वॉटर लॉक फॅक्टर एसएपी

सुपर ॲबसॉर्बंट पॉलिमर १९६० च्या दशकाच्या उत्तरार्धात विकसित केले गेले. १९६१ मध्ये, अमेरिकेच्या कृषी विभागाच्या नॉर्दर्न रिसर्च इन्स्टिट्यूटने पारंपरिक पाणी-शोषक पदार्थांपेक्षा अधिक प्रभावी असलेला एचस्पॅन (HSPAN) स्टार्च ॲक्रिलोनायट्राइल ग्राफ्ट कोपॉलिमर बनवण्यासाठी प्रथमच ॲक्रिलोनायट्राइलला स्टार्चचे ग्राफ्टिंग केले. १९७८ मध्ये, जपानच्या सॅन्यो केमिकल कंपनी लिमिटेडने डिस्पोजेबल डायपरसाठी सुपर ॲबसॉर्बंट पॉलिमर वापरण्यात पुढाकार घेतला, ज्यामुळे जगभरातील शास्त्रज्ञांचे लक्ष वेधले गेले. १९७० च्या दशकाच्या उत्तरार्धात, अमेरिकेच्या यूसीसी कॉर्पोरेशनने किरणोत्सर्गी उपचाराने विविध ओलेफिन ऑक्साइड पॉलिमरना क्रॉस-लिंक करण्याचा प्रस्ताव मांडला आणि २००० पट पाणी शोषण क्षमता असलेले नॉन-आयनिक सुपर ॲबसॉर्बंट पॉलिमर संश्लेषित केले, ज्यामुळे नॉन-आयनिक सुपर ॲबसॉर्बंट पॉलिमरच्या संश्लेषणाचे दरवाजे उघडले. १९८३ मध्ये, जपानच्या सॅन्यो केमिकल्सने मेथॅक्रिलामाइडसारख्या डायीन संयुगांच्या उपस्थितीत पोटॅशियम ॲक्रिलेटचा वापर करून सुपर ॲबसॉर्बंट पॉलिमरचे पॉलिमरीकरण केले. त्यानंतर, कंपनीने सुधारित पॉलीॲक्रेलिक ॲसिड आणि पॉलीॲक्रिलामाइडपासून बनलेल्या विविध सुपरॲबसॉर्बंट पॉलिमर प्रणालींचे सातत्याने उत्पादन केले आहे. गेल्या शतकाच्या अखेरीस, विविध देशांतील शास्त्रज्ञांनी एकामागून एक सुपरॲबसॉर्बंट पॉलिमर विकसित केले आणि जगभरातील देशांमध्ये त्यांचा वेगाने विकास घडवून आणला. सध्या, जपानची शोकुबाई, सान्यो केमिकल आणि जर्मनीची स्टॉकहाऊसेन या तीन प्रमुख उत्पादन गटांनी एक त्रिसूत्री निर्माण केली आहे. आज ते जागतिक बाजारपेठेतील ७०% भागावर नियंत्रण ठेवतात आणि तांत्रिक सहकार्याद्वारे आंतरराष्ट्रीय संयुक्त कामकाज करून जगातील सर्व देशांच्या उच्च-स्तरीय बाजारपेठेवर मक्तेदारी मिळवतात. पाणी-शोषक पॉलिमर विकण्याचा अधिकार त्यांच्याकडे आहे. सुपरॲबसॉर्बंट पॉलिमरचा उपयोग विस्तृत आहे आणि त्याच्या वापराची शक्यताही खूप मोठी आहे. सध्या, त्याचा मुख्य उपयोग स्वच्छता उत्पादनांमध्ये होतो, जो एकूण बाजारपेठेच्या सुमारे ७०% आहे.

सोडियम पॉलीॲक्रिलेट सुपरॲबसॉर्बंट रेझिनमध्ये पाणी शोषण्याची प्रचंड क्षमता आणि पाणी धरून ठेवण्याची उत्कृष्ट कामगिरी असल्यामुळे, कृषी आणि वनीकरणामध्ये मातीतील पाणी धरून ठेवणारे घटक म्हणून त्याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर होतो. जर मातीत थोड्या प्रमाणात सुपरॲबसॉर्बंट सोडियम पॉलीॲक्रिलेट मिसळले, तर काही प्रकारच्या कडधान्यांचा उगवण दर आणि अंकुरांची दुष्काळ-प्रतिरोधकता सुधारता येते, तसेच मातीची हवा पारगम्यता वाढवता येते. याव्यतिरिक्त, सुपरॲबसॉर्बंट रेझिनच्या जलस्नेहकतेमुळे (हायड्रोफिलिसिटी) आणि उत्कृष्ट धुके-प्रतिरोधक व संक्षेपण-प्रतिरोधक गुणधर्मांमुळे, त्याचा वापर नवीन पॅकेजिंग साहित्य म्हणून केला जाऊ शकतो. सुपरॲबसॉर्बंट पॉलिमरच्या अद्वितीय गुणधर्मांपासून बनवलेली पॅकेजिंग फिल्म अन्नाचा ताजेपणा प्रभावीपणे टिकवून ठेवू शकते. सौंदर्यप्रसाधनांमध्ये थोड्या प्रमाणात सुपरॲबसॉर्बंट पॉलिमर मिसळल्याने इमल्शनची चिकटपणा (व्हिस्कोसिटी) देखील वाढू शकते, जे एक आदर्श घट्ट करणारे घटक (थिकनर) आहे. सुपरॲबसॉर्बंट पॉलिमरच्या केवळ पाणी शोषून घेण्याच्या, परंतु तेल किंवा सेंद्रिय द्रावके न शोषण्याच्या वैशिष्ट्याचा उपयोग करून, उद्योगात त्याचा वापर निर्जलीकरण घटक (डीहायड्रेटिंग एजंट) म्हणून केला जाऊ शकतो.

सुपर ॲबसॉर्बंट पॉलिमर हे बिनविषारी, मानवी शरीराला त्रासदायक नसलेले, दुष्परिणाम न करणारे आणि रक्त न गोठवणारे असल्यामुळे, अलिकडच्या वर्षांत वैद्यकीय क्षेत्रात त्यांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात आहे. उदाहरणार्थ, याचा उपयोग जास्त पाणी असलेल्या आणि वापरायला आरामदायक अशा स्थानिक मलमांसाठी; शस्त्रक्रिया आणि आघातामुळे होणारा रक्तस्त्राव व स्त्राव शोषून घेणाऱ्या आणि पू होण्यास प्रतिबंध करणाऱ्या वैद्यकीय पट्ट्या व कापसाचे गोळे तयार करण्यासाठी; पाणी आणि औषधे जाऊ देणारे पण सूक्ष्मजीवांना नाही, असे जीवाणूरोधक घटक तयार करण्यासाठी; संसर्गजन्य कृत्रिम त्वचा इत्यादींसाठी केला जातो.

विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे पर्यावरण संरक्षणाकडे अधिकाधिक लक्ष वेधले जात आहे. जर सांडपाण्यात विरघळणाऱ्या पिशवीत अतिशोषक पॉलिमर भरून ती पिशवी सांडपाण्यात बुडवली, तर पिशवी विरघळल्यावर, अतिशोषक पॉलिमर द्रव पदार्थ त्वरीत शोषून घेऊन सांडपाण्याला घट्ट करू शकतो.

इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगात, सुपर ॲबसॉर्बंट पॉलिमरचा उपयोग आर्द्रता सेन्सर, ओलावा मोजणारे सेन्सर आणि पाणी गळती शोधक म्हणूनही केला जाऊ शकतो. सुपर ॲबसॉर्बंट पॉलिमरचा उपयोग जड धातू आयन शोषक आणि तेल-शोषक सामग्री म्हणून केला जाऊ शकतो.

थोडक्यात, सुपर-अॅबसॉर्बंट पॉलिमर हे एक प्रकारचे पॉलिमर मटेरियल आहे ज्याचा उपयोग खूप विस्तृत आहे. सुपर-अॅबसॉर्बंट पॉलिमर रेझिनच्या जोरदार विकासाला प्रचंड बाजारपेठेची क्षमता आहे. या वर्षी, माझ्या देशाच्या उत्तरेकडील बहुतेक भागांमध्ये दुष्काळ आणि कमी पावसाच्या परिस्थितीत, सुपर-अॅबसॉर्बंट पॉलिमरला अधिक प्रोत्साहन कसे द्यावे आणि त्याचा वापर कसा करावा, हे कृषी आणि वनीकरण शास्त्रज्ञ आणि तंत्रज्ञांसमोरील एक तातडीचे काम आहे. पश्चिम विकास धोरणाच्या अंमलबजावणीदरम्यान, जमिनीची सुपीकता सुधारण्याच्या कामात, सुपर-अॅबसॉर्बंट पॉलिमरच्या अनेक व्यावहारिक कार्यांचा जोरदार विकास आणि वापर करणे, ज्याचे वास्तविक सामाजिक आणि संभाव्य आर्थिक फायदे आहेत. झुहाई डेमी केमिकल्स ३०,००० चौरस मीटरपेक्षा जास्त क्षेत्रात पसरलेले आहे. ते सुपर-अॅबसॉर्बंट मटेरियल (SAP) संबंधित उत्पादनांच्या संशोधन आणि विकास आणि उत्पादनात विशेषज्ञ आहे. सुपर-अॅबसॉर्बंट रेझिनमध्ये वैज्ञानिक संशोधन, उत्पादन, विक्री आणि तांत्रिक सेवा एकत्रित करणारी ही पहिली देशांतर्गत कंपनी आहे. उच्च-तंत्रज्ञान उपक्रम. कंपनीकडे स्वतंत्र बौद्धिक संपदा हक्क, मजबूत संशोधन आणि विकास क्षमता आहे आणि ती सतत नवीन उत्पादने सादर करत असते. या प्रकल्पाचा समावेश राष्ट्रीय ‘मशाल योजने’मध्ये करण्यात आला असून, राष्ट्रीय, राज्य आणि नगरपालिका सरकारांकडून अनेकदा त्याची प्रशंसा करण्यात आली आहे.

अनुप्रयोग क्षेत्र

१. शेती आणि बागकामातील उपयोग
शेती आणि फलोत्पादनामध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सुपर ॲबसॉर्बंट रेझिनला जल-धारण करणारा घटक आणि मृदा सुधारक असेही म्हटले जाते. आपला देश हा जगातील गंभीर पाणीटंचाई असलेल्या देशांपैकी एक आहे. त्यामुळे, जल-धारण करणाऱ्या घटकांचा वापर अधिकाधिक महत्त्वाचा होत आहे. सध्या, डझनहून अधिक देशांतर्गत संशोधन संस्थांनी धान्य, कापूस, तेल आणि साखर, तंबाखू, फळे, भाजीपाला, जंगले आणि इतर ६० हून अधिक प्रकारच्या वनस्पतींसाठी सुपर ॲबसॉर्बंट रेझिन उत्पादने विकसित केली आहेत, ज्यांचे प्रचार क्षेत्र ७०,००० हेक्टरपेक्षा जास्त आहे, आणि वायव्य, अंतर्मंगोलिया आणि इतर ठिकाणी मोठ्या क्षेत्रावरील वाळू नियंत्रण आणि हरितीकरण वनीकरणासाठी सुपर ॲबसॉर्बंट रेझिनचा वापर केला जातो. या संदर्भात वापरले जाणारे सुपर ॲबसॉर्बंट रेझिन हे प्रामुख्याने स्टार्च ग्राफ्टेड ॲक्रिलेट पॉलिमर क्रॉस-लिंक्ड उत्पादने आणि ॲक्रिलामाइड-ॲक्रिलेट कोपॉलिमर क्रॉस-लिंक्ड उत्पादने आहेत, ज्यामध्ये क्षार सोडियम प्रकारातून पोटॅशियम प्रकारात बदलला आहे. वापरल्या जाणाऱ्या मुख्य पद्धतींमध्ये बियाण्यांवर प्रक्रिया करणे, फवारणी करणे, छिद्र पाडून लावणे किंवा पाण्यात मिसळून पेस्ट बनवून वनस्पतींच्या मुळांना भिजवणे यांचा समावेश आहे. त्याच वेळी, सुपर ॲबसॉर्बंट रेझिनचा वापर खतावर लेप देण्यासाठी आणि नंतर खत घालण्यासाठी केला जाऊ शकतो, जेणेकरून खताच्या वापराचा पुरेपूर उपयोग होईल आणि अपव्यय व प्रदूषण टाळता येईल. परदेशात फळे, भाज्या आणि खाद्यपदार्थांसाठी ताजेपणा टिकवून ठेवणाऱ्या पॅकेजिंग साहित्याकरिताही सुपर ॲबसॉर्बंट रेझिनचा वापर केला जातो.

२. वैद्यकीय आणि स्वच्छता क्षेत्रात याचा उपयोग प्रामुख्याने सॅनिटरी नॅपकिन्स, बाळाचे डायपर्स, नॅपकिन्स, मेडिकल आईस पॅक्स म्हणून होतो; तसेच दैनंदिन वापरासाठी वातावरण नियंत्रित करण्याकरिता जेलसारख्या सुगंधी पदार्थांमध्येही याचा वापर होतो. मलम, क्रीम, लेप, औषध इत्यादींसाठी आधारभूत वैद्यकीय पदार्थ म्हणून वापरल्यास, यात ओलावा टिकवणे, घट्टपणा आणणे, त्वचेत मुरणे आणि जेलमध्ये रूपांतरित करणे ही कार्ये आहेत. यापासून एक स्मार्ट वाहक (smart carrier) देखील बनवता येतो, जो सोडल्या जाणाऱ्या औषधाचे प्रमाण, सोडण्याची वेळ आणि सोडण्याची जागा नियंत्रित करतो.

३. उद्योगातील अनुप्रयोग
उच्च तापमानात पाणी शोषून घेण्याच्या आणि कमी तापमानात पाणी सोडण्याच्या सुपर ॲबसॉर्बंट रेझिनच्या गुणधर्माचा वापर करून औद्योगिक आर्द्रतारोधक एजंट बनवले जातात. तेलक्षेत्रातील तेल पुनर्प्राप्तीच्या कामांमध्ये, विशेषतः जुन्या तेलक्षेत्रांमध्ये, तेल विस्थापनासाठी अति-उच्च आण्विक वजनाच्या पॉलीॲक्रिलामाइडच्या जलीय द्रावणांचा वापर खूप प्रभावी ठरतो. याचा उपयोग सेंद्रिय द्रावकांच्या निर्जलीकरणासाठी, विशेषतः कमी ध्रुवीयता असलेल्या सेंद्रिय द्रावकांसाठी देखील केला जाऊ शकतो. तसेच औद्योगिक थिकनर, पाण्यात विरघळणारे रंग इत्यादींमध्येही याचा वापर होतो.

४. बांधकामातील अनुप्रयोग
जलसंधारण प्रकल्पांमध्ये वापरण्यात येणारा जलद फुगणारा पदार्थ म्हणजे शुद्ध सुपर ॲबसॉर्बंट रेझिन, जो प्रामुख्याने पूरकाळात धरणाचे बोगदे बुजवण्यासाठी, तसेच तळघर, बोगदे आणि भुयारी मार्गांच्या पूर्वनिर्मित सांध्यांमधील पाणी अडवण्यासाठी वापरला जातो; शहरी सांडपाणी प्रक्रिया आणि गाळ काढण्याच्या प्रकल्पांमध्ये चिखल घट्ट केला जातो, ज्यामुळे उत्खनन आणि वाहतूक सुलभ होते.