Виктор Милс и пелените за еднократна употреба

Неговиот изум е генијален бидејќи ја искористил апсорбентата хартија што се користела за одделување на овошна пулпа за да добие пелени за еднократна употреба со добра апсорбирачка моќ, со што го направил нашиот живот многу, многу полесен.

Благодарност во име на сите родители!

Виктор Милс бил американски хемиски инженер за компанијата Procter & Gamble. Тој е најзаслужен за создавањето на модерните пелени за еднократна употреба и брендот Pampers, подобрувањата во производството на сапунот Ivory и смесата за колачи Duncan Hines и производниот концепт за Pringles. Во P&G тој се смета за најпродуктивниот технолог во историјата на компанијата. Затоа, кога компанијата формирала почесно друштво за нивните инженери, таа е именувана како здружение „Виктор Милс“.

Дипломирал на Универзитетот во Вашингтон во 1926 година и се здобил со диплома по хемиски инженеринг. Тој бил ангажиран од Procter & Gamble веднаш по завршувањето на колеџот и се преселил во Синсинати, Охајо, седиштето на компанијата.

Неговата прва голема иновација била конвертирање на производството на сапун од сериски процес (во основа готвење во големи котли) во операција со континуиран проток, што го намалила времето на производство на сапунот Ivory од седум дена на само неколку часа.

Тој применил идеи од хемијата на сапунот за да го подобри производството на смесите за колачи и путер од кикирики, меѓу другите производи.

За време на Втората светска војна тој бил вклучен во производството на синтетичка гума со Валдо Семон, пронаоѓачот на винилот(поливинил хлорид или „винил“, втората најкористена пластика во светот, како и гумата за џвакање), кој пред тоа му бил ментор на Универзитетот во Вашингтон во раните 1920-ти.

По војната, Милс го предводел Одделот за истражувачки развој на P&G, одговорен за изнаоѓање нови линии на производи за компанијата. Во тоа својство, тој го замислил и го предводел развојот на Pampers во текот на 1950-тите. Тоа била првата пелена за еднократна употреба нашироко распространета во светот и моментално најголемиот бренд на P&G според приходите од продажба.
Како друг интересен момент,мора да се спомене фактот што тој е најстариот човек во историјата кој се искачил на планината Рение, а исто така и на точката Ленана на планината Кенија. Починал во својот дом во 1997 година, на 100-годишна возраст.

Развој на пелените за еднократна употреба

„Преку својата генијалност, Виктор Милс, ги допре животите (или барем задната страна) на речиси секој Американец роден во минатата генерација“.

Како? Едноставно: ги измисли Pampers пелените за еднократна употреба.

Тоа се случило откако Procter & Gamble го прашале него и неговиот тим инженери во 1956 година што може да се направи со фабриката за пулпа од хартија што штотуку ја купила. Како дедо во тоа време, Милс знаел една работа - мразел да менува пелени. Му текнало дека мелницата за пулпа произведува чиста, попивателна хартија што може да работи како пелена за еднократна употреба. Од тоа претчувство се родиле Памперсите. Милс штотуку ја лансирал индустријата за пелени за еднократна употреба од тогашни 3 милијарди долари годишно.

„Суштината на инженерството е да се направи производ што луѓето го сакаат за цена што можат да си дозволат да ја платат“, вели Брус Финлејсон, претседател на одделот за хемиски инженеринг на UW. „Виктор Милс е суштински инженер.“

До 1920-тите, материјалите што апсорбираат вода во пелените беа производи на база на влакна. Изборот беше попивателна хартија, памук, сунѓер и пулпа од некои овошја, останата при прозводство на сокови . Капацитетот за апсорпција на вода на овие типови материјали е само до 11 пати поголема од нивната маса и најголемиот дел се губи под умерен притисок.

Во раните 1960-ти, Министерството за земјоделство на Соединетите Американски Држави вршело проби со работа на материјали за подобрување на зачувувањето на водата во почвите. Тие развиле смола базирана на „калемење“ на полимер на акрилонитрил на 'рбетот на молекулите на скроб (т.е. калемење со скроб). Хидролизираниот производ од хидролизата на овој кополимер скроб-акрилонитрил дал апсорпција на вода поголема од 400 пати поголема од неговата тежина. Исто така, гелот не испуштал течна вода како што тоа го прават абсорбентите базирани на влакна.

Полимерот станал познат како „Super Slurper“.Министерството за земјоделство го дало техничкото знаење на неколку американски компании за понатамошен развој на основната технологија. Биле направени многу обиди за широк спектар на комбинации на калемење, вклучувајќи работа со акрилна киселина, акриламид и поливинил алкохол (PVA).

Денешните истражувања ја докажаа способноста на природните материјали, на пр. полисахариди и протеини, за вршење суперабсорбенти својства во чиста вода и солен раствор (0,9% ) во истиот опсег како синтетичките полиакрилати во сегашните апликации.Подготвени се суперапсорбирачки полимери од соја протеин/поли(акрилна киселина) со добра механичка сила.Кополимерите на полиакрилат/полиакриламид првично беа дизајнирани за употреба во услови со висока содржина на електролити/минерали и потреба за долгорочна стабилност, вклучувајќи бројни циклуси на влажно/суво.

Суперапсорбирачки полимери

Суперапсорбирачки полимери (SAP) се хидрофилни хомополимери или кополимери што апсорбираат вода и може да апсорбираат и задржат екстремно големи количини на течност во однос на сопствената маса a потоа се претвораат во гел.

Полимерите што апсорбираат вода, кои се класифицирани како хидрогели, апсорбираат водени раствори преку водородни врски со молекулите на водата. Способноста на SAP да апсорбира вода зависи од јонската концентрација на водениот раствор. Во дејонизирана и дестилирана вода, SAP може да апсорбира 300 пати поголема од својата тежина(од 30 до 60 пати повеќе од својот волумен) и може да стане течност до 99,9%, а кога ќе се стави во 0,9% солен раствор апсорпцијата паѓа на приближно 50 пати поголема од неговата маса.

Вкупната апсорпција и капацитетот на отекување на SAP се контролирани од видот и степенот на вкрстено поврзување што се користи за производство на гелот. Вкрстените SAP со ниска густина генерално имаат поголем абсорбентен капацитет и се „подуваат“ до поголем степен. Овие типови на SAP имаат и помека и полеплива формација на гел. Полимерите со висока густина на вкрстени врски покажуваат помал капацитет на апсорбција, а јачината на гелот е поголема и може да ја одржува формата на честичките дури и под притисок.

Суперапсорбирачките полимери се вкрстени со цел да се избегне растворањето. Постојат три главни класи на SAP:

Првата комерцијална употреба била во 1978 година за употреба во Јапонија за женски интимни продукти и постелнини за еднократна употреба за пациенти во домот за стари лица во САД. Раните апликации на американскиот пазар беа кај малите регионални производители на пелени.

Најголемата употреба на SAP се наоѓа во производите за лична хигиена за еднократна употреба, како што се пелени за бебиња, пелени за возрасни и хигиенски салфетки, хортикултурни средства за задржување вода, контрола на излевање и отпадна водена течност и вештачки снег за филмска и сценска продукција. SAP беа прекинати од употреба во тампони поради загриженоста од 1980-тите за поврзаноста со синдромот на токсичен шок.

Хемија на кополимери

Суперапсорбентните полимери сега најчесто се прават од полимеризација на полиакрилна киселина помешана со натриум хидроксид во присуство на иницијатор за да се формира натриумова сол на поли-акрилна киселина (понекогаш се нарекува натриум полиакрилат).

Други материјали, исто така, се користат за да се направи суперапсорбирачки полимер, како што се полиакриламид кополимер, кополимер на етилен малеински анхидрид, вкрстено поврзана карбоксиметилцелулоза, кополимери на поливинил алкохол, вкрстено поврзан полиетилен оксид и т.н.

Денес суперапсорбирачките полимери се прават со користење на еден од трите основни методи: гел полимеризација, полимеризација со суспензија или полимеризација во раствор. Секој од процесите има свои соодветни предности, но сите даваат постојан квалитет на производот.