Page 20 - ChemLife Sayı 29

20 CHEMLIFE KIMYA VE TEKNOLOJILERI GAZETESI

KRITIK BEBEK BEZI

BILEŞENLERDEN BIRI

OLARAK SÜPER EMICI

POLIMER (SUPER

ABSORBENT POLYMER

(SAP)

DILŞAH YAMAN

Ar-Ge Mühendisi – Kimya Mühendisi
Evyap Sabun Yağ Gliserin San. ve Tic. A.Ş.

Bebek bezi sektörü için tüketicile- zincirlerini açan güçlü bir negatif kuvvetlerinden kaynaklanır ve olarak çekildikleri ve bu yüzden
rin yorumları dikkate alındığında, iyonik yüke sahip olurlar. Bu da zincirlerin başlangıçtaki sargılı du- yarı geçirgen bir zar tarafından
üründen beklenen, sıvıyı bebeğin daha fazla sıvının süper emici po- rumlarından daha katı hale geldiği sıkışmış gibi davrandıkları için
cildinden hızla uzaklaştırması ve limerin yapısına girmesini sağlar. için zincirlerin entropisinde bir jelden ayrılamazlar. Dolayısıyla
uzun süren saatler boyunca idrarı Sıvıyla temas etmeden önce toz azalma meydana gelir. Geri çekme şişme için itici güç jelin içindeki
bünyesinde başarıyla tutup geri halde bulunan SAP, sıvı ile teması kuvvetleri ile zincirlerin sonsuz ve dışındaki ozmotik basınçlar
vermemesi, böylelikle sızma ve durumunda şişerek saydam bir seyreltiye şişme eğilimi arasında arasındaki farktır. Jelin dışındaki
pişik gibi istenmeyen durumların görünüm alır. Şekil 1’de kuru hal- bir denge vardır. Çapraz bağlanma sodyum düzeyinin artırılması
oluşması ihtimalinin olmamasıdır. deki SAP ile sıvı ile temas sonrası derecesi, polimerin şişme seviyesi ozmotik basıncı düşürür ve SAP
Bebek bezi piyasasında çok sa- şişmiş hali gösterilmiştir. ve çapraz bağın mukavemeti üze- taneciğinin absorblayabileceği sıvı
yıda üretici firmanın bu ihtiyaca rinde doğrudan bir etkiye sahiptir. miktarı azalır.
yönelik farklı ürünleri olmasına Artan çapraz bağ yoğunluğu
rağmen, bu ürün grubu hala geliş- şişme kapasitesinin azalmasına Süper emici bir polimerin şişme
tirilmeye açıktır. Bu amaç doğrul- neden olur. kapasitesi üzerinde etkili olan
tusunda bebek bezlerinin tasarı- özelliklerden biri çapraz bağlanma
mında performansı etkileyen en İyonik sıvılarda süper emici po- derecesidir. Çapraz bağlanma
önemli hammaddeler olan emici limerlerin şişmesi daha farklıdır. kütle (çekirdek) veya yüzey çap-
ve dağıtıcı tabaka (ADL), süper Şekil 2’de de görüleceği üzere, raz bağlanması olmak üzere iki
emici polimer (SAP) ve selüloz nötr zincirler, birbirlerini iten yük- çeşittir. Kütle çapraz bağlanması
bileşenlerinin optimizasyonu ve Şekil 1: SAP Görsellleri (Sıvı ile leri içerir. polimerizasyon sırasında ağsı yapı
tasarım çalışmaları kritiktir. Temas Sonrası ve Öncesi) oluşurken çapraz bağlayıcının
ko-monomer gibi davranmasıyla
Bir bebek bezinin performansı SAP’ın bu şişme mekanizması meydana gelir. Çapraz bağlayı-
ana performans kriterleri olarak aşağıdaki gibi açıklanabilir: cının ve monomerin reaktivite
değerlendirilen sıvıyı emme süresi oranları önemli bir parametredir.
(3. Strike through time, 3. STT) SAP'deki polimer omurgası hidro- Düşük çapraz bağlanma dere-
emilen sıvıyı geri verme miktarı filik yani su seven karboksilik asit cesi, düşük mukavemete neden
(3. Rewet), sıvıyı emme kapasitesi grupları (-COOH) içerdiğinden "su olurken yüksek çapraz bağlanma
ve tutma kapasitesi ile ölçülür. seven" dir. SAP'ye su eklendiğin- derecesi kötü ve yapışkan bir jel
Bebek bezinin emme kapasitesi de bir polimer / çözücü etkileşimi Şekil 2: SAP polimer zincir yapısı oluşumuna neden olur. Süper
ve tutma kapasitesi bezin emici oluşur; COO- ve Na+ iyonları po- emici polimer üreticileri bunları
katmanını oluşturan SAP ve se- lar su moleküllerini çeker. SAP'nin Negatif karboksilat grupları pozi- dengede tutarak, mukavemeti
lüloz hammaddelerinin birlikte hidrofilik yapısı nedeniyle, poli- tif sodyum iyonlarıyla dengelenir- yüksek ürünler elde etmeye çalı-
uyum içinde çalışmasının bir so- mer zincirleri, belirli bir miktarda ken genel olarak elektriksel yük şılmaktadır [1-5].
nucudur. İdrarın büyük bir kısmı suda dağılma eğilimi gösterirler. tarafsızlığı korunur. Suyla teması
SAP hammaddesi bünyesinde Diğer bir deyişle suda çözünmeye üzerine, sodyum iyonlarının hid- Kütle çapraz bağlanma derecesi-
hapsolurken, selüloz hammadde- çalışırlar, ancak çözünmezler. Bu ratlanmasıyla karboksil iyonlarıyla ne göre daha yeni bir teknik olan
si de temel olarak yoğun idrara da sistem için daha fazla konfi- olan etkileşimleri azalır. Bu, sod- yüzey çapraz bağlanması basınç
maruz kalındığı durumda idrarın gürasyona neden olur ve ayrıca yum iyonlarının ağ içinde serbest- altında su emme kapasitesini
SAP tanecikleri arasında iletimini entropiyi arttırır. Polimer zincirleri çe hareket etmesini sağlar ve jel arttırmaktadır. Yüzey işlemi gör-
sağlayan sıvı iletim kanalları rolü- arasındaki çapraz bağlar, üç bo- içinde ozmotik basınca katkıda memiş olan ve iç çapraz bağlanma
nü üstlenir. yutlu bir ağ oluşturur ve polimerin bulunur. Bununla birlikte, mobil oranı düşük olan süper emici
sonsuza kadar şişmesini, yani pozitif sodyum iyonları, polimer polimerler yüksek şişme kapasite-
Süper emici polimerler su ile çözülmesini önler. Bu durum, omurgası boyunca hala negatif sine sahip olmasına karşın basınç
birleştiklerinde uzun polimer ağ yapısının elastik geri çekme karboksil iyonları tarafından zayıf altında zayıf absorbsiyona sahip