Superabsorptionspolymer (bezeichnet als SAP)

Superabsorbierendes Polymer (kurz: SAP) ist ein revolutionäres funktionales Polymermaterial, das für seine außergewöhnliche Saugfähigkeit bekannt ist. Im Gegensatz zu herkömmlichen wasserabsorbierenden Materialien wie Tissue-Papier, Baumwolle, Schwamm und Flusen kann SAP das Hundert- bis Tausendfache seines Gewichts aufnehmen und sich in ein wasserquellendes Hydrogel verwandeln, das selbst unter Druck Wasser speichert.

Die Geschichte der SAP geht auf die 1960er Jahre zurück, als das Landwirtschaftsministerium der Vereinigten Staaten (USDA) mit der Erforschung von Materialien zur Verbesserung des Wasserschutzes in Böden begann. Ihre Bemühungen führten zur Entwicklung eines Harzes, das auf der Pfropfung von Acrylnitrilpolymeren auf Stärkemoleküle basierte. Das Ergebnis war ein neues Absorptionsmaterial, das mehr als das 400-fache seines Gewichts absorbieren konnte, ohne unter Druck flüssiges Wasser freizusetzen.

Gleichzeitig begannen japanische Unternehmen, die nicht an der USDA-Forschung beteiligt waren, unabhängige Studien mit Stärke, Carboxymethylcellulose (CMC), Acrylsäure, Polyvinylalkohol (PVA) und Isobutylen-Maleinsäureanhydrid (IMA).

In den 1970er Jahren wurde SAP zum ersten Mal kommerziell genutzt, und zwar in erster Linie für hygienische Einwegprodukte und nicht für die ursprünglich vorgesehene Anwendung zur Bodenverbesserung.

Der Durchbruch kam 1982, als SAP in Europa in Babywindeln eingearbeitet wurde, kurz darauf folgte die Einführung in superabsorbierenden Babywindeln in Japan durch UniCharm.

Technologische Fortschritte haben seitdem die Verwendung von stärkegepfropften Superabsorbern in hygienischen Einwegprodukten reduziert, so dass die meisten Superabsorber heute vernetzte Acrylhomopolymere (in der Regel natriumneutralisiert) in diesen Produkten sind.

Im Gegensatz dazu sind Superabsorber, die zur Bodenverbesserung eingesetzt werden, oft vernetzte Acryl-Acrylamid-Copolymere (in der Regel kaliumneutralisiert). Diese Entwicklung in der SAP-Technologie hat wesentlich zur Entwicklung hocheffizienter wasserrückhaltender Materialien beigetragen, die in verschiedenen Branchen eingesetzt werden.