عصر ایران – پلیمرهای سوپرجاذب جزء ضروری هستند پوشک های مصرف شده مدرن و مناسب برای جذب و نگهداری مایعات هستند ادرار عنصر کلیدی محسوب می شوند. این پلیمرها با راندمان بسیار بالا رطوبت را جذب کرده و از نشتی جلوگیری می کنند.
اکنون یک مطالعه جدید نشان می دهد که آنها می توانند بازیافت تبدیل شود
ساختار منحصر به فرد
ساختار منحصر به فرد پلیمرهای سوپرجاذب به آنها اجازه می دهد تا مقادیر زیادی مایع را جذب و در خود نگه دارند. هنگامی که این پلیمرها با رطوبت تماس پیدا می کنند، با جذب آب، یک ماده ژل مانند را تشکیل می دهند. این وضعیت مانع از رسیدن مایع خورده شده به پوست نوزاد می شود.
تقریبا دو میلیون تن در سال پوشک دور ریخته می شود، سوزانده می شود یا به محل دفن زباله ختم می شود. این به این دلیل است که پلیمرهای سوپرجاذب از پلی آکریلات سدیم ساخته شده اند بازیافت این مواد بسیار دشوار است.
پلی آکریلات سدیم یک نمک سدیم پلی اکریلیک اسید است و ساختار شیمیایی آن از زنجیره های بلند واحدهای اسید اکریلیک تشکیل شده است. را پلیمر این به خاطر ظرفیت جذب آب قابل توجه خود شناخته شده است و به آن اجازه می دهد چندین برابر وزن خود آب جذب کند.
متأسفانه، آب پلیمرهای دارای پیوند عرضی را در پلی آکریلات سدیم حل نمی کند و در دماهای بالا نیز این کار را انجام نمی دهد.
با این حال، پس از حدود 16 ساعت در دمای 80 درجه سانتیگراد، اسیدها می توانند زنجیره های این پلیمرها را بشکنند و امکان بازیافت را فراهم کنند. به دلیل پیچیدگی و هزینه این فرآیند، سوپرجاذب ها اغلب بازیافت نمی شوند.
با اشعه ماوراء بنفش و آب
اکنون محققان مؤسسه سیستم های بیولوژیکی و شیمیایی، مؤسسه رابط های بیولوژیکی و مؤسسه فناوری شیمیایی و شیمی پلیمر موفق به استفاده از این شده اند. نور فرابنفش و آب، پلیمرها با موفقیت شکسته می شوند.
به گفته پاول لوکین، استاد مؤسسه سیستم‌های بیولوژیکی و شیمیایی، زنجیره‌هایی که پلیمرها را به هم متصل می‌کنند در اثر نور شکسته می‌شوند. سپس آنقدر شل می شوند تا در آب شناور شوند و به الیاف مایع تبدیل شوند. از همه مهمتر، روش اشعه ماوراء بنفش 200 برابر سریعتر از روش غیر استریفیکاسیون است.
پلی آکریلات سدیم محلول به دست آمده از بازیافت پوشک می تواند به عنوان نمونه ای برای ساخت رنگ یا ساخت چسب های حساس به فشار استفاده شود. به احتمال زیاد می توان آن را به بسیاری از محصولات دیگر نیز تبدیل کرد.
علاوه بر این، انرژی خورشیدی می تواند برای این فرآیند استفاده شود تا فرآیند بازیافت را به شیوه ای سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه بهینه کند. این یک رویکرد مناسب برای بسیاری از پوشک های دور ریخته شده در جهان ایجاد می کند. این کشف ممکن است منجر به استفاده پایدارتر از پلیمرها و کاهش قابل توجه آلاینده های محیطی شود.
اگرچه محققان از پوشک های جدید برای آزمایش های خود استفاده کردند، اما پلیمرهای سوپرجاذب را می توان از پوشک های استفاده شده نیز به دست آورد.
این مطالعه در انتشارات ACS منتشر شد.