Les polymères superabsorbants ont été développés à la fin des années 1960. En 1961, l'Institut de recherche du Nord du ministère de l'Agriculture des États-Unis a greffé pour la première fois de l'amidon sur de l'acrylonitrile afin de produire un copolymère greffé amidon-acrylonitrile HSPAN surpassant les matériaux absorbants d'eau traditionnels. En 1978, l'entreprise japonaise Sanyo Chemical Co., Ltd. a été pionnière dans l'utilisation de polymères superabsorbants pour les couches jetables, ce qui a attiré l'attention des scientifiques du monde entier. À la fin des années 1970, l'UCC Corporation des États-Unis a proposé de réticuler divers polymères d'oxyde d'oléfine par radiothérapie et a synthétisé des polymères superabsorbants non ioniques dotés d'une capacité d'absorption d'eau 2 000 fois supérieure, ouvrant ainsi la voie à la synthèse de polymères superabsorbants non ioniques. En 1983, l'entreprise japonaise Sanyo Chemicals a utilisé de l'acrylate de potassium en présence de composés diènes tels que le méthacrylamide pour polymériser des polymères superabsorbants. Par la suite, l'entreprise a continuellement produit divers systèmes polymères superabsorbants composés d'acide polyacrylique modifié et de polyacrylamide. À la fin du siècle dernier, des scientifiques de divers pays ont successivement développé et favorisé le développement rapide des polymères superabsorbants dans le monde entier. Aujourd'hui, les trois principaux groupes de production, Shokubai (Japon), Sanyo Chemical et Stockhausen (Allemagne), forment une structure tripartite. Ils contrôlent 70 % du marché mondial et mènent des opérations internationales conjointes grâce à la coopération technique pour monopoliser le marché haut de gamme dans le monde entier. L'entreprise a le droit de vendre des polymères hydroabsorbants. Les polymères superabsorbants offrent un large éventail d'applications et de vastes perspectives. Actuellement, leur principale utilisation reste les produits sanitaires, représentant environ 70 % du marché total.
Grâce à sa grande capacité d'absorption et à son excellente capacité de rétention d'eau, la résine superabsorbante de polyacrylate de sodium offre de nombreuses applications comme agent de rétention d'eau dans les sols agricoles et forestiers. L'ajout d'une petite quantité de polyacrylate de sodium superabsorbant au sol permet d'améliorer la germination de certaines graines et la résistance à la sécheresse des germes de soja, ainsi que la perméabilité à l'air du sol. De plus, grâce à son hydrophilie et à ses excellentes propriétés antibuée et anticondensation, la résine superabsorbante peut être utilisée comme nouveau matériau d'emballage. Le film d'emballage fabriqué à partir des propriétés uniques de ce polymère superabsorbant préserve efficacement la fraîcheur des aliments. L'ajout d'une petite quantité de polymère superabsorbant aux cosmétiques peut également augmenter la viscosité de l'émulsion, ce qui en fait un épaississant idéal. Grâce à ses propriétés d'absorption de l'eau, mais pas de l'huile ni des solvants organiques, le polymère superabsorbant peut être utilisé comme agent déshydratant dans l'industrie.
Parce que les polymères superabsorbants sont non toxiques, non irritants pour le corps humain, sans effets secondaires et sans coagulation sanguine, ils ont été largement utilisés en médecine ces dernières années. Par exemple, ils sont utilisés pour la fabrication de pommades topiques à forte teneur en eau et confortables à utiliser ; pour la production de pansements médicaux et de boules de coton absorbant les saignements et les sécrétions post-opératoires et traumatiques, et prévenant la suppuration ; pour la production d'agents antibactériens capables de laisser passer l'eau et les médicaments, mais pas les micro-organismes. Ils sont également utilisés pour la fabrication de peaux artificielles infectieuses, etc.
Avec le développement des sciences et des technologies, la protection de l'environnement suscite une attention croissante. Si l'on place le polymère superabsorbant dans un sac soluble dans les eaux usées et que l'on immerge ce sac dans les eaux usées, une fois dissous, le polymère superabsorbant peut rapidement absorber le liquide et solidifier les eaux usées.
Dans l'industrie électronique, les polymères superabsorbants peuvent également être utilisés comme capteurs d'humidité, capteurs de mesure d'humidité et détecteurs de fuites d'eau. Ils peuvent également servir d'adsorbants d'ions de métaux lourds et de matériaux absorbant l'huile.
En résumé, les polymères superabsorbants sont des matériaux polymères aux multiples applications. Leur développement dynamique représente un potentiel commercial considérable. Cette année, face à la sécheresse et aux faibles précipitations qui frappent la majeure partie du nord de la Chine, promouvoir et utiliser ces polymères est une priorité pour les scientifiques et techniciens agricoles et forestiers. Dans le cadre de la mise en œuvre de la Stratégie de développement de l'Ouest, l'amélioration des sols a permis de développer et d'exploiter activement les multiples fonctions pratiques des polymères superabsorbants, ce qui présente des avantages sociaux et économiques potentiels significatifs. Zhuhai Demi Chemicals s'étend sur plus de 30 000 m². Spécialisée dans la recherche, le développement et la production de produits liés aux matériaux superabsorbants (SAP), elle est la première entreprise nationale spécialisée dans les résines superabsorbantes à intégrer la recherche scientifique, la production, la vente et les services techniques. L'entreprise dispose de droits de propriété intellectuelle indépendants, de solides capacités de recherche et développement et lance constamment de nouveaux produits. Le projet s’inscrit dans le « plan torche » national et a été salué à de nombreuses reprises par les gouvernements national, provincial et municipal.
Domaine d'application
1. Applications en agriculture et en jardinage
La résine superabsorbante utilisée en agriculture et en horticulture est également appelée agent de rétention d'eau et amendement des sols. Mon pays connaît une grave pénurie d'eau. Par conséquent, l'utilisation d'agents de rétention d'eau devient de plus en plus importante. Actuellement, plus d'une douzaine d'instituts de recherche nationaux ont développé des résines superabsorbantes pour les céréales, le coton, l'huile et le sucre. Plus de 60 espèces de plantes, dont le tabac, les fruits, les légumes, les forêts et d'autres cultures, sont cultivées sur une superficie de plus de 70 000 hectares. La résine superabsorbante est utilisée dans le nord-ouest, en Mongolie intérieure et ailleurs pour le reboisement et le contrôle du sable sur de grandes surfaces. Les résines superabsorbantes utilisées à cet effet sont principalement des produits réticulés à base de polymères d'acrylate greffés d'amidon et de copolymères d'acrylamide-acrylate, dont le sel est passé du sodium au potassium. Les principales méthodes utilisées sont le traitement des semences, la pulvérisation, l'application par trou ou le trempage des racines après mélange avec de l'eau pour obtenir une pâte. Parallèlement, la résine superabsorbante peut être utilisée pour enrober l'engrais, puis le fertiliser, afin d'optimiser son taux d'utilisation et de prévenir le gaspillage et la pollution. À l'étranger, la résine superabsorbante est également utilisée comme matériau d'emballage pour la conservation des fruits, des légumes et des aliments.
2. Applications médicales et sanitaires : serviettes hygiéniques, couches pour bébés, compresses froides médicales, etc. Parfums gélifiés à usage quotidien pour ajuster l'atmosphère. Utilisé comme base médicale pour les onguents, crèmes, liniments, cataplasmes, etc., il hydrate, épaissit, infiltre la peau et gélifie. Il peut également être utilisé comme excipient intelligent contrôlant la quantité, le temps et l'espace de libération du médicament.
3. Application dans l'industrie
La résine superabsorbante absorbe l'eau à haute température et la libère à basse température pour fabriquer un agent hydrofuge industriel. Dans les opérations de récupération du pétrole sur les champs pétrolifères, notamment dans les anciens champs, l'utilisation de solutions aqueuses de polyacrylamide à très haut poids moléculaire pour le déplacement du pétrole est très efficace. Elle peut également être utilisée pour la déshydratation des solvants organiques, notamment ceux à faible polarité. On trouve également des épaississants industriels, des peintures hydrosolubles, etc.
4.Application dans la construction
Le matériau à gonflement rapide utilisé dans les projets de conservation de l'eau est une résine super absorbante pure, qui est principalement utilisée pour boucher les tunnels des barrages pendant les saisons de crue et pour boucher l'eau des joints préfabriqués des sous-sols, des tunnels et des métros ; utilisé pour les projets de traitement des eaux usées urbaines et de dragage. La boue est solidifiée pour faciliter l'excavation et le transport.
Date de publication : 08/12/2021