ژل های سوپر جاذب

از نظر علمی ژل به ماده ای اطلاق می گردد که وقتی در حلال خوب خود قرار گیرد ، ضمن جذب حلال و ایجاد تورم حل نشود . بنابراین ، ژلهای واقعی با موادی مانند ژله های غذایی که در آب گرم حل و محلول آن در سرما سفت می گردد به طور کامل تفاوت دارند .

به طور معمول جزء اندکی از ژل را که انحلال پذیر باشد ، سل می نامند . از نظر شیمیایی ، ساختار یک ژل می تواند پلیمری ( درشت ملکولی ) باشد یا نباشد . در هر حال این ماده ساختاری  شبکه ای یا سه بعدی دارد که نمیتواند در حلال خود حل شود . ژل برخلاف اسفنج ، حلال جذب کرده خود را حتی تحت فشار نیز از دست نمی دهد .

چنانچه ژل آبدوست باشد آن را هیدروژل می نامند . هیدروژل سوپر جاذب یا ابر جاذب ، پلیمری آبدوست با شبکه سه بعدی است که قابلیت جذب و نگهداری مقادیر زیادی آب و محلول های آبی را دارد حتی اگر تحت فشار باشد .

میزان جذب آب هیدروژل های معمولی به مراتب کمتر از مقدار جذب آب به وسیله یک هیدروژل سوپر جاذب است ( 40 تا 100 درصد در مقابل 10 هزار تا 100 هزار درصد ) به عنوان مثال ظرفیت تورم تعادلی هیدروژل پلی وینیل الکل 60 تا 95 درصد ، هیدروژل پلی ( هیدروکسی اتیل متاکریلات ) 32 تا42 درصد و هیدروژل پلی ( هیدروکسیل اتیل متاکریلات – کو – وینیل پیرولیدون ) بین 10 تا 40 درصد است .اما برای سوپرجاذب ها تورم تعادلی در آب مقطر بیش از 500 درصد نیز گزارش گردیده است .

بنابراین گرچه هیدروژل ها و سوپرجاذب ها ساختار کمابیش مشابهی دارند اما عمدتا” به دلیل پیوندهای عرضی بمراتب بیشتر در اغلب هیدروژل ها ، جذب آنها بسیار کمتر و البته سفتی ، استحکام یا مدول کشسان ژل متورم در آنها بمراتب بیشتر است . با وجود این ، سوپر جاذب ها همواره یکی از زیرگروه های مهم خانواده بزرگ و پراهمیت هیدروژل ها به شمار می آیند .

به طور کلی پلیمر سوپر جاذب به ماده پلیمری خشک و به طور معمول شکر مانند با توانایی جذب محلول آبی به میزان چندین برابر وزن خود و با قابلیت نگهداری آن در خود اطلاق می گردد . ذرات متورم شده ، تغییر شکل کلی نمی دهند . بنابر این هر ذره سوپر جاذب خشک به هر شکلی که باشد در حالت جذب آب و متورم شده نیز باید همان شکل هندسی اولیه را داشته باشد .

هیدروژل به دست آمده از تورم سوپر جاذب خشک نباید خیلی نرم و شل باشد بلکه باید به قدر کافی سفت و محکم باشد تا هنگام قرارگیری در آب از نظر مکانیکی قوام خود را حفظ و در برابر جاری شدن و حل شدن مقاومت نماید .