El proceso de fabricación del polímero súper absorbente

Síntesis actual

Este artículo mostrará el proceso de fabricación de un polímero súper absorbente. Los métodos de síntesis actuales son química copolímero, polimerización de gel, polimerización de soluciones y polimerización de suspensión.

Química de copolímeros

Los polímeros superabsorbentes ahora se hacen comúnmente a partir de la polimerización del ácido acrílico mezclado con hidróxido de sodio en presencia de un iniciador para formar una sal sódica de ácido poliacrílico (a veces conocida como poliacrilato sódico). Este polímero es el tipo más común de SAP hecho en el mundo hoy en día.

Otros materiales también se utilizan para fabricar un polímero superabsorbente, como el copolímero de poliacrilamida, el copolímero de anhídrido etileno maleico, la carboximetilcelulosa reticulada, los copolímeros de alcohol polivinílico, el óxido de polietileno reticulado y el almidón injertado copolímero de poliacrilonitrilo por nombrar algunos. Este último es uno de los formularios SAP más antiguos creados.

Hoy en día, los polímeros superabsorbente se fabrican utilizando uno de los tres métodos principales: polimerización de gel, polimerización de suspensión o polimerización de soluciones. Cada uno de los procesos tiene sus respectivas ventajas, pero todos producen una calidad consistente del producto.

Polimerización de gel

Una mezcla de ácido acrílico congelado, agua, agentes de enlace cruzado y productos químicos iniciadores UV se mezclan y colocan en una correa móvil o en tinas grandes. La mezcla líquida luego entra en un "reactor" que es una cámara larga con una serie de luces UV fuertes. La radiación UV impulsa las reacciones de polimerización y reticulación. Los "logs" resultantes son geles pegajosos que contienen 60-70% de agua. Los troncos se trituran o se muelen y se colocan en varios tipos de secadores. El agente de enlace cruzado adicional puede pulverizarse en la superficie de las partículas; esta "unión cruzada superficial" aumenta la capacidad del producto para hincharse bajo presión, una propiedad medida como Absorbencia bajo carga (AUL) o Absorbencia contra la presión (AAP). Las partículas de polímero seco se examinan para una distribución y envasado adecuados del tamaño de partícula. El método de polimerización en gel (GP) es actualmente el método más popular para fabricar polímeros superabsorbentes de poliacrilato de sodio que ahora se utilizan en pañales para bebés y otros artículos higiénicos desechables.

Polimerización de soluciones

Los polímeros de solución ofrecen la absorbencia de un polímero granular suministrado en forma de solución. Las soluciones se pueden diluir con agua antes de la aplicación y pueden cubrir la mayoría de los sustratos o utilizarse para saturarlos. Después de secar a una temperatura específica durante un tiempo específico, el resultado es un sustrato recubierto con super absorbencia. Por ejemplo, esta química se puede aplicar directamente a cables y cables, aunque está especialmente optimizada para su uso en componentes como productos enrollados o sustratos chapados.

La polimerización basada en soluciones se utiliza comúnmente hoy en día para la fabricación de copolímeros sap, particularmente aquellos con el monómero tóxico de acrilamida. Este proceso es eficiente y generalmente tiene una base de costos de capital más baja. El proceso de solución utiliza una solución monómero a base de agua para producir una masa de gel polimerizado reactivo. La propia energía de reacción exotérmica de la polimerización se utiliza para impulsar gran parte del proceso, ayudando a reducir los costos de fabricación. A continuación, el gel de polímero reactivo se pica, seca y mole a su tamaño final de gránulo. Cualquier tratamiento para mejorar las características de rendimiento del SAP se realiza generalmente después de que se crea el tamaño final del gránulo.

Polimerización de suspensión

El proceso de suspensión es practicado por sólo unas pocas empresas porque requiere un mayor grado de control de producción e ingeniería de productos durante el paso de polimerización. Este proceso suspende el reactivo a base de agua en un disolvente a base de hidrocarburos. El resultado neto es que la polimerización de la suspensión crea la partícula de polímero primaria en el reactor en lugar de mecánicamente en las etapas posteriores a la reacción. También se pueden realizar mejoras de rendimiento durante la fase de reacción o justo después.


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