概覽
超吸水聚合物(SAP),亦稱為超吸水材料(SAM),因其卓越的親水性而在消費品及工業市場廣受青睞——其吸水量最高可達 500× 在水溶液中吸收其自身重量並永久鎖住水分。此技術最初由美國農業部於 1960 年代為土壤保水目的所開發(當時使用澱粉接枝丙烯腈),而現代的 SAP 技術則仰賴經鈉離子中和的交聯丙烯酸聚合物,以實現卓越的性能。.
自 1978 年首次應用於衛生棉,以及 1982 年應用於嬰兒尿布以來,SAP 已成為衛生用品中不可或缺的成分。如今,其全球產量已超過 300萬公噸 每年,主要供應女性衛生棉、嬰兒及成人紙尿褲,以及其他失禁相關產品。.
超吸水化學
SAP 的成立
GELSAP™ 超吸水劑是透過丙烯酸與氫氧化鈉及交聯劑(例如 TMPTA 或四烯丙基乙氧基乙烷)反應而合成,從而形成聚丙烯酸鈉網絡。主要採用三種聚合方法:
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凝膠聚合
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流程: 丙烯酸、氫氧化鈉、水、交聯劑及紫外線引發劑被噴灑在高強度紫外線燈下的移動輸送帶上。.
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結果: 一種經過膨脹處理的「濕蛋糕」,經研磨、乾燥,並可選擇性地進行表面交聯處理,以優化其吸水性、吸收速率及透氣性。.
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懸浮聚合
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流程: 單體和添加劑懸浮於有機溶劑中,形成交聯的SAP珠粒。.
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控制: 反應器條件(溫度、攪拌、停留時間)決定了微珠的粒徑。經過過濾、乾燥及可選的表面交聯處理後,微珠將以散裝形式包裝。.
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溶液聚合
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流程: 丙烯酸與試劑溶解於一種非反應性溶劑中,並聚合形成液態SAP溶液。.
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申请: 將其塗佈於纖維素或不織布纖維上,並進行線上乾燥,以生產適用於氣流成網或層壓芯材的 SAP 增強基材。.
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SAP 吸收機制
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滲透吸收: SAP 顆粒的行為類似半透膜,會吸收水分或體液,並膨脹成凝膠狀。.
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大容量: 一克 GELSAP™ 能夠吸收數百克的純水,並在適度壓力下保持其吸水狀態——非常適合用於承受人體重量的尿布和衛生棉。.
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鹽水的作用: 在高鹽濃度流體(如尿液、血液)中,吸附容量會降至數十克;GELSAP™ 配方會透過調整交聯密度,以平衡吸附容量與凝膠強度。.
主要性能特點
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顆粒尺寸分佈
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自由膨脹容量 (純水)
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負載下的吸收 (受壓狀態下的滯水)
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滯留與滲透性
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獲取率
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凝膠強度與抗變形性
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導濕與分佈
主要 SAP 製造商及其產能
| 製造商 | 產能(噸/年) |
|---|---|
| 住友精化(日本) | 450,000 |
| 日本食拜(日本) | 700,000 |
| 三洋化學/SDP Global(日本) | 420,000 |
| 巴斯夫(德國) | 600,000 |
| 埃沃尼克(德國) | 500,000 |
| LG化學(南韓) | 400,000 |
| 台灣塑膠(台灣) | 200,000 |
| 宜興丹森(中國) | 420,000 |
| 《衛星科學與技術》(中國) | 200,000 |
| 盛宏控股集團(中國) | 80,000 |
| GELSAP(中國) | 140,000 |
GELSAP™ 的應用
GELSAP™ 運用聚丙烯酸鈉卓越的流體管理特性,為以下用途設計客製化吸收芯:
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個人衛生: 將SAP夾在紙巾層之間的超薄複合材料。.
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氣流成網紙芯: 適用於高吸水力衛生棉的 SAP 與纖維素纖維混合物。.
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特殊層壓板: 具有保水性的聚酯或無紡布基材,其上以黏著劑黏合有吸水聚合物(SAP)。.
所有 GELSAP™ 芯材均在通過 ISO 9001:2015 認證的廠房內以整捲形式生產,並可根據客戶規格進行分切或裁切成片。.
從尿布、女性護理產品到傷口敷料、醫療包裝及工業洩漏控制,GELSAP™ 針對任何液體管理挑戰,皆能提供量身訂製的超吸水聚合物(SAP)解決方案。.
