طرح تولید پودرهای سوپر جاذب پایه آبی (بهداشتی و کشاورزی)
محصول تولیدی در این طرح سوپرجاذب بهداشتی است که نوعی کامپوزیت متشکل از مواد پلیمری به شدت جاذب آب است که از سرعت و ظرفیت زیاد جذب آب برخوردار است. این پلیمرها قادر به جذب سریع تا صدها برابر وزن خود است که بطور رایج از جنس اسید اکریلیک خنثی شده است و به وسیله اتصال کووالانسی مونومرها تشکیل می شوند. این نوع اتصال کووالانسی سست باعث عدم حلالیت پلیمر در آب خواهد شد. این نوع ژلهای یونی، از تاثیرات اسمزی گروههای یونی برخوردار بوده که در خواص حجیم شدن ژل تاثیر بسزائی دارند. به دلیل چنین خواصی و به دلیل قدرت جذب بالای آب توسط آنها، پلیمر های فوق را جاذب یا سوپر جاذب می‌گویند.
پلیمر سوپر جاذب، ماده ای خشک و به طور معمول شکر مانند با توانایی جذب محلول آبی به میزان چندین برابر وزن خود و با قابلیت نگهداری است.
موارد کاربرد محصول و آینده کاربرد آن
تا دهه 1980، مواد جذب کننده آب محصولاتی بر پایه سلولز و فیبر بودند و برای دستمال کاغذی، اسفنج، خمیر کرک و محصولات بهداشتی استفاده میگردید. سپس اداره کشاورزی آمریکا رزینی با پیوند دادن پلیمر اکریلونیتریل بر روی مولکولهای نشاسته تولید نمود. این محصول تا بیش از 400 برابر وزن خود آب جذب می نماید. این ژل آب را به مانند جاذبهای بر پایه فیبر سلولزی رها نمیکرد. پلیمر دیگری به نام سوپر اسلارپر تولید شد که دانش فنی آن توسط اداره کشاورزی ایالات متحده به چندین شرکت جهت توسعه فناوری ارائه گردید. بدین ترتیب ترکیبات پیوندی زیادی با استفاده اکریلیک اسید، اکریلامید و پلی وینیل الکل تهیه گردید.کوپلیمرهای پلیاکریلات یا پلی اکریلامید اساساً برای استفاده در محیطهای معدنی یا الکترولیتی و محلو لهایی که دارای چرخه های خشک و مرطوب طولانی مدت و مداوم همانند محیط خاک هستند، طراحی و ساخته شد. این ترکیبات در کشاورزی و باغبانی به طورگسترده مورد استفاده قرار گرفت. استفاده از مواد نگهدارنده رطوبت سالهاست که در کشورهای اروپایی و آمریکایی مورد استفاده قرار می گیرد. این مواد با گریدهای مختلف جهت کاربریهای مختلف توسط شرکتهای تامین کننده نهادههای کشاورزی عرضه میگردد. از آنجا که پلیمرهای سوپرجاذب، زیرگروه خانواده هیدروژلهایند، فراوردههای حاوی این مواد، بسیار متنوع اند. اما بیشترین حجم تولید و مصرف این پلیمرها به مصارف بهداشتی (پوشک بهداشتی و نوار بهداشتی) وکشاورزی اختصاص دارد. هم اکنون تولید سوپرجاذب ها در دنیا بیش از یک میلیون تن در سال است. به طور کلی بسته به زمینه کاربرد سوپرجاذبها، وظایف و خواص مورد انتظار و ساختار آن ها متفاوت خواهد بود، به عنوان مثال سوپرجاذب بهداشتی باید علاوه بر ظرفیت جذب بالا، سرعت جذب زیاد داشته باشد. اما در سوپرجاذب کشاورزی، سرعت جذب چندان مهم نیست، در عوض باید حساسیت یونی آن کمتر، و استحکام ژل آن بیشتر باشد و بتواند چندین سال در خاک دوام آورد و عمل جذب و حفظ آب و واگذاری آن به ریشه را تکرار کند.
علاوه بر حوزه پزشکی و کشاورزی، کاربردهای سوپرجاذب از مصارف صنعتی تا سوپرجاذب های رنگی برای اهداف آموزشی، سرگرمی، تزئینات منزل، دکوربندی و فضاهای داخلی ساختمان ها گسترش یافتهاند. فرآوردههای بسیاری از آنها در بازار نیز وجود دارد.
برخی کاربردهای بالقوه سوپرجاذبها، همانند بسیاری از کاربردهای رایج آن، شگفت انگیز است. از آن جمله میتوان به امکان کاربرد آن در بهبود آب و هوا و کاهش قدرت تخریب طوفانها و سیلاب ها اشاره کرد. در نمونهای از این تحقیقات، حدود 15 تن سوپرجاذب را توسط هواپیمایی ترابری، در لبه جلویی ابرهای بارانزای طوفانی پاشیدهاند. تندباد در مدت بیست دقیقه، ذرات سوپرجاذب را به سرعت توزیع میکند. این ذرات تا هفتاد درصد ظرفیت جذب خود، آب را به سرعت جذب میکنند و بر اثر جذب آب و قدرت تجمع، حالت تغذیه طبیعی ابرها را مختل میکنند. در نتیجه طوفان هنگام نزدیک شدن به زمین، زمان کافی برای تجدید حالت و هسته گذاری ندارد و قدرت تخریب اولیهاش افت میکند. نمونه دیگری از کاربردهای جالب هیدوژل های سوپرجاذب، استفاده از آنها به عنوان ژل های آتش نشانی به منظور اطفای حریق، به تاخیر انداختن گسترش شعله و جلوگیری از توسعه آتش سوزی، جاذب آب گوشت و مرغ در صنایع بسته بندی، در ساخت داروهایی که وارد بدن میشوند، افزایش جذب آب الیاف مصنوعی، افزایش جذب آب اسفنجهای یورتان، خوشبو کردن هوا، حفظ تازگی میوه و سبزی، عامل افزایش تیکسوتروپی در خمیر پلی وینیل کلراید، انفجار سنگ معدن، ساخت برف مصنوعی، مورد مصرف در صنعت کابل، لاستیکهای متورم شونده آبی، کاهش اتلاف آب در سیالات حفاری و تغلیظ پروتئین است.
