉嫁接)。 这种淀粉-丙烯酸酯共聚合物水解的水解产物的吸水量是其重量的400倍以上。 此外,凝胶没有像纤维吸收剂那样释放液态水。 聚合物被称为"超级泥浆"。 美国农业部向几家美国公司提供了进一步发展基础技术的技术知识。 尝试了多种光栅组合,包括丙烯酸、丙烯酰胺和聚乙烯醇 (PVA)。

由于日本公司被美国农业部排除在外,他们开始使用淀粉、碳水化合物纤维素(CMC)、丙烯酸、聚乙烯醇(PVA)和异丁二烯雄性氢化物(IMA)进行独立研究。

参与超吸水化学开发的早期全球参与者包括陶氏化学、大力神、通用磨坊化学、杜邦、国家淀粉化学、恩卡(阿克苏)、三洋化学、住友化学、高、日本淀粉和日本解释。

在20世纪70年代初,超级吸水聚合物首次被商业使用——不是最初打算的土壤修正应用——而是用于一次性卫生产品。 第一批产品市场是女性卫生巾和成人失禁产品。

1978年,帕克·戴维斯(d.b. 专业医疗产品)在卫生巾中使用超吸水聚合物。

1982年,当希肯丹兹和贝金-赛将这种材料添加到吸附芯中时,这种超吸附聚合物首次在欧洲用于婴儿尿布。 不久之后,UniCharm在日本推出了超吸水婴儿尿布,而美国普罗克特-甘布尔和金伯利-克拉克开始使用这种材料。

超级吸和技术和性能的发展在很大程度上是由一次性卫生部门的需求所主导的。 吸收性能的步调使得超薄婴儿尿布得以开发,它使用早期一次性尿布消耗的材料(尤其是绒毛纸浆)的一小部分。

多年来,技术不断进步,因此在一次性卫生产品中使用的淀粉嫁接超级吸水聚合物很少。 这些超级吸水剂通常是相互关联的丙烯酸同聚物(通常是钠中和)。

土壤修正应用中使用的超级阿布索本特往往是相互关联的丙烯酸-丙烯酰胺聚合物(通常中和钾)。 除了颗粒状超吸光聚合物外,ARCO化学在20世纪90年代初开发出一种超吸光纤维技术。 这项技术最终被卖给了卡梅洛特吸收剂公司。 有超级吸光纤维今天市售。 虽然超吸附纤维比颗粒聚合物贵得多,但在某些利基市场(包括电缆包装、医疗设备和食品包装)中具有技术优势。

它与土壤混合,提高土壤蓄水能力(水凝胶形式在土壤中停留数月),并可供植物使用。 这种改良的土壤很容易释放水分, 以及水溶性营养素, 按需种植根系。


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