Superabsorbent polimerlar (SAP), shuningdek superabsorbent smolalar deb ham ataladi, o‘z massasidan bir necha yuzdan bir necha ming martagacha ko‘p miqdorda suvni yuta oladigan funksional polimer materiallar turkumidir. Ularning asosiy turlariga kraxmal hosilalari, sellyuloza hosilalari va poliakril kislotaga asoslangan polimerlar kiradi. Xomashyosiga ko‘ra, bu polimerlar modifikatsiyalangan tabiiy polimerlar va to‘liq sintetik smolalarga bo‘linadi. Ular qishloq xo‘jaligida namlikni saqlash, tagliklar va gigiyenik prokladkalar kabi gigiyena mahsulotlari, tibbiy bog‘lamlar, oziq-ovqat mahsulotlarini saqlash hamda ko‘plab sanoat sohalarida keng qo‘llanadi.

Superabsorbent polimerlar — o‘z massasidan kamida bir necha yuz baravar ko‘p suvni yutish xususiyati bilan ajralib turadigan maxsus absorbent smolalardir. Funksional polimer materiallarning muhim sinfi sifatida ular nihoyatda yuqori suv yutish qobiliyatiga ega. Suvda erimasa-da, katta miqdordagi suvni yutib, kuchli gidratlangan gel hosil qilguncha shishishi mumkin. Ularning asosiy xususiyatlari — suvni a’lo darajada yutish va ushlab turish qobiliyatidir.

Superabsorbent polimerlarning (SAP) tasnifi

1. Xomashyo manbasiga ko‘ra tasniflash

Superabsorbent polimerlar xomashyo manbalariga ko‘ra oltita asosiy toifaga bo‘linadi:

• Kraxmal asosidagi qator: Kraxmalning payvand sopolimerlari, karboksimetillangan kraxmal, fosforillangan kraxmal, kraxmal ksantati va boshqa hosilalarni o‘z ichiga oladi.

• Sellyuloza asosidagi qator: Payvandlangan sellyuloza, karboksimetillangan sellyuloza, gidroksipropillangan sellyuloza, sellyuloza ksantati va tegishli hosilalarni o‘z ichiga oladi.

• Sintetik polimerlar qatori: Poliakrilatlar, polivinil spirtlar, polialkilen oksidlar, noorganik polimerlar va boshqa sintetik materiallarni o‘z ichiga oladi.

• Oqsil asosidagi qator: Soya oqsillari, ipak oqsillari, kleykovina va oqsillardan olingan boshqa materiallarni o‘z ichiga oladi.

• Boshqa tabiiy moddalar va ularning hosilalari: Pektin, algin kislotasi, xitozan, geparin va shunga o‘xshash materiallarni o‘z ichiga oladi.

• Aralashmalar va kompozitlar: Turli superabsorbent polimerlar aralashmalarini, shuningdek superabsorbent polimerlarni noorganik gellar yoki organik moddalar bilan birlashtirgan kompozitlarni o‘z ichiga oladi.

2. Gidrofillikni oshirish usuliga ko‘ra tasniflash

Gidrofil xususiyatlarni kiritish yoki kuchaytirish usullariga ko‘ra, SAPlar to‘rt turga bo‘linadi:

1. Gidrofil monomerlarni polimerlash: Bunga poliakrilatlar, poliakrilamidlar va akril kislota–akrilamid sopolimerlari misol bo‘ladi.

2. Gidrofob yoki kuchsiz gidrofil polimerlarni karboksimetillash yoki karboksialkillash: Bunga kraxmal yoki sellyulozani karboksimetillash hamda polivinil spirtning malein angidrid bilan reaksiyasi misol bo‘ladi.

3. Gidrofob yoki kuchsiz gidrofil polimerlarga gidrofil monomerlarni payvandlab polimerlash: Bunga kraxmal-graft-poliakrilat, kraxmal-graft-poliakrilamid, sellyuloza-graft-poliakrilat va kraxmal–akril kislota–akrilamid payvand sopolimerlari misol bo‘ladi.

4. Siano, efir yoki amid guruhlarini o‘z ichiga olgan makromolekulalarni gidrolizlash: Bunga kraxmal-graft-poliakrilonitril, akrilat–vinilatsetat sopolimerlari va poliakrilamidning gidrolizi misol bo‘ladi.

3. O‘zaro bog‘lanish usuliga ko‘ra tasniflash

O‘zaro bog‘lanish mexanizmiga ko‘ra, SAPlar to‘rt turga bo‘linadi:

1. O‘zaro bog‘lovchi reagentlardan foydalanish: Suvda eruvchan polimerlar bir nechta reaktiv funksional guruhlarga ega reagentlar, ko‘p valentli metall ionlari yoki polimer o‘zaro bog‘lovchi reagentlar yordamida o‘zaro bog‘lanadi.

2. O‘z-o‘zidan o‘zaro bog‘lanish: Poliakrilatlar va poliakrilamidlar kabi ayrim moddalar polimerlanish yoki reaksiyalar natijasida o‘z-o‘zidan o‘zaro bog‘lanadi.

3. Nurlanish ta’sirida o‘zaro bog‘lanish: Polivinil spirt va polialkilen oksidlar kabi polimerlarni nurlanish ta’sirida o‘zaro bog‘lash mumkin.

4. Suvda eruvchan polimerlarga gidrofob guruhlar yoki kristall tuzilmalarni kiritish: Masalan, poliakril kislotani 12–20 ta uglerod atomiga ega uzun zanjirli spirtlar bilan esterifikatsiya qilish natijasida suvni yuqori darajada yutish qobiliyatiga ega, erimaydigan polimerlar hosil qilish mumkin.

4. Boshqa tasniflash usullari

Superabsorbent polimerlarni fizik shakli, tayyorlash usuli va parchalanish xususiyatiga ko‘ra ham tasniflash mumkin.

1. Fizik shakliga ko‘ra: SAPlar kukunlar, tolalar, plyonkalar yoki listlar hamda mikrosferalarga bo‘linadi.

2. Tayyorlash usuliga ko‘ra: Tasniflash sintetik polimerlash va o‘zaro bog‘lash, karboksimetillash, kraxmalning payvand sopolimerlanishi hamda sellyulozaning payvand sopolimerlanishi kabi jarayonlarga asoslanadi.

3. Parchalanish xususiyatiga ko‘ra: SAPlar parchalanmaydigan va parchalanadigan turlarga bo‘linadi. Parchalanmaydigan mahsulotlarga natriy akrilat va metil metakrilat asosidagi mahsulotlar, parchalanadigan mahsulotlarga esa kraxmal va sellyuloza kabi tabiiy polimerlardan olingan payvand sopolimerlari kiradi.