고흡수성 폴리머(SAP라고 함)

고흡수성 폴리머 (이하 SAP)는 탁월한 흡수력으로 잘 알려진 혁신적인 기능성 고분자 소재입니다. 휴지, 면, 스펀지, 솜 펄프와 같은 기존의 흡수성 소재와 달리 SAP는 자기 무게의 수백에서 수천 배의 물을 흡수하고 압력 하에서도 물을 보유하는 수분 팽창 하이드로겔로 변할 수 있습니다.

SAP의 역사는 1960년대 미국 농무부(USDA)가 토양의 수분 보존을 강화하는 소재에 대한 연구를 시작한 시기로 거슬러 올라갑니다. 이들의 노력으로 아크릴로니트릴 폴리머를 전분 분자에 접목한 수지를 개발하여 압력을 가해도 액체 상태의 물을 방출하지 않고 무게의 400배 이상을 흡수할 수 있는 새로운 흡수성 소재를 탄생시켰습니다.

동시에 USDA의 연구에 참여하지 않은 일본 기업들은 전분, 카르복시메틸셀룰로스(CMC), 아크릴산, 폴리비닐알코올(PVA), 이소부틸렌무수물(IMA)을 사용하여 독자적인 연구를 시작했습니다.

1970년대에 들어서면서 SAP는 원래의 목적이었던 토양 개량 용도가 아닌 일회용 위생용품에 처음으로 상업적으로 활용되었습니다.

1982년 유럽에서 SAP가 아기 기저귀에 적용되면서 획기적인 발전을 이루었고, 곧이어 일본에서는 UniCharm이 고흡수성 아기 기저귀에 SAP를 도입했습니다.

이후 기술 발전으로 일회용 위생용품에 전분을 접목한 고흡수성 폴리머의 사용이 줄어들면서 현재 대부분의 고흡수성 폴리머는 가교 아크릴 호모폴리머(일반적으로 나트륨 중화)를 사용하고 있습니다.

반면, 토양 개량 용도로 사용되는 고흡수제는 가교 아크릴-아크릴아미드 공중합체(보통 칼륨 중화)인 경우가 많습니다. 이러한 SAP 기술의 발전은 산업 전반에 걸쳐 다양한 용도로 사용되는 고효율 수분 보유 소재의 개발에 크게 기여했습니다.