Superabsorber

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Die besonderen Eigenschaften von Superabsorbern

SAP = superabsorbierendes Polymer

Flüssigkeitsabsorption und Rückhaltevermögen

Durch ihre hohe Absorptionskraft eignen sich Superabsorber (SAP) (Natriumpolyacrylat oder Kaliumpolyacrylat) für eine Vielzahl unterschiedlichster Anwendungen von der Herstellung von Verbandmaterial über den Einsatz in der Brandbekämpfung, Aufnahme von wässerigen Flüssigkeiten / Plasma im Verpackungs-, Transport- und Medizinalbereich, bis hin zum Tiefbau, wo SAP den Beton während des Erhärtungsprozesses feucht hält.
(zum Artikel Anwendungen)

Hohe Verdickungskapazität

(zum Artikel Verdicken / Verfestigen)

SAP können Flüssigkeiten zu einem festen Gel verdicken. Sie eignen sich damit hervorragend für die Verfestigung von medizinischen Abfall. Die Viskosität kann nach Kundenwunsch angepasst werden – ein Vorteil gerade für die Kosmetikindustrie.

Quellvermögen

Wenn SAP mit Flüssigkeit in Berührung kommen, quellen sie auf – eine Eigenschaft, die sich bestens für die Herstellung selbstdichtender Kabel, die durch Wasser verlegt werden, oder auch im Tunnel-
bau nutzen lässt. Gequollene SAP haben die Eigenschaft, Wärme oder Kälte über einen längeren Zeitraum zu speichern. Er wird daher als hot / cool pack zum Beispiel in der Verpackungsindustrie oder in der medizinischen Versorgung verwendet.

Feuchtigkeitsmanagement

In den unterschiedlichsten Anwendungen werden SAP zum Regulieren von Feuchtigkeit eingesetzt. Dank den speziellen Eigenschaften kann das Polymer beliebig oft Feuchtigkeit aufnehmen und wieder abgeben.

In Lebensmittelverpackungen wird überschüssige Flüssigkeit aufgesogen, ohne dass das Lebensmittel austrocknet.
In Überseecontainern gleichen superabsorbierende Materialien Schwankungen in der Luftfeuchtigkeit aus.
In Wundauflagen nehmen SAP austretende Wundflüssigkeit auf, binden Keime und Bakterien und sorgen für ein hygienisches Wundmilieu. Zum anderen wird die Wunde feucht gehalten, was die Wundheilung unterstützt.

Was sind eigentlich Superabsorber?

Superabsorber (SAP) werden aus Polyacrylsäure hergestellt, die teilneutralisiert wird. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie ein Vielfaches ihres Eigengewichts an Flüssigkeit aufnehmen und speichern können. Dahinter steckt ein vernetztes Polymerpartikel, in dem Natriumionen gebunden werden. Osmotischer Druck baut sich auf, der umgebendes Wasser in das Polymernetz hineinsaugt, bis die elastischen Rückstellkräfte des Polymernetzwerks die osmotischen Kräfte kompensieren. Die Eigenschaften des SAP können auf die verschiedensten Anwendungsgebiete und die dort geforderten Leistungsmerkmale eingestellt werden

Chemischer Aufbau von SAP

Chemisch gesehen handelt es sich bei SAP um Copolymere aus Acrylsäure und Natriumacrylat, wobei das Verhältnis der beiden Monomeren (n / m) zueinander variieren kann.

Zusätzlich wird Quervernetzer bei der Polymerisierung zugesetzt, der das gebildete langkettige Polymer stellenweise untereinander durch chemische Brücken verbindet. Je nach Vernetzungsgrad ändern sich auch die Eigenschaften des Polymers.

Wirkungsweise

Die Flüssigkeit wird vom SAP absorbiert (aufgesogen), wobei die SAP-Partikel stark aufquellen. Es bildet sich dabei ein Hydrogel. Selbst unter Druck, lässt sich die Flüssigkeit nicht mehr so einfach aus dem SAP-Partikel drängen.

Sehen Sie sich dazu die unteren Bilder an.

Hier erkennt man deutlich, dass z.B. ein paar Körner Superabsorber FP-230 mit wenigen Tropfen Wasser benetzt, stark aufquellen. In diesem Fall hätte man noch einiges mehr an Wasser einbringen können!!

Phase 1: Pulver

Phase 2: angequollen

Phase 3: mehr Wasser

Phase 4: noch mehr Wasser...