טיטולים

1. טיטולים סיכום

2. טיטולים לתינוקות ולמבוגרים מכילים פולימר "מלאכותי" ולא טבעי. בשנות הארבעים של המאה הקודמת היה חלק נכבד מהטיטולים עשויים מניר וכותנה סופגת. עם הזמן התחילו להשתמש בתערובת צלולוז (תאית) הנקראת פולימרים ספיגים. SAP

3. בהווה, רוב היצרנים משתמשים בפולימר המכונה SAP = Super Absorbent Polymerהעשוי מפוליאקרילאט. חומר זה מצוי גרגרים קטנים. אם נחתוך חיתולים, בשכבה האמצעיתנראה חומר דמוי גביש שנקראsodiumpolyacrylate, שידוע בשם פולימר סופג . המגע בגבישים אלה דומה לנגיעה בחול דק. פולימר זה נוצר ע"י מדענים בחברת Dow Chemical

4. כיצד סופג הטיטול? המים נספגים בפולימר במטרה להשוות את ריכוזי יוני הנתרן בפולימר ובתמיסה שמחוץ לו וההבדל בין הריכוזים הוא שגורם לכך (אוסמוזה). כשהמים חודרים לתוך הפולימר הם יוצרים קשרי מימן עם קבוצות הקרבוקסילאט (COO-) . הללו דוחות אחת את השנייה ומרחיקות את השרשרות זו מזו, נפח הפולימר גדל בשל כך ויותר מים יכולים להיכנס פנימה. היחידה החוזרת של הפולימר  מים נספגים בפולימר ונפחו גדל 

5. כאשר גבישים אלה נחשפים למים, המים נמשכים לתוך מולקולות ה- sodium polyacrylate - בתהליך שנקרא אוסמוזה. הפולימר ימשיך לספוג מים עד שכמות המים בתוך המולקולה שווה לכמות המים מחוץ למולקולה. עירוב זה של מים וגבישים הופך לחומר דמוי ג'ל. הידעת?! סודיום פוליאקרילט יכול לספוג פי 100 ממשקלו. בכל טיטול ישנם בקירוב כ- 10- 20 גרם פולימר

6. מה מונע את הדליפה מהטיטול? הפולימרים הבאים  פוליאתילןפוליפרופילן פולימרים אלו המשמשים כיום ליצור שקיות ופלסטיקים, עמידים מפני התמוססות במים, זאת משום שבהם פועלים קשרים בין מולקולרים מסוג ו.ד.ו בלבד. אי נוכחות קשרי מימן (קשרים בין אטומי NOF למימן), לא מאפשרים לפולימר להתמוסס במים וכן לא מאפשרים חדירת המים דרכם. לכן, משמשים הפולימרים הנ"ל בייצור חלקו החיצוני של הטיטול המונע דליפה, במידה והשתן לא ייספג כולו.

7. וזאת ההבדל לספיגה למשל בצמר- גפן, שסופג בצורה נימית וניתן לסחוט ולהוציא את הנוזל שוב. לעומת זאת, הפולימר " קושר" ברמה מולקולרית. בנוזל השרשרות מחליפיות קונפורמציות באיטיות ומפותלות. הנוזל צמיג. • מסיסות פולימרים: • מולקולות ממס חודרות בין מולקולות הפולימר ויוצרות עמן אינטראקציה. הקשרים הבין מולקולריים בין השרשרות נחלשים. מולקולות ממס מתאגדות סביב השרשרות יוצרות ג'ל- בזמן הזה פולימר תופח. • שרשרות הפולימר עוזבות את שכבת הג'ל ועוברת דפוזיה (פעפוע) איטית לממס. ספיגה זו מרכבת את הפולימר ומקטינה את חוזק הכניעה שלו.

9. מה יקרה אם נוסיף מלח לתמיסה הנספגת בטיטול? • ככל שריכוז המלח בתמיסה יגדל הפולימר יספוג פחות • ובאיטיות רבה יותר. • תמיסת המלח מקטינה את כושר הספיגה משתי סיבות: • בתהליך האוסמוזה עוברים מים ממקום שבו ריכוז מלחים גבוה לאזור שבו ריכוז מלחים נמוך. החומר הסופג מים בטיטולים הוא פולי נתרן אקרילאט שבתוכו ישנם יוני נתרן שמושכים אליהם מים בתהליך אוסמוזה כלפי פנים הפולימר (ומכאן כושר הספיגה הגבוה). כשמחוץ לפולימר ישנם גם כן מלחים תהיה זליגה של מים החוצה בתהליך אוסמוזה הפוך והתמיסה תדלוף מתוך הטיטול. • יונים הנמצאים בתמיסה (Na+ (מגיבים עם חלק מהמטענים השליליים של הקרבוקסילאטים (COO-) ומאפשרים לפחות מים להתקשר לקרבוקסילאטים בקשרי מימן. בנוסף הם גם מקטינים את אפקט הדחיה של הקרבוקסילאטים אחד מהשני כך שהשינוי בנפח הפולימר קטן ופחות מים מצליחים לחדור פנימה בין שרשרות הפולימר.

10. מי ים לא כל כך נספחים לחיתול מכיוון שבמי ים קיים ריכוז גבוהה של יוני Na + ו- יוני Cℓ-. יוני Na + משתתפים בבניית פולימר SAP. כאשר מי ים נספגים בטיטול יוני נתרן זורמים ממי הים לסיבי הפולימר (מפל ריכוזים). המשיכה של דו- קוטב ליון חזקה יותר לעומת המשיכה למימן. יוני ה- Na +ממי הים נמשכים ל- O- ו"תופסים" את המקום של מולקולות המים, כתוצאה מכך ספיחות פוחתת. (שתן נספח פחות ממים מזוקקים מכיוון שהוא מכיל מלחים).

11. ספיגת המים בטיטול בתהליך אוסמוזה בטיטול מחוץ לטיטול מחוץ לטיטול בטיטול נוכחות יוניNa+ בפולימר השוואת הריכוזים על ידי אוסמוזה- המים נספגים בטיטול

12. שימושים של פולימר: • בארצות חמות, כדי שהמים לא יחלחלו באדמה, שמים את הפולימר ליד שורשי הצמח. הפולימר סופח מים והמים נמצאים סביב השורשים. גם מוכרי פרחים משמשים בשיטה זו כדי לשמור על צמח רענן ולמנוע כמישה חולפת. • במטוסים, מעבירים את הדקל דרך הפולימר. שיטה זו משמשת לניקוי הדלק. (המים נספגים והדלק הנקי יוצא לשימוש)

13. איכות הסביבה החיתולים החד פעמיים מושלכים לאשפה הביתית הרגילה וזאת בניגוד לתקנות ארגון הבריאות העולמי ( WHO ) ובכך, מזהמים את הסביבה.למרות השימוש בחומרי כביסה ביתיים המזהמים את מי התהום (כמובן שרצוי להשתמש בחומרי כביסה אקולוגים ובכך להפחית גם את הזיהום הזה), זיהום זה קטן בהרבה מזיהום מי תהום בתהליכי ייצור של חיתולים חד פעמיים. חיתולים רב-פעמיים ידידותיים יותר לכדור הארץ. תינוק משתמש בממוצע ב 6,000 חיתולים עד גיל 3 ומייצר עד שני טון אשפה. כמות הפסולת שאנחנו מיצרים מחיתולים חד-פעמיים היא השלישית בגודלה לתצרוכת ביתית. לחיתול חד-פעמי לוקח כ 500 שנה להיתקלות במזבלות.-הרעלים שמשחרר חיתול חד פעמי מגיעים ישירות למי התהום ומשם למי השתייה.-בארה"ב בלבד נדרשים כ 250,000 עצים ומשתמשים בכ 40,000 טון פלסטיק בשנה ליצור חיתולים-כמות הזיהום הנובעת מייצור חיתולים חד פעמיים, הובלתם, וזריקתם היא לפחות פי חמש מאלו של חיתולי בד.