Cómo funcionan los polímeros superabsorbentes
Los polímeros superabsorbentes se utilizan principalmente como absorbentes de agua y soluciones acuosas para pañales, productos para la incontinencia de adultos, productos de higiene femenina y aplicaciones similares. Sin duda, en estas aplicaciones, los materiales superabsorbentes sustituirán a los materiales absorbentes tradicionales, como la tela, el algodón, la guata de papel y la fibra de celulosa.
La producción comercial de polímeros superabsorbentes comenzó en Japón en 1978, para su uso en servilletas femeninas. Este primer superabsorbente era un almidón-poliacrilato reticulado. Con el tiempo, los ácidos poliacrílicos sustituyeron a los anteriores superabsorbentes y son el principal polímero empleado hoy en día para los polímeros superabsorbentes.1 En 1980, los países europeos siguieron desarrollando el polímero superabsorbente para su uso en pañales para bebés. Los primeros pañales que empleaban esta tecnología utilizaban sólo una pequeña cantidad de polímero, aproximadamente 1-2 g. En 1983, se comercializó en Japón un pañal más fino que utilizaba 4-5 gramos de polímero y menos pelusa.
El uso de polímeros superabsorbentes revolucionó la industria del pañal. Los fabricantes de pañales empezaron a diseñar pañales para aprovechar la increíble capacidad de retención de líquidos del polímero. Los polímeros superabsorbentes absorben, y retienen bajo una ligera presión mecánica, unas 30 veces su peso en orina.2 El gel hinchado retiene el líquido en un estado sólido y gomoso y evita que el líquido se filtre a la piel y la ropa del bebé.1
¿Es el polímero superabsorbente malo para el medio ambiente?
Los polímeros absorbentes de agua, que se clasifican como hidrogeles cuando se mezclan,[2] absorben soluciones acuosas mediante enlaces de hidrógeno con moléculas de agua. La capacidad de un SAP para absorber agua depende de la concentración iónica de la solución acuosa. En agua desionizada y destilada, un SAP puede absorber 300 veces su peso[3] (de 30 a 60 veces su propio volumen) y puede llegar a ser hasta un 99,9% líquido, y cuando se pone en una solución salina al 0,9% la capacidad de absorción desciende a aproximadamente 50 veces su peso[cita requerida] La presencia de cationes de valencia en la solución impide la capacidad del polímero de unirse a la molécula de agua.
La absorbencia total y la capacidad de hinchamiento del SAP están controladas por el tipo y el grado de reticulación utilizados para fabricar el gel. Los SAP reticulados de baja densidad suelen tener una mayor capacidad de absorción y se hinchan más. Estos tipos de SAP también tienen una formación de gel más suave y pegajosa. Los polímeros de alta densidad de reticulación presentan una capacidad absorbente y un hinchamiento menores, y la resistencia del gel es más firme y puede mantener la forma de las partículas incluso bajo una presión modesta.
Poliacrilato de sodio
El mercado de los polímeros superabsorbentes está segmentado por poliacrilato de sodio, copolímero de poliacrilamida Producto utilizado en pañales desechables, productos para la incontinencia de adultos, productos de higiene femenina y productos agrícolas
Los polímeros superabsorbentes (SAP) son materiales que pueden absorber una cantidad sustancial de agua en relación con su masa. Sus propiedades y naturaleza los convierten en un material ampliamente utilizado en muchas aplicaciones, como la medicina, la ingeniería civil, la edafología, la producción agrícola y los productos higiénicos.
También conocidos como hidrogeles, son cadenas de polímero poco reticuladas y de gran peso. Debido a su composición química, son capaces de absorber líquido varias veces su peso. Por ello, son muy apropiados para ser utilizados en pañales desechables, productos para la incontinencia de adultos, productos de higiene femenina, agricultura y otras aplicaciones.
Esta edición (2021-2031) pone al día a los lectores con los principales desarrollos del mercado, proporcionando un análisis sobre cómo los fabricantes y otras partes interesadas están reaccionando al cambio. El estudio también amplía la sección anterior sobre el panorama competitivo, y los lectores podrán conocer las estrategias clave de los actores establecidos, así como de los nuevos participantes.
Polímero superabsorbente utilizado en la agricultura
Los materiales superabsorbentes, como los SAP, tienen la capacidad de absorber cantidades extremadamente grandes de líquido en comparación con su masa. Esta clase de materiales se desarrolló en la década de 1960 principalmente para retener el agua en aplicaciones agrícolas. Desde entonces, los materiales superabsorbentes se han utilizado en diversas aplicaciones e industrias como: vendaje de heridas, almohadillas quirúrgicas, pañales y pañales para adultos, filtración, liberación de insecticidas, tierra para macetas, control y prevención de inundaciones, estabilización de residuos. Los superabsorbentes están formados por polímeros secos que tienen la capacidad de absorber rápidamente agua o soluciones salinas y de retener el líquido absorbido. Dado que el dominio de esta funcionalidad es fundamental para los superabsorbentes, es importante en I+D y en el control de calidad medir con precisión cómo un SAP específico absorbe una solución determinada.
ElastoSens™ Bio mide en tiempo real cómo los superabsorbentes absorben una solución líquida midiendo el módulo elástico del gel en formación durante la absorción. El instrumento mide el momento exacto en que comienza la absorción, la velocidad de absorción (velocidad de hinchamiento) así como el módulo elástico final del gel. ElastoSens™ Bio también puede caracterizar cómo reaccionan los superabsorbentes a las ingestas múltiples/secuenciales y cómo evoluciona la porosidad a bajas velocidades de absorción.