طرح توجیهی سوپر جاذب اکریلیک

معرفی طرح توجیهی سوپر جاذب اکریلیک

هیدروژل های سوپر جاذب اکریلیکی بیشترین اهمیت را در میان انواع گوناگون هیدروژل های سوپر جاذب دارند و تقریباً تمام تولیدات صنعتی در دنیا بر پایه سوپرجاذبهای اکریلیکی است. خواص خوب این سوپر جاذبها از نظر میزان جذب، سرعت، استحکام ژل و ارزان بودن مونومرهای اکریلیکی سبب جذابیت
این خانواده از سوپر جاذبها شده است.

پلیمرهای سوپر جاذب (SPA ،(ژلهای پلیمری آبدوست یا هیدروژلهایی هستند که می توانند مقادیر زیادی آب، سالین (آب 0/9 درصد) یا محلولهای فیزیولوژیکی را جذب کنند. از لحاظ عملی یک سوپرجاذب به صورت ماده خشکی توصیف می شود که چندین برابر وزن خود محلول آبی جذب کند. ماده متورم شده ت کن غییری نمی د و این سوپرجاذب به هر شکلی که باشد (دانه، لیف فیلم، …) به همان شکل باقی می ماند. هیدروژل به دست آمده از تبدیل سوپر جاذب خشک باید از نظر فیزیکی به قدر کافی بینقص باشد تا وقتی در آب قرار می گیرد در برابر جاری شدن و حل شدن مقاومت کند. ذرات هیدروژل سوپر جاذب بدون
حل شدن تا رسیدن به حجم تعادلی خود متورم می شوند. پلیمر متورم شده به علت وجود برخی اشکال گره های شبک های مانند اتصالات عرضی حل نمی شود. این طبقه از مواد در اواخر دهه 1950 در آمریکا پی نهاده شده و برای بسیاری از کاربردهای متمرکز از جمله عوامل نگهداری آب در کشاورزی و کمک به اطفاء
حریق به کار گرفته شد. با گسترش این مواد از آنها در زمینه بهداشت فردی نیز استفاده شد. معلوم شد که این مواد می توانند از نظر قیمت به عنوان جانشین مواد سنتی در پوشک بچه به کار روند. پلیمرهای سوپر جاذب صنایع بهداشتی را در دهه گذشته متحول کرده و اکنون نزدیک به 000/000 1 /تن از آنها در سال تولید می شود.

ـ نام و کد آیسیک محصول سوپر جاذب اکریلیک

1 – 24131170  پلیمرهای اکریلیک به شکل ابتدایی
2 – 24131172  رزین هموپلیمر اکریلیک
3-  24131173  رزین کوپلیمر اکریلیک

توضیح موارد مصرف و کاربرد سوپر جاذب اکریلیک
بهداشتی مصارف

بیش از %80 از تولید سوپر جاذبها در کالاهای بهداشتی مصرف می شود که اغلب به پوشک اختصاص دارد. پوشک از سه لایه خارجی، میانی و داخلی (توده جاذب رطوبت) تشکیل میشود. جنس لایه خارجی پوشک، منسوج نبافته است. در این قسمت از اوایل دهه 1980 تغییرات مهمی صورت گرفته و منسوج
نبافته از الیاف پلیپروپیلن جایگزین مادهای از جنس رزین آکریلیک محلول در آب و الیاف ویسکوز طبیعی گردیده است. منسوج نبافته پلیپروپیلن به دلیل خاصیت آبگیری احساس آرامش بیشتری به مصرف کننده می دهد. همچنین موجب عدم تلاشی و از هم پاشیدگی توده داخلی پوشک می شود. در حال حاضر در
کشورهای پیشرفته و برخی از کشورهای در حال توسعه استفاده از منسوج نبافته از جنس رزین ویسکوز ممنوع است، این ممنوعیت به خاطر حساسیت زایی این محصول اعمال شده است. لایه میانی پوشک دستمال کاغذی معمولی است و نقش محافظ لایه داخلی را بر عهده دارد. لایه داخلی در واقع توده جاذب
آن است و از خمیر کاغذ ساخته می شود. استفاده از پودر سوپر جاذب در پوشک بچه به شکل تجاری از سال 1978 در ژاپن آغاز شد. کشورهای آلمان و فرانسه استفاده از سوپر جاذب به عنوان کالاهای بهداشتی را در سال 1980آغاز و آمریکاییها از سال 1985 به استفاده گسترده این مواد در صنعت پوشک همت گماردند.
در اولین نوع این پوشکها 1 تا 2 گرم سوپر جاذب مصرف می شود اما بعداً پوشکهایی دارای 4 تا 5 گرم سوپر جاذب به بازار عرضه شدند. ه در سال ای بعد به ترتیب پوشکهایی سبکتر، نازکتر و با قدرت جذب بالاتر ساخته شدند. میزان مصرف سوپر جاذب بهداشتی از 54 هزار تن در سال 1986 به 435 هزار تن در
سال 1992 و به 901 هزار تن در سال 1998 رسیده است.

پوشک انواع

صنایع تولید انواع پوشک بویژه پوشک بچه عمده ترین مصرف کننده سوپر جاذب های پلیمری در جهان است. همان طور که در شکل 1نشان داده شده حدود 90 درصد از سوپر جاذبهای پلیمری در دنیا برای ساخت پوشک بچه با قابلیت جذب بالا مورد استفاده قرار می گیرد. بر طبق برآوردها در کشورهای صنعتی تقریباً 5000 پوشک برای هر کودک در دوره مورد نیاز وی مصرف می شود.

با استفاده از این پلیمرها در پوشک بچه می توان در مصرف الیاف سلولزی به طور قابل توجهی صرفه جویی نمود. ها استفاده از پوشک یی که در ساخت آنها از سوپر جاذبهای پلیمری به کار گرفته شده باعث می شود که بدن کودک برای مدت زمان بیشتری خشک نگه داشته شود و عوارضی چون التهاب پوست، سوزش و عفونت نیز کاهش می یابد. متوسط میزان سوپر جاذبهای پلیمری استفاده شده در هر پوشک -25 10 گرم می باشد .

محصولات بهداشتی بانوان

دومین مصرف کننده سوپر جاذبهای پلیمری محصولات بهداشتی بانوان است. استفاده از سوپر جاذبهای پلیمری در نوار بهداشتی بر خلاف پوشک بچهها به دلیل تجزیه و از هم پاشیده شدن، مشکلاتی نظیر خونریزی، سردرد، درد شکم و عفونت جزئی را به دنبال خواهد داشت . امروزه علیرغم موارد یاد شده به دلیل قابلیت جذب بالای این پلیمر و امکان ساخت محصولاتی با وزن کمتر و دارای کارایی مطلوب، از این پلیمرها در ساخت محصولات بهداشتی استفاده می شود.

کاربرد هیدروژلهای سوپر جاذب در کشاورزی

آب عامل تولید محصولات کشاورزی، اکولوژی و محیط زیست سالم و تأمین مواد غذایی برای جمعیتی است که با افزایش روزافزون خود به بهره برداری بی رویه از منابع و آلوده سازی آن پرداخته است. از بین رفتن پوشش گیاهی باعث بروز تغییرات آب و هوایی در کره زمین گشته و گرم شدن هوا و کمبود تولید کشاورزی را با مشکلات حاد روبرو ساخته است. در چنین وضعیتی صرفه جویی در مصرف آّب و جلوگیری از هدر رفتن آن از طریق مدیریت صحیح اهمیت ویژهای دارد د. ر کشور ما که در زمره مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شود بارندگیها غالباً به صورت رگباری و پراکنده است که جریانهای سطحی زیادی ایجاد میکند. با مدیریت صحیح آب و خاک و استفاده از فنون پیشرفته می توان از بارندگیهای پراکنده و سایر منابع محدود آب در امر حفظ و ذخیره آب در خاک استفاده کرد. در این رابطه در مناطق خشک اقدامات مختلفی انجام می گیرد. از جمله این اقدامات استفاده از کودهای آلی و ایجاد تغییر در خواص فیزیکی خاک به کمک اصلاح کننده هایی نظیر پرلیت می باشد.

مواد اصلاح کننده جدیدی که به تازگی کاربرد وسیعی در دنیا پیدا کرده اند، سوپر جاذبهای پلیمری است. این پلیمرها ضمن برخورداری از سرعت و ظرفیت زیاد جذب آب، به مثابه آب انبارهای مینیاتوری عمل کرده و در مواقع لزوم، ریشه به راحتی آب را در اختیار آن قرار می دهند. مقدار آبی که در خاک ذخیره می شود،
به ظرفیت آن بستگی دارد. سوپر جاذبهای پلیمری ضمن بالا بردن ظرفیت نگهداری آب در خاکهای سبک می توانند مشکل نفوذپذیری خاکهای سنگین را نیز مرتفع کنند. سوپر جاذبهای پلیمری از آنجا که با جذب سریع آب به میزان دهها برابر وزن خود به ژلی با استحکام بالا تبدیل می گردند، در کشاورزی و
باغبانی، جنگل کاری، فضای سبز و نیز کنترل فرسایش خاک از جایگاه ویژهای برخوردارند. با این که سوپر جاذبهای پلیمری تحت فشار هم قادر به نگهداری آب جذب شده هستند، لیکن به محض نیاز ریشه، آب را به سهولت در اختیار آن قرار می دهند. جذب سریع آب و حفظ آن، بازده جذب آب ناشی از بارندگیهای پراکنده را بالا برده و در صورت آبیاری خاک، فواص آبیاری را نیز افزایش می دهد .مقدار این افزایش بسته به شرایط فیزیکی خاک، آب و هوا و میزان سوپر جاذبهای پلیمری در خاک، متفاوت است.
استفاده از سوپر جاذبهای پلیمری در کاشت نشا و نهال، تنش های رطوبتی را از بین برده و به سازگاری نباتات کاشته شده با محیط کمک می کند. با توجه به PH خنثی سوپر جاذبهای پلیمری که بین 6 تا 7 است، اثر سوء بر خاک نداشته و هیچ گونه سمیتی نیز ندارد. همچنین پس از 4 تا 7 سال بسته به نوع آن در خاک توسط میکروارگانیس م ها تخریب می شوند.

علاوه بر نگهداری سوپر جاذبهای پلیمری به علت تغییر حجم مداوم (انبساط به هنگام  تورم و انقباض هنگام از دست دادن آب ) میزان هوا را در خاک افزایش می دهد .
میانین قطر ذرات سوپر جاذب برای کاربردهای بهداشتی حدود 300 میکرومتر است. برای شکاورزی و باغبانی علمی، بهتر است که ذرات بزرگتر از 1-3 میلیمتر استحکام بالاتری داشته باشند. علت این است که ذرات کوچک یا ژل های نرم فضاهای خالی در خاک را پر می کنند و از تنفس و جذب آب ریشه
جلوگیری می نمایند

مزایای عمده سوپر جاذبهای کشاورزی عبارتند از :
-1 استفاده از آب (50 تا 70 درصد صرفه جویی در مصرف )
-2 استفاده بهینه از کود و سموم شیمیایی
-3 جلوگیری از تنش های ناشی از نوسانهای رطوبتی
-4 امکان کشت در مناطق بیابانی و سطوح شیبدار
-5 هوادهی بهتر در خاک

افزایش بازده محصول

ایران کشوری کم آب و خشک است. با وجود این، باید دید چطور قدر آب، این مایه حیات را می دانیم: در حالی که کل آب مصرفی در ایران حدود 5/86 میلیارد متر مکعب در سال است که 80 میلیارد متر مکعب آن در بخش کشاورزی مصرف می شود، از این مقدار 65 درصد آن به علت شیوه های غلط و سنتی آبیاری
هدر می رود! در رهگذر این اتلاف آب، کودهای شیمیایی نیز (به ویژه در خاک های شنی) بر اثر آبیاری غرقابی، به سرعت شویش یافته و موجب آلودگی منابع گرانبهای آبهای زیرزمینی می شوند خشکسالی ها و فجایع زیست محیطی، پیامد هدرروی بی رحمانه آب است. راهکار، بکارگیری شیوه های نوین آبیاری است.
کاربرد هیدروژلهای سوپر جاذب، جدیدترین شیوه آبیاری برای مناطق خشک است که به کمک آن می توان تا 50 درصد مصرف آب آبیاری را کاهش داد و ضمناً از شویش کودهای محلول در آب و آلودگی آبهای زیرزمینی جلوگیری کرد. سوپر جاذب در خاک، آب را همراه با کودهای محلول در آن، جذب کرده و بنابر تقاضای ریشه در اختیار آن قرار می دهد. لذا این روش به تنهایی و یا در کنار سایر روش های نوین آبیاری، اگر بر اساس داده های پژوهشی و به درستی پیاده شود و تداوم یابد، می تواند ایران را از فجایع خشکسالی و زیست محیطی از یک سو، و از وابستگی شدید غذایی و رهایی از بحران اشتغال از سوی دیگر، برهاند و
انقلابی در کشاورزی و اقتصاد ایجاد کند.

سوپر جاذب ها در بتن

توسعه بتنهایی با کارایی بالا ((HPC (Concrete Performance-High (در اوایل دهه 80 پیشرفت شاخصی در صنعت بتن بود. در ابتدا توجه به قابلیت افزایش استحکام مورد توجه بود ، اما امروزه HPC به عنوان بتنی با خواص متفاوت که برای کاربردهای متعددی مفید است، در نظر گرفته می شود. استفاده صنعتی از HPC نشان می دهد که برای کاربردهای متعددی مفید است. استفاده صنعتی از HPC نشان می دهد که انقباض بر اثر خشک شدن دلیل اصلی شکل گرفتن ترکها است. راه حل مناسب برای رفع این معضل استفاده از ذرات پلیمرهای سوپر جاذب در ترکیبات بتنی است. این عمل سبب قرار گرفتن ذرات هیدروژل متورم در داخل بتن تازه می شود که از انقباض بتن بر اثر خشک شدن جلوگیری می کند. افت رطوبت نسبی در نمونه حاوی 0/3 درصد سوپر جاذب به طور جزئ ای ست و در نمونه حاوی 0/6 درصد ، سوپر جاذب افت رطوبت نسبی مش دها ه نمی شود جذب آب بر اثر افزودن سوپر جاذبهای پلیمری به بتن اثر قوی بر تغییر فرم نیز دارد. افزایش 0/3 و 0/6 درصد سوپر  جاذب باعث کاهش موفقیت آمیز انقباض و حتی در مواردی سبب انبساط می شود . ثابت شده که اگر تأمین پیوسته آب به بتن هنگام آبدار شدن انجام شود، بتن انبساط می یابد.

جهت دریافت مشاوره و نگارش طرح توجیهی سوپر جاذب اکریلیک با کارشناسان گروه پژوهشی صنعتی تسکو تماس حاصل فرمایید.

دفتر مرکزی: ۳۳۳۷۸۱۹۶-۰۴۱        ایمیل:Info@tasscogroup.ir       فرم سفارش خدمات مشاوره (دانلود)