Peu de temps après la Seconde Guerre mondiale, le ministère de l'Agriculture des États-Unis a commencé des essais avec des plastiques qui aiment l'eau pour améliorer la rétention d'eau dans le sol. De nombreuses autres applications ont rapidement été découvertes par l'industrie chimique.
La capacité d'absorption d'humidité des couches était autrefois créée à l'aide de « peluches » provenant de la pâte de bois. Mais peu de temps après la Seconde Guerre mondiale, le ministère de l'Agriculture des États-Unis a commencé des essais avec des plastiques qui aiment l'eau pour mieux retenir l'eau dans le sol. De nombreuses autres applications ont rapidement été découvertes par l'industrie chimique.
Les polymères super absorbants (SAP) qui absorbent aujourd'hui l'humidité de l'urine et des matières fécales dans la plupart des couches, sont pour la plupart des polyacrylates (PA). Ce sont des polymères (chaînes moléculaires longues ) qui sont constitués d'acrylates courts. Les acrylates sont certains composés de carbone (C), d'hydrogène (H) et d'oxygène (O), avec une molécule variable (R) à une extrémité :
-[H2 C=CH]-
C=O
O-R
La production de SAPS pour couches est basée sur l'acide acrylique, où le R est formé par un atome d'hydrogène. Pour obtenir un effet idéal, cet atome H est d'abord remplacé par du chlorure de sodium (NA). Vous obtenez alors un sel d'acrylate de sodium et beaucoup d'entre eux sont collés ensemble pour former de longues chaînes de polyacrylate de sodium. Cela se fait à l'aide de catalyseurs, des substances qui permettent une réaction chimique sans en faire partie elles-mêmes.
Les polyacrylates ont une forme en spirale lorsqu'ils sont secs, mais dans l'eau, ils s'étirent aux longs brins, parce que "l'appendice, le groupe carboxyle légèrement chargé négativement O=C-O-R, aime se lier à l'eau environnante † Les fabricants utilisent intelligemment cette urgence de liaison en liant d'abord les chaînes de polyacrylate qu'ils ont fabriquées avec des liens croisés. Liens croisés ça s'appelle.
Si vous mettez maintenant des polyacrylates réticulés dans l'eau, les chaînes voudront s'étirer mais ce n'est pas possible à cause de toutes les liaisons croisées obliques † Le résultat est une sorte d'enchevêtrement creux de chaînes PA. Les molécules d'eau environnantes, par exemple de l'urine dans une couche, sont aspirées dans cet enchevêtrement épris d'eau à travers les mailles qui restent entre les liens croisés. En fait, une membrane semi-perméable (membrane semi-perméable) a été créée qui peut absorber plusieurs fois son propre poids en eau.
Dans l'eau pure, la capacité d'absorption est de 200 à 300 fois celle de son propre poids moléculaire. Mais dans les solutions salées, telles que l'urine, cela diminue :au lieu d'être aux molécules d'eau, les extrémités du groupe carboxyle chargées négativement de la chaîne veulent s'attacher aux ions positifs dans la solution saline. Le sel inhibe donc l'absorption d'eau à seulement environ 50 fois le poids de la balle PA elle-même.
Soit dit en passant, les polyacrylates ne sont pas les seuls super slurpers utilisés. Les polyacrylamides sont également utilisés dans les couches. De plus, il existe différentes méthodes de production , qui diffèrent quelque peu en termes d'efficacité, de produits résiduels et de consommation d'énergie, lisez :CO2 -empreinte.
Le projet de couches d'Eos Magazine a été réalisé avec le soutien du Fonds Pascal Decroos pour le journalisme spécial.