科普 尿不湿的这项技术竟然来自航天技术!

教育   2024-06-16 16:30   四川  
尿不湿的这项技术竟然来自航天技术!

一、纸尿裤的发明

在20世纪初期,随着工业革命的推进,棉布开始工业化生产,尿布开始以更规则和柔软的形式出现在市场上。

19世纪50年代,塑料的发明以及20世纪初卫生纸的发明为后来尿不湿的发明提供了原材料。

1942年,瑞典人鲍里斯特尔发明了一种一次性尿裤,使用塑料作为外层,卫生纸作为内层的吸收垫。但这种设计存在缺陷,塑料不透气,卫生纸吸水能力有限且容易破碎。

20世纪60年代,航天技术的发展带来了新材料的发现。为了解决宇航员在太空中的排尿问题,科学家们开发了高吸水性树脂(SAP),这种材料能够吸收相当于自身重量40-60倍的液体。

80年代,被称为“太空服之父”的华人科学家唐鑫源改进了太空服,加入了高分子吸收体,发明了能吸水1400毫升的纸尿片,这解决了宇航员在太空中的排尿问题。

这项技术后来转为民用,发展成为今天我们所使用的尿不湿。

尿不湿的吸水层主要由纯木浆(绒毛浆)和高吸水树脂(SAP)构成,表面包覆层紧贴婴儿身体,促使尿液快速渗透并有效阻止回渗。

随着生产工艺的不断改进,尿不湿已经从最初的单一功能,发展到现在既防漏又透气,还具有伸缩弹性腰围、立体防漏隔边等多种功能。

尿不湿的发明不仅体现了科技的进步,也是跨领域技术应用的一个典范,它极大地方便了婴儿的护理,提高了家长和婴儿的生活质量。

二、尿不湿用高吸水性树脂

尿不湿中的高吸水高分子,通常被称为高吸水性树脂(Super Absorbent Polymer,简称SAP),是一种能够吸收并保持大量水分的特殊材料。以下是一些应用于尿不湿的高吸水高分子材料:

1.聚丙烯酸类高分子:
这类高分子材料遇水后体积能膨胀成百上千倍,常用作尿不湿中的超强吸水材料。它们通常由淀粉和丙烯酸盐做主要原料制成,具有高吸水性、高吸水速率、高保水性、高膨胀性以及吸氨性等特点。

2.双酚A型聚砜树脂:
在某些尿不湿用高分子吸水树脂的制备方法中,可能会使用到双酚A型聚砜树脂,以增强材料的性能。

3.聚碳酸酯:
可能作为尿不湿中高分子吸水树脂的一部分,用于提高其吸水和保水能力。

4.聚乳酸:
作为一种生物基材料,聚乳酸可能被用于尿不湿的制备,以提供生物降解性。

5竹炭纤维:
虽然竹炭纤维本身不是高分子吸水材料,但可能与其他高分子材料结合使用,以提供额外的吸附性能。

6.碳纳米管:
由于其独特的结构和性能,碳纳米管可能被用于增强尿不湿中高分子吸水树脂的吸水和导流性能。

7.硅烷偶联剂:
在某些制备方法中,硅烷偶联剂可能用于改善高分子吸水树脂与其他材料的相容性或增强其性能。

这些材料通过不同的化学和物理作用,共同构成了尿不湿的吸水核心,使其能够有效地吸收和保持液体,提供给使用者干爽和舒适的体验。

感谢观看,觉得有用点个赞,关注我,学习更多知识。


趣之化学
强烈推荐关注@趣之化学!博士业余分享知识,视频号专注科普知识,公众号专注科研干货(高效文献检索、下载、阅读、论文写作发表等),解决科研中的疼点问题……共同成长!合作交流加V:quzhihuaxue00
 最新文章