超吸収性高分子化学の歴史

June 12, 2023

    高吸水性樹脂(以下、SAPという)は、新しいタイプの機能性高分子材料です。 吸収性材料として、それはその重量の数百から数千倍を吸収し、水膨潤ハイドロゲルになることができます。 ヒドロゲルは、圧力下でも水を保つ能力を有する。 ティッシュペーパー、綿、スポンジ、綿パルプなどの他の伝統的な吸水材料とは大きく異なります。 では、SAP の歴史はどのようなものでしょうか。

    1980年代には、吸水性材料はティッシュペーパー、綿、スポンジ、綿毛のパルプでした。 これらの材料の保水能力は、その重量のわずか20倍です – 最大で。

    1960年代、米国農務省は土壌の水質保全を改善するための材料の研究を開始しました。 彼らは、デンプン分子の骨格にアクリロニトリルポリマーの移植に基づいて樹脂を開発しました。 この新しい吸収性材料は、その重量の400倍以上を吸収することができます。 最も重要なことは、ゲルは圧力の下でも液体水を放出しませんでした!

    日本企業は、米農務庁から除外され、デンプン、カルボキシメチルセルロース(CMC)、アクリル酸、ポリビニルアルコール(PVA)、イソブチレンマレイン酸無水(IMA)を使用した独立した研究を開始しました。

    1970年代、SAPは使い捨て衛生製品(当初の意図した土壌修正アプリケーションではなく)で初めて商業的に使用されました。

    SAP は、1982 年にヨーロッパで初めてベビー用紙おむつに使用されました。 その後まもなく、ユニチャームは日本で超吸収性のベビーオムツを導入しました。

    長年にわたり、使い捨て衛生製品に使用されるデンプン移植型超吸収性ポリマーがほとんどないように、技術は進歩してきました。 これらの超吸収剤は、典型的には、架橋されたアクリルホモポリマー(通常は中和ナトリウム)である。

    土壌改正用途で使用される超吸収剤は、架橋アクリルアクリルアミド共重合体(通常は中和カリウム)である傾向がある。


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