هیدروژل‌های(سوپرجاذب) پلیمری

اخبار, سایر

بدون دیدگاه

هیدروژل‌های(سوپرجاذب) پلیمری(استاکوزورب-کلوفونی-آکوازورب-هربوزورب)

هیدروژل کشاورزی با عنصر اصلی پلی آکریلات پتاسیم، پلیمری آبدوست هستند با شبکه سه بعدی که قابلیت جذب و نگهداری متمایز زیاد آب و محلولهای آبی را دارد. به طور کلی سوپر جاذب ماده ای خشک وبه طور معمول شکر مانند با توانایی جذب آب وبرخی مواد محلول به میزان چندین برابر وزن خود می باشد.

هیدروژل های به کار رفته در کشاورزی از اسید آکریلیک و عامل اتصال عرضی مانند پتاسیم یا پلیمریزاسیون سوسپانسیون ساخته میشوند.پلیمر های تولید شده برای مصارف کشاورزی را پلی اکریلات می‌نامند که سه نوع هستند، نوع نخست کوپلیمرنشاسته پیوندی، نوع دوم پلی آکریلات متقاطع و نوع سوم و پر کاربردترین آن در کشاورزی، از جنس پلی آکریل آمید و کوپلیمر آکریلامید آکریلات می باشند.

هیدروژل های به کار رفته در کشاورزی از اسید آکریلیک و عامل اتصال عرضی مانند پتاسیم یا پلیمریزاسیون ساخته میشوند. پلیمر های تولید شده برای مصارف کشاورزی را پلی اکریلات می‌نامند که به سه دسته تقسیم بندی میگردند:

نوع نخست کوپلیمرنشاسته پیوندی، نوع دوم پلی آکریلات متقاطع و نوع سوم و پر کاربردترین آن در کشاورزی، از جنس پلی آکریل آمید و کوپلیمر آکریلامید آکریلات می باشند.

معایب:

با توجه به گذشت چندین دهه از ساخت و ارائه این هیدروژل ها در سطح جهانی مشخص گردیده که مزایای ادعایی را نداشته و تحت شرایط خاص این نتایج آزمایشگاهی به دست‌آمده است. به همین دلیل در سطح جهان استقبال کمی از این هیدروژل ها در صنعت کشاورزی گردیده است.
داده ها و آزمایشات این پلیمرها با آب مقطر بوده و در صورت وجود یون ها و ناخالصی در آب، نتایج و خواص این پلیمرها به شدت افت خواهد کرد. معمولا آب آبیاری و حتی کودها دارای یون هستند که خاصیت جذب آب ، دوام و سایر خواص این هیدروژل ها را به شدت کاهش خواهند داد.
هیدروژل‌ها گران هستند و در مقیاس وسیع مقرون صرفه نیستند و برای استفاده در محصولات محدود و با ارزش مانند گیاهان زینتی و محل های محدود به کار میروند.
پلی‌آکریل‌آمید توسط پلیمریزاسیون اکریل آمید (C3H5NO) تولید می‌شود که ترکیبی از هیدراتاسیون آکریلونیتریل است. اکریلید معمولاً در آب حل می‌شود این اثرات سمی بر سیستم عصبی دارد و باید تحت روش‌های محافظتی خاص مورد استفاده قرار گیرد که یکی از معایب این هیدروژل ها در صنعت کشاورزی محسوب میگردد.

پلی آکریل آمید که با نامهای پلی (2-پروپنآمید) و پلی (1-کارباموایل اتیلن) یا PAM نیز شناخته میشود، نوعی پلیمر با فرمول شیمیایی -CH2CHCONH2- است. این امکان وجود دارد که پلیمر یاد شده ساختاری خطی در زنجیره ی خود داشته باشد و یا بصورت پیوندی و با استفاده از متیلن بیس آکریل آمید بوجود اید. پلیمر یاد شده به مقادیر بالایی آب را به خود جذب میکند و هنگامی که آب به ان اضافه شود، حالتی ژله مانند پیدا میکند. نگرانی های فزاینده ای در این خصوص وجود دارد که پلی آکریل آمید مصرفی در حوزه کشاورزی ممکن است مواد غذایی را با آکریل آمید که نوعی ماده سمی عصب گرا و سرطان زاست آلوده سازد. اگرچه خود پلی آکریل آمید به تنهایی ماده ای غیر سمی است، ولی انواع تجاری پلی آکریل آمیدها ی موجود دارای مقادیر کمی از آکریل آمید هستند که از مرحله تولید در آنها باقی مانده است و مقدارشان نیز معمولا کمتر از 0.05 درصد است.

همچنین نگرانی های مبنی بر امکان تجزیه بسپارش پلی آکریل آمید و تشکیل آکریل آمیدها وجود دارد. در مطالعه ای که در سال 2003در ازمایشگاه مرکزی علوم در انگلستان صورت گرفت، پلی آکریل آمیدها همانند غذا در معرض حرارت قرار گرفتند و مشخص شد که چنین شرایطی باعث تجزیه پلی آکریل آمیدها و تجزیه بسپارشی انها نمی‌شود.

در مطالعه دیگری که در سال 1997 و در دانشگاه ایالتی کانزاس صورت گرفت، تاثیر شرایط محیطی بر پلی آکریل آمیدها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نهایی نشان دادند که تنرل خواصی این نوع از پلیمرها تحت شرایط خاص میتواند به ازاد سازی آکریل آمید منجر شود.