Разработка мордовских учёных может значительно снизить стоимость подгузников
Учёные Мордовского государственного университета (МГУ) им. Н.П. Огарёва разработали экологичный и дешевый впитывающий компонент для подгузников на основе эфиров целлюлозы. Органический аэрогель BioLife быстро впитывает влагу, обладает высокой удерживающей способностью, биоразлагается в течение года и дешевле аналогов в 100 раз.
В настоящее время основной впитывающий компонент подгузников завозится из-за рубежа. Санкции нарушили процесс производства, к тому же имеющиеся на рынке подгузники созданы на основе синтетических суперсорбентов и обладают рядом серьезных недостатков. Это сказывается и на темпах применения данной группы материалов в целом. Отсутствие биологической разлагаемости, зависимость от цены на нефть, которая является основным сырьем при производстве, высокая себестоимость - все это сдерживает развитие рынка суперсорбентов в целом. Объем этого рынка исчисляется десятками миллиардов долларов США и в стоимостном выражении демонстрирует рост. Созданный мордовскими учёными материал способен решить эту проблему.
«По структуре аэрогели представляют собой древовидную сеть из объединённых в кластеры наночастиц размером 2—5 нм и пор размерами до 100 нм. В нашей лаборатории разработана уникальная методика их получения без использования дорогостоящих и продолжительных во времени технологий – сверхкритическая сушка, изготовление геля и т.д. Всего за 2,5 часа (вместо 20-40 часов), мы получаем сам аэрогель, и столько же времени требуется для производства продуктов его модификации, притом, модификацию можно проводить как поверхностную, так и по всему объему аэрогеля. Таким образом, зная требования к суперабсорбенту, мы разработали подход и получили материал с требуемыми характеристиками. Предлагаемый сорбент имеет развитую, контролируемую пористую структуру, что позволяет собирать за короткое время большое количество жидкости. При этом, сорбент не превращается в гель, как аналоги, а происходит его набухание с сохранением первоначальной твердой формы. Сорбент за счет большого количества открытых пор эффективно удерживает в себе воду даже при физических воздействиях - нажиме, скручивании и т.д. Благодаря уникальным свойствам при нахождении в природе сорбент способен к самостоятельному разложению. Продукты разложения абсолютно безвредны и представляют собой воду и углекислый газ», – комментирует к.х.н., зав. кафедрой неорганической и аналитической химии МГУ им. Н.П. Огарёва, региональный представитель НОЦ мирового уровня «Инженерия будущего» в Мордовии Александр Долганов.
По сравнению с известными аналогами отечественных производителей материал исследователей МГУ им. Н.П. Огарёва обладает конкурентными характеристиками: экологичностью, высокой скоростью впитывания – от 10 до 30 секунд, способностью удерживать влагу под нагрузками и простым составом. Особое преимущество: низкая стоимость, цена за один килограмм сорбента – 295 рублей, в то время как у разработчиков похожих материалов она варьируется от 950 рублей до 4250 рублей.
Изобретение запатентовано в качестве материала нефтехимического синтеза, использующегося для создания высокотехнологичного продукта – высокоэффективных экологически безопасных сорбентов для нефти и нефтепродуктов. Но благодаря его свойствам легко может использоваться в областях далёких от нефтяной промышленности. Так, кроме использования в качестве компонента для подгузников, разработка может применяться в сельском хозяйстве, ландшафтном дизайне, садоводстве и запасать воду в больших объёмах и высвобождать её при необходимости, тем самым поддерживать оптимальную влажность почвы. Сейчас учёные налаживают сотрудничество с отечественной компанией, создающей подгузники на основе импортного суперсорбента, для апробации продукта. Они уверены, что уникальные характеристики продукта, позволят уже в ближайшее время внедрить их в производство отечественных подгузников и с ними выйти на российский рынок. В настоящее время исследования находиться на стадии масштабирования технологии получения.
«Более 80% впитывающих гигиенических средств приходится на зарубежные бренды, частично производящие свой товар в России. Отечественные компании есть, но они работают с импортными материалами. В новых условиях, когда нарушены поставки сырья для производства гигиенических средств, бренды увеличивают цены. Больше всего подвержены влиянию санкций производители, работающие с суперсорбентами, более 90% которых в настоящий момент поставляется с сырьевого рынка США, Японии и Европы. Разработка наших учёных имеет простой состав, обладает экологичностью и низкой себестоимостью. Она позволит решить сложившуюся ситуацию в импортозамещении для компаний-производителей гигиенических товаров», – отмечает ректор МГУ им. Н.П. Огарёва Дмитрий Глушко.
Сорбент разработан в рамках стратегического проекта ««Материалы нового поколения и энергосбережение» программы Минобрнауки России «Приоритет 2030».