El polímero superabsorbente se abrevia como SAP, también escrito como polímero superabsorbente.
SAP (polímero superabsorbente) es un material polimérico funcional. Puede absorber agua hasta varios cientos de veces su propio peso.
Historia
Los orígenes de la química de los polímeros superabsorbentes se remontan a principios de la década de 1960, cuando el Departamento de Agricultura de Estados Unidos desarrolló materiales poliméricos preferentemente superabsorbentes.
SAP es un término general para polímeros superabsorbentes y los diferentes tipos de SAP tienen diferentes composiciones químicas.
Componentes químicos comunes
El polímero superabsorbente suele ser poliacrilato de sodio producido polimerizando hidróxido de sodio y ácido acrílico.
Los polímeros superabsorbentes tienen grandes diferencias en varios indicadores, como la velocidad de absorción de agua, la capacidad de absorción de agua y la tasa de retención de agua centrífuga, que se logran cambiando su composición y proceso de producción.
Por ejemplo, para satisfacer las necesidades de la agricultura, la materia prima se cambia de hidróxido de sodio a hidróxido de potasio, de modo que el producto forme una resina absorbente de agua de tipo poliacrilato de potasio. Esto no sólo previene el riesgo de salinización del suelo causada por su descomposición de iones de sodio, sino que también aumenta el contenido de potasio en el suelo.
En resumen, el polímero superabsorbente no es igual al poliacrilato de sodio . Puede ser poliacrilato de sodio o poliacrilato de potasio, y también puede referirse a diversos polímeros absorbentes injertados, tales como los utilizados especialmente para polímeros absorbentes de agua injertados con almidón biológico con fines de degradación.
En este capítulo hablaremos de la clasificación de los polímeros superabsorbentes.
La clasificación será según las siguientes dimensiones: composición química y calidad.
Como todos sabemos, SAP es un término general para polímeros absorbentes de agua. Además del poliacrilato de sodio más común, también incluye poliacrilato de potasio y SAP injertado.
SAP mejorado: mejorado en algunos aspectos como:
SAP se divide principalmente en dos clases:
Y aquí están los puntos importantes sobre los usos principales.
Es un material que absorbe agua rápidamente y en grandes cantidades y luego se convierte en un hidrogel.
Este capítulo presentará el uso de polímeros superabsorbentes.
Como se mencionó al principio de este artículo, un polímero superabsorbente es un material que absorbe agua rápidamente y en grandes cantidades, para luego convertirse en un hidrogel. Aprovechando sus características, intentamos clasificar sus usos de la siguiente manera:
Hay tantos usos de los polímeros superabsorbentes que no podemos enumerarlos todos en este artículo, por lo que este artículo solo enumera algunos de sus usos más comunes y no los presenta en detalle. Si quieres estudiar detalladamente su uso, puedes visitar el siguiente enlace
Como se mencionó al principio de este artículo, un polímero superabsorbente es un material que absorbe agua rápidamente y en grandes cantidades, para luego convertirse en un hidrogel. Aprovechando sus características, intentamos clasificar sus usos de la siguiente manera:
Hay tantos usos de los polímeros superabsorbentes que no podemos enumerarlos todos en este artículo, por lo que este artículo solo enumera algunos de sus usos más comunes y no los presenta en detalle. Si quieres estudiar detalladamente su uso, puedes visitar el siguiente enlace
Por lo general, el hidrogel formado después de que el polímero superabsorbente absorbe agua puede retener firmemente el agua y ya no dejar que el agua escape del hidrogel. Pero podemos establecer que la presión osmótica del hidrogel de polímero superabsorbente sea menor que la presión osmótica de absorción de agua de las raíces de las plantas mediante el procesamiento.
De esta manera, conseguimos un "mini depósito en el suelo" muy, muy mágico, que puede:
Como tipo de polímero superabsorbente para plantas, es un gránulo superabsorbente único, que actúa para proporcionar una mayor disponibilidad de humedad a las plantas.
El SAP ( poliacrilato de potasio ) de grado agrícola se puede utilizar ampliamente en agricultura, silvicultura y jardinería, como agente de retención de agua en el suelo, recubrimiento de semillas, cultivo sin suelo, césped artificial, etc.
Los indicadores importantes son los siguientes,
Formas de aplicación
Por ejemplo, en el cultivo de caña de azúcar de secano se pueden conseguir aumentos significativos en el rendimiento de aprox. Se observa el 25%.
El SAP en forma de hidrogel se puede colocar en bolsas de plástico selladas. Una vez congeladas, las bolsas se utilizan a menudo en el transporte de productos vegetales sensibles al calor, como flores cortadas. El hidrogel tiene una excelente resistencia al choque térmico y no gotea después de descongelarse.
La otra ventaja de SAP es que evita que el mantillo de celulosa se endurezca durante un período de sequía. El mantillo permanece aireado y permite que las semillas broten rápidamente. SAP también permite reducir la cantidad de mantillo.
Cada día que pasa, SAP se emplea en más y más industrias y aplicaciones debido a su creciente popularidad y eficiencia en la disuasión del agua.
Algunas aplicaciones son las siguientes,
De hecho, la aplicación de polímeros superabsorbentes en plantas representa sólo una pequeña parte de su uso. Más del 90% de los polímeros superabsorbentes se utilizan en productos sanitarios como pañales y toallas sanitarias como materiales absorbentes.
Con sus impresionantes propiedades de absorción y bloqueo de líquidos, ha encontrado aplicaciones muy útiles en productos propensos a la humedad como:
En el uso de productos sanitarios, los parámetros del producto de SAP son diferentes a los del uso en planta.
Los indicadores importantes son los siguientes,
SAP no solo puede absorber agua rápidamente, sino que el gel formado después de absorber agua puede bloquearla de manera efectiva. Por eso también ocupa un lugar en muchos materiales que bloquean el agua.
SAP es un producto muy codiciado en lo que a fabricación de cintas impermeables y ungüentos para todo tipo de cables se refiere; incluso, los cables de fibra óptica utilizan SAP. El alcance y la velocidad de absorción son bastante altos, al igual que la tasa de inflación general y su cantidad de inflación al encontrar agua.
Los indicadores importantes son los siguientes,
Utilizado en cables
Utilizado en cinta bloqueadora de agua.
En comparación con las bolsas de hielo comunes, las bolsas de hielo producidas por SAP tienen muchas ventajas, como textura suave, rápida formación de cristales de hielo y prevención del desbordamiento de agua.
El agua dulce se dirige a las láminas individuales de las bolsas de hielo para activarlas; El polímero superabsorbente comienza a absorber instantáneamente el agua y la convierte en un gel colocándolo bajo agua dulce del grifo; en aproximadamente 20 minutos se ve que absorbe suficiente agua para formar pequeños cubitos de hielo en forma de cojín. Ya están listas para usar colocándolas en el congelador.
Los indicadores importantes son los siguientes,
SAP tiene esta aplicación única en Gestión de Desastres, donde se utiliza para preparar sacos de arena que, al entrar en contacto con el agua, la absorben rápidamente y se expanden para formar una barrera al avance del agua. Aunque los llamamos sacos de arena, en realidad no contienen arena; se llaman así porque así se les ha conocido tradicionalmente.
Estos sacos de arena sin arena son bastante pequeños y livianos inicialmente, pero absorben el agua para adoptar una forma sólida. Son mucho más fáciles de almacenar y transportar y ocupan menos espacio cuando no se utilizan.
Los indicadores importantes son los siguientes,
El hormigón necesita absorber agua continuamente durante el proceso de fraguado; de lo contrario, se secará y dañará su apariencia y firmeza. Después de agregar adecuadamente el SAP especialmente formulado al mezclar concreto, el hidrogel de SAP puede amortiguar la diferencia de expansión durante el proceso de solidificación del concreto, evitando efectivamente que el concreto se agriete.
SAP es una alternativa económica a otros solidificadores a granel, incluido el cemento Portland, el polvo de horno, las mazorcas de maíz, el aserrín u otros productos absorbentes.
La característica única de SAP es su capacidad para absorber agua o fluidos orgánicos, rechazar aceite y resistir la biodegradación mientras retiene el líquido bajo presión. Esto lo convierte en un medio estabilizador ideal para la eliminación de residuos en vertederos.
Los flujos de desechos industriales varían según la salinidad, la temperatura y la composición química, por lo que es necesario ofrecer múltiples grados de polímero para cumplir con los requisitos económicos y de rendimiento de cada proyecto de solidificación industrial.
Ventajas
En la perforación de pozos de petróleo o gas, la pérdida de circulación se produce cuando el fluido de perforación, conocido comúnmente como "lodo", fluye hacia una o más formaciones geológicas en lugar de regresar al anillo. La pérdida de circulación puede ser un problema grave durante la perforación de un pozo de petróleo o de gas.
El aditivo para lodo de perforación SAP, que es un nuevo producto de protección ambiental con buenas propiedades de absorción de agua e hinchabilidad, puede combatir eficazmente la pérdida de circulación.
¿Qué es la pérdida de circulación?
En la perforación de pozos de petróleo o gas, la pérdida de circulación se produce cuando el fluido de perforación, conocido comúnmente como "lodo", fluye hacia una o más formaciones geológicas en lugar de regresar al anillo. La pérdida de circulación puede ser un problema grave durante la perforación de un pozo de petróleo o de gas.
Consecuencias
1. explosión
Si la cantidad de fluido en el pozo cae debido a una pérdida de circulación (o cualquier otra razón), la presión hidrostática se reduce, lo que puede permitir que el gas o fluido que está bajo una presión más alta que la presión hidrostática reducida fluya hacia el pozo. Una entrada de gas o fluido en el pozo, conocida como “patada”, puede provocar una explosión.
2. Perforación en seco
La perforación seca ocurre cuando el fluido se pierde completamente del pozo sin que la perforación se detenga. Los efectos de la perforación en seco varían desde tan menores como la destrucción de una barrena hasta tan graves como daños importantes al pozo que requieren la perforación de un nuevo pozo. La perforación en seco también puede causar daños graves a la sarta de perforación, incluido el rompimiento de la tubería y a la propia plataforma de perforación.
La solución tradicional a la pérdida de circulación
Hay algunas opciones disponibles cuando se produce una pérdida de circulación, según la gravedad: aumentar la viscosidad del fluido con bentonita o agregar otros aditivos, que generalmente incluyen partículas orgánicas de plantas.
Aditivo para lodo de perforación SAP: una mejor solución para la pérdida de circulación
Es un nuevo material de protección ambiental con buenas propiedades de absorción de agua, espesamiento y propiedades de hinchamiento, que pueden combatir eficazmente la pérdida de circulación.
Se utiliza ampliamente en varios tipos de productos debido a sus sorprendentes propiedades; algunos de ellos pueden enumerarse aquí:
Debido a su impresionante capacidad para actuar sobre la humedad, el SAP (polímero superabsorbente) está encontrando nuevos usos para su empleo.
