Domov / Blog / Správy z priemyslu / Superabsorpčný polymér (SAP): chémia, absorpcia a získavanie vlhkých utierok

Správy z priemyslu

Správy z priemyslu

Superabsorpčný polymér (SAP): chémia, absorpcia a získavanie vlhkých utierok

Dva gramy správneho superabsorpčného polyméru pojmú väčšinu litra fyziologického roztoku, kým naň budete stláčať palcom. Táto vlastnosť vysvetľuje, prečo sa SAP nachádza vo vnútri jadier plienok, obväzov na rany, súprav na rozliatie, káblovej vodotesnej pásky a záhradníckych substrátov a prečo sa kupujúci hádajú o testovacích metódach dlho predtým, ako sa hádajú o cene.

Táto príručka obsahuje informácie o tom, čo sú superabsorpčné polyméry, ako tri hlavné výrobné cesty menia svoje správanie, ktoré čísla údajových listov predpovedajú výkon v teréne a kde sa absorpčná strana hygienického výrobku stretáva s vlhčenou utierkou použitou vedľa nej.

300 až 500 krát hmotnosť čistej vody, ktorú drží jeden gram superabsorpčného polyméru pri voľnom napučiavaní, v závislosti od stupňa a neutralizácie

Čo je superabsorpčný polymér?

Superabsorpčný polymér je ľahko zosieťovaná, vo vode nerozpustná polymérna sieť, ktorá absorbuje a zadržiava približne 100- až 500-násobok svojej vlastnej hmotnosti vo vode alebo fyziologickom roztoku, skôr napučiava na gél, než aby sa rozpúšťala.

Pracovná definícia SAP, tiež nazývaný kašovitý prášok, je hydrofilný polymér postavený na trojrozmernej sieti. Voda vstupuje osmotickým tlakom, viaže sa na nabité karboxylátové skupiny pozdĺž reťazca a zostáva tam, pretože priečne väzby bránia rozpúšťaniu siete.

Väčšina SAP, ktoré sa dnes predáva, je polyakrylát sodný. Kyselina akrylová sa čiastočne neutralizuje hydroxidom sodným, zvyčajne na 65 až 75 %, potom sa polymerizuje s malou dávkou sieťovacieho činidla. Tieto priečne väzby premenia vo vode rozpustné zahusťovadlo na nerozpustnú sieť.

300 až 500 g/g Voľné napučiavanie v deionizovanej vode, komerčné hygienické stupne
30 až 60 g/g Retencia v 0,9 % fyziologickom roztoku bez aplikovanej záťaže
0,3 až 0,7 psi Zaťaženia bežne používané pri testoch absorpcie pri zaťažení
Orientačné rozsahy pre komerčné triedy. Potvrďte každý údaj oproti správe o šarži od vášho vlastného dodávateľa.

Dva limity stoja za zapamätanie. SAP absorbuje vodné kvapaliny, nie oleje, takže granula nakvapkaná do motorového oleja tam jednoducho sedí. A na rozdiel od celulózovej buničiny, SAP drží kvapalinu proti tlaku, a nie ju uvoľňuje, a preto je jadro väčšinou SAP s malým množstvom buničiny na nasávanie.

Ako SAP funguje: Hustota krížových prepojení a výrobné cesty

O výkone SAP sa rozhoduje v reaktore. Stupeň neutralizácie, dávka zosieťovacieho činidla a spôsob polymerizácie nastavujú rovnováhu medzi tým, koľko kvapaliny častica zaberie a koľko si zadrží, keď sa stlačí.

  • Stupeň neutralizácie: viac neutralizovaná kyselina zvyšuje osmotický tlak a voľné napučiavanie, ale môže zmäkčiť gél.
  • Dávka zosieťovacieho činidla: väčšie zosieťovanie znižuje nasiakavosť a zvyšuje pevnosť gélu a zadržiavanie zaťaženia.
  • Zosieťovanie povrchu: dodatočná úprava, ktorá zahusťuje vonkajší obal, takže častice zostávajú priepustné aj pri zaťažení.
  • Distribúcia veľkosti častíc: jemné častice pod približne 150 mikrometrov spôsobujú blokovanie prachu a gélu.
Tabuľka 1. Tri hlavné priemyselné spôsoby výroby superabsorpčného polyméru a čo každý z nich znamená pre kupujúceho.
Trasa Tvorba častíc Typický tvar Bežné konečné použitie
Polymerizácia gélu Objemová vodná dávka, potom vysušená, rozdrvená a preosiata Nepravidelné, hranaté, široké rozšírenie Priemyselné, poľnohospodárske a triedy proti rozliatiu
Roztoková polymerizácia Kontinuálny vodný gél, sušený a mletý, zvyčajne povrchovo zosieťovaný Nepravidelné s hustejšou škrupinou Plienka, vložka a iné hygienické jadrá
Suspenzná polymerizácia Kvapky monoméru dispergované v uhľovodíkovej fáze, polymerizované ako guľôčky Rozpätie takmer guľovitého tvaru Káblové, medicínske produkty a produkty s riadeným uvoľňovaním
Dve vzorky SAP môžu byť označené ako 400 g/g voľne napučiavajúce a napriek tomu sa v plienke správajú úplne inak: jedna zadržiava tekutinu pod telesnou hmotnosťou, druhá ju podáva späť.

Náš tím uchováva dlhší prehľad tejto témy v príručke k ako SAP funguje, kľúčové aplikácie a úvahy o nákupe .

Kľúčové metriky výkonnosti by mali kupujúci špecifikovať

Štyri čísla rozhodujú o tom, či trieda vyhovuje vášmu produktu: kapacita voľného napučiavania, retenčná kapacita odstredivky, absorpcia pri zaťažení a distribúcia veľkosti častíc.

  • Kapacita voľného napučiavania (FSC): kvapalina zadržaná na gram suchého polyméru bez zaťaženia, užitočná v marketingu, ale slabá ako prediktor netesností.
  • Retenčná kapacita centrifúgy (CRC): fyziologický roztok zadržaný po odstredení v 0,9% chloridu sodnom, čo je bližšie k reálnemu použitiu.
  • Absorpcia pri zaťažení (AUL): retencia meraná pri pôsobení definovaného tlaku, zvyčajne 0,3 alebo 0,7 psi. Toto je údaj, ktorý sleduje únik.
  • Distribúcia veľkosti častíc (PSD): nastavuje správanie pri podávaní, blokovanie prachu a gélu a jemné častice menšie ako 150 mikrometrov sú normálne obmedzené.
Indikatívna retencia fyziologického roztoku pri stúpajúcej záťaži
0 psi 42 g/g
0,3 psi 33 g/g
0,7 psi 24 g/g
1,0 psi 17 g/g
Orientačné hodnoty len pre ilustráciu. Testovacie podmienky sa líšia medzi dodávateľmi a medzi štandardnými a internými metódami.
Hodnota absorpcie pri zaťažení bez testovacieho tlaku a koncentrácie fyziologického roztoku nie je špecifikáciou. Obe uveďte v objednávke spolu s radom sít.
Vysoké voľné napučiavanie, nízke AUL
  • Nižšie náklady na kilogram
  • Absorbuje veľké množstvo čistej vody
  • Vracia kvapalinu späť pod tlak
  • Hodí sa pre súpravy na rozliatie, záhradníctvo a odvodňovanie
Stredný voľný opuch, vysoká AUL
  • Povrchovo zosieťovaná škrupina
  • Udržuje tekutiny pod telesnou hmotnosťou
  • Znížte voľné napučiavanie v údajovom liste
  • Vhodné pre plienky, starostlivosť pre dospelých a absorbenty rán

Kde sa SAP používa v rôznych odvetviach

SAP sa používa všade tam, kde sa tekutina musí zachytávať a držať, a nie odvádzať, čo ju zaraďuje do jednorazovej hygieny, medicínskych absorbentov, balenia potravín, bezpečnosti dopravy, poľnohospodárstva a priemyselného vodného hospodárstva.

Tabuľka 2. Bežné aplikácie superabsorpčných polymérov a úloha, ktorú polymér zohráva v každej z nich.
Aplikácia Čo robí SAP Typický formát
Detské plienky a inkontinencia dospelých Uzamyká moč do gélu vo vnútri jadra Granule zmiešané s páperovou buničinou, často 30 až 50 % hmoty jadra
Ženská starostlivosť Zadržiava tekutinu v tenkej podložke bez pridaného objemu Jemné granule vo vrstvenom jadre
Obväzy na rany a chirurgické podložky Zadržiava exsudát a tekutinu mimo pokožky a nástrojov Vlákna alebo granule naplnené vankúšiky
Balenie potravín Absorbuje kvapkanie z mäsa, rýb a produktov Absorpčné podložky a podložky
Súpravy na kontrolu úniku a biologického nebezpečenstva Spevňuje rozliaty materiál pre bezpečné odstránenie Voľné granule a absorpčné vankúše
Poľnohospodárstvo a záhradníctvo Uchováva vodu v koreňovej zóne a pomaly ju uvoľňuje Granuly na báze draslíka primiešané do substrátu
Kábel a konštrukcia Blokuje prenikanie vody do spojov a pások Prášok, páska a napučiavacia priadza
30 až 50 % podiel hmoty jadra modernej plienky, ktorý môže zaberať superabsorpčný polymér v tenkých prevedeniach

Starostlivosť o dospelých pri inkontinencii ukazuje, ako dve skupiny produktov skončia v rovnakej objednávke. Jadro absorbuje, utierka čistí a väčšina kupujúcich chce oboje od partnera, ktorý ich riadi v rámci jedného systému kvality.

Custom Incontinence Wipes for Adult Care and Daily Hygiene Vlastné inkontinenčné obrúsky pre starostlivosť o dospelých a každodennú hygienu Pre rutinnú starostlivosť o dospelých pri inkontinencii, pri ktorej sa absorpčné jadrá dopĺňajú utierkami, táto vlastná možnosť využíva mäkkú netkanú textíliu a slabo kyslý čistiaci roztok. Zobraziť produkt →

Poľnohospodárstvo je segment, kde na výbere soli záleží. SAP na báze draslíka je preferovaný v pôde, pretože akumulácia sodíka poškodzuje štruktúru, aj keď polyakrylát sodný stojí menej.

SAP a vlhčené obrúsky: Kde sa stretávajú dve kategórie

Superabsorpčný polymér takmer nikdy nevstupuje do vlhkej utierky. Zosieťovaná sieť vo vnútri balenia by absorbovala pleťovú vodu a nechala by obrúsok suchý a tuhý v priebehu niekoľkých týždňov, takže polymér patrí do absorpčného jadra alebo vankúšika použitého vedľa obrúsky.

Utieracie formulácie majú opačnú cestu. Polyméry používané v pleťových vodách sú rozpustné vo vode a nie sú zosieťované, vybrané tak, aby zostali v roztoku, a receptúra ​​je postavená na rozhodnutiach o konzervačných látkach, pH a povrchovo aktívnych látkach, a nie na napučiavaní.

Kategórie sa stále stretávajú v dodávateľskom reťazci. Utierky a absorpčné hygienické výrobky zdieľajú kupujúcich, požiadavky na čisté priestory a auditnú dokumentáciu a výrobca, ktorý už utierky používa v kontrolovanom prostredí, môže podporiť okolitý sortiment. Zhejiang StarryApex Biotechnology napríklad vyrába utierky v 100 000 dielňach na čistenie triedy podľa noriem ISO 9001, ISO 22716, GMPC, ISO 13485 a BSCI, ktoré pokrývajú mnohé z toho, čo kupujúci absorpčného produktu požaduje vidieť.

Pred zbalením otestujte kompatibilitu. Utierka a absorpčné jadro zabalené v tej istej maloobchodnej súprave môžu pri preprave vzájomne pôsobiť, pretože vôňa, vlhkosť a zmäkčovadlá migrujú. Pred schválením umeleckého diela vykonajte osemtýždňový test trvanlivosti pri 40 stupňoch Celzia na hotovom balení.

Plienková obrúska a plienka, ktorá je k nej priložená, sú zvyčajne špecifikované spoločne, takže formát obrúsky často zodpovedá dizajnu jadra.

Baby Hip Protection Wet Wipes for Diaper Change Care Detské vlhčené obrúsky na ochranu bokov na starostlivosť o výmenu plienok Utierka na výmenu plienok, ktorá sa často používa popri plienkach, vyrobená z mäkkej netkanej textílie a čistenej RO vody s výťažkami z nechtíka a aloe. Zobraziť produkt →

Kontrolný zoznam zdrojov a kvality

Skôr ako sa opýtate na cenu, opýtajte sa na testovaciu metódu, pretože dve ponuky SAP sú porovnateľné len vtedy, keď sa zhoduje zaťaženie, koncentrácia fyziologického roztoku a metóda preosievania.

  1. Potvrďte trasu a následnú úpravu a opýtajte sa, či je stupeň zosieťovaný povrchom.
  2. Požiadajte radšej o celú krivku veľkosti častíc ako o jeden rozsah ôk plus percento jemných častíc pod 150 mikrometrov.
  3. Požiadajte o zvyškovú kyselinu akrylovú, vlhkosť a pH na analytickom certifikáte pre každú dávku, nielen pre prvú.
  4. Skontrolujte balenie a prepravu, pretože SAP rýchlo absorbuje vlhkosť a tašky potrebujú neporušenú polyetylénovú vložku.
  5. Pred schválením nádoby otestujte prichádzajúce vzorky pri vašom vlastnom cieľovom tlaku a vo vašom vlastnom zložení.
Uchovajte si: certifikát o analýze na šaržu, kartu bezpečnostných údajov, krivku veľkosti častíc, správu AUL, ktorá uvádza skúšobný tlak a údaje o skladovateľnosti v originálnom balení.

Rovnaká disciplína platí pre utierky používané vedľa absorpčného výrobku. Tam, kde je pokožka už ohrozená, je bezpečnejším východiskovým bodom formát s nízkymi zbytkami, a preto sú v rámci starostlivosti často určené na čistenie utierky s čistou 99 % vodou.

99% Pure Water Baby Wipes for Sensitive Skin Care Detské obrúsky s čistou vodou 99 % pre starostlivosť o citlivú pokožku Utierka s nízkym obsahom zvyškov vody, ktorá sa často používa na čistenie okrem absorpčných výrobkov, vyrobená z 99 % čistenej vody a mäkkej bavlny alebo netkanej textílie z modalu. Zobraziť produkt →

Často kladené otázky

Koľko tekutiny dokáže absorbovať superabsorpčný polymér?

Komerčná hygienická trieda obsahuje 300 až 500-násobok vlastnej hmotnosti v deionizovanej vode, 30 až 60 gramov na gram v 0,9% fyziologickom roztoku a približne polovicu z toho pri zaťažení 0,7 psi.

Sú superabsorpčné polyméry biologicky odbúrateľné?

Štandardný polyakrylát sodný nie je ľahko biologicky odbúrateľný a nikdy by sa nemal splachovať. Alternatívy na báze škrobového štepu a celulózy sa rýchlejšie rozložia, ale zvyčajne zadržia menej tekutiny pri zaťažení.

Prečo sa SAP nepoužíva vo vlhčených obrúskoch?

Pretože vlhčená utierka je už nasýtená. Superabsorpčná sieť v balení pohltí pleťovú vodu a zanechá suchú, tuhú utierku, takže utierkové formulácie namiesto toho používajú nezosieťované polyméry.

Aké je najväčšie riziko pri získavaní zdrojov pri SAP?

Nekonzistentná distribúcia veľkosti častíc. Zásielka, ktorá sa pohybuje smerom k jemným časticiam, zvyšuje prach, mení správanie pri podávaní a spôsobuje blokovanie gélu, a to aj vtedy, keď sa zdá, že hodnota nasiakavosti v nadpise sa nezmenila.

Základné pravidlo: špecifikujte náplň, koncentráciu fyziologického roztoku a rozsah sita, potom overte všetky tri v každej šarži.

Kontaktujte nás

Vaša emailová adresa nebude zverejnená. Povinné polia sú označené.

Správy a blogy