La imbibición es
Las estrategias naturales para proteger el medio ambiente, así como la salud de las plantas, los animales y los seres humanos, se consideran uno de los principales objetivos de los países desarrollados. Recientemente, el uso de polímeros absorbentes e hidrogeles en la agricultura ha demostrado varios beneficios para las enmiendas del suelo, ahorrando contenido de agua, reduciendo el consumo de nutrientes del suelo, minimizando los impactos negativos de la deshidratación y el estrés por humedad en los cultivos y controlando varios fitopatógenos.
Recientemente, debido al crecimiento de la población mundial, existe la necesidad de aumentar la producción de cultivos [1]. La agricultura tradicional en diferentes países, especialmente los que están en vías de desarrollo, depende de los fertilizantes minerales y de los pesticidas químicos/sintéticos, que tienen varios efectos secundarios en la salud humana, animal y vegetal [2]. Por lo tanto, es necesario introducir estrategias innovadoras, como la rotación de cultivos, las nuevas variedades de plantas y el aumento vertical de la productividad de los cultivos/tierras, para aumentar el rendimiento de los cultivos sin utilizar pesticidas y otras sustancias químicas convencionales.
Poliacrilato de potasio
El polímero superabsorbente está formado por un conjunto de cadenas poliméricas paralelas entre sí y unidas regularmente por agentes reticulantes, formando así una red. Cuando el agua entra en contacto con una de ellas, es arrastrada hacia la molécula por ósmosis. El agua migra rápidamente hacia el interior de la red polimérica, donde se almacena.
Puede suponer ciertos peligros si no se manipula adecuadamente. Por ejemplo, si se inhala el polvo, puede irritar los pulmones, pero eso no suele ser preocupante. Si entra en los sistemas de alcantarillado o drenaje en grandes cantidades, puede causar graves atascos y debe ser tratado inmediatamente.
Cuando el agua entra en contacto con una de estas cadenas, es arrastrada hacia la molécula por ósmosis. El agua migra rápidamente al interior de la red polimérica, donde se almacena. Así es como el polvo de polímero superabsorbente se convierte en gel de agua.
Con una dosis de 15 a 30 kg por hectárea, junto con la aplicación en el agujero de la semilla o la aplicación en la zanja del suelo alrededor de la semilla, la tasa de germinación de la semilla puede mejorar eficazmente y promover el crecimiento de la plántula. Consigue el éxito de la siembra de maíz en los EE.UU., pature en la zona árida de Mongolia Interior, las patatas cultivadas en Cabo Verde África, y el rendimiento de melón aumentar más del 70%.
Avances en las aplicaciones no higiénicas de los materiales de hidrogel 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
Tipos de plantas que se pueden plantar en polimeros absorbentes del momento
Los polímeros superabsorbentes, también conocidos como SAP, hidrogel, polímeros absorbentes, geles absorbentes, super empapadores, super sorbedores, gel de agua, son un nuevo tipo de material polimérico sintético macro molecular absorbente de agua. Tiene un potencial de absorción de agua tan alto como el 100.000% de su propio peso en un corto período de tiempo por ósmosis y forma gránulos en el suelo para mejorar las propiedades del mismo. Los SAP son generalmente materiales higroscópicos de color blanco, parecidos al azúcar, que se hinchan en el agua formando un gel claro compuesto por partículas individuales separadas y pueden retener la humedad incluso bajo presión sin riesgo de conflagración o ruptura/explosión.
Los polímeros superabsorbentes utilizados en la agricultura se preparan en su mayoría a partir de ácidos acrílicos y un agente reticulante como el potasio mediante polimerización en solución o en suspensión. El polímero así formado se denomina poliacrilato, cuya capacidad de hinchamiento y módulo de gel depende en gran medida de la cantidad y el tipo de reticulante utilizado. Los poliacrilatos no son tóxicos, ni irritantes, ni corrosivos y se ha comprobado que son biodegradables con una tasa de degradación del 10%-15% al año. Demuestran un alto potencial de absorción de agua y pueden liberar libremente el 95% de la misma bajo la presión de succión de las raíces de las plantas.