Прво зборување - супер абсорбентен полимер

Дозволете ми да го претставам SAP за кој сте повеќе заинтересирани неодамна! Супер абсорбентен полимер (SAP) е нов тип на функционален полимерен материјал. Има висока функција за апсорпција на вода која апсорбира вода неколку стотици до неколку илјади пати потешка од себе и има одлични перформанси за задржување на водата. Откако ќе ја апсорбира водата и ќе набабри во хидрогел, тешко е да се одвои водата дури и ако е под притисок. Затоа, има широк опсег на употреба во различни области како што се производи за лична хигиена, индустриско и земјоделско производство и градежништво.

Супер абсорбента смола е вид на макромолекули кои содржат хидрофилни групи и вкрстено поврзана структура. Прво беше произведен од Фанта и други со калемење на скроб со полиакрилонитрил, а потоа со сапонификација. Според суровините, се разликуваат скробните серии (пресадена, карбоксиметилирана и сл.), целулозните серии (карбоксиметилирани, пресадени и др.), синтетичките полимерни серии (полиакрилна киселина, поливинил алкохол, полиокси етиленските серии итн.) во неколку категории. . Во споредба со скроб и целулоза, суперапсорбирачката смола од полиакрилна киселина има низа предности како што се ниска производна цена, едноставен процес, висока производна ефикасност, силен капацитет за апсорпција на вода и долг рок на траење на производот. Таа стана актуелна истражувачка точка на ова поле.

Кој е принципот на овој производ? Во моментов, полиакрилната киселина сочинува 80% од светското производство на супер апсорбирачка смола. Супер абсорбента смола е генерално полимерен електролит кој содржи хидрофилна група и вкрстено поврзана структура. Пред да ја апсорбираат водата, полимерните синџири се блиску еден до друг и се заплеткуваат заедно, вкрстено поврзани за да формираат мрежна структура, за да се постигне целокупното прицврстување. Кога се во контакт со вода, молекулите на водата продираат во смолата преку капиларно дејство и дифузија, а јонизираните групи на синџирот се јонизираат во водата. Поради електростатското одбивање помеѓу истите јони на синџирот, полимерниот синџир се протега и отекува. Поради барањето за електрична неутралност, контра јоните не можат да мигрираат кон надворешноста на смолата, а разликата во концентрацијата на јоните помеѓу растворот внатре и надвор од смолата формира обратен осмотски притисок. Под дејство на притисок на обратна осмоза, водата дополнително влегува во смолата за да формира хидрогел. Во исто време, вкрстената мрежна структура и водородното поврзување на самата смола го ограничуваат неограниченото проширување на гелот. Кога водата содржи мала количина сол, обратниот осмотски притисок ќе се намали, а во исто време, поради заштитниот ефект на контра јонот, полимерниот синџир ќе се намали, што ќе резултира со големо намалување на капацитетот за апсорпција на вода на смолата. Општо земено, капацитетот за апсорпција на вода на супер абсорбента смола во 0,9% раствор на NaCl е само околу 1/10 од оној на дејонизираната вода. Апсорпцијата на вода и задржувањето на водата се два аспекти на истиот проблем. Лин Ранксионг и сор. ги дискутираше во термодинамиката. Под одредена температура и притисок, супер апсорбирачката смола може спонтано да апсорбира вода, а водата влегува во смолата, намалувајќи ја слободната енталпија на целиот систем додека не достигне рамнотежа. Ако водата избега од смолата, зголемувајќи ја слободната енталпија, тоа не е погодно за стабилноста на системот. Диференцијалната термичка анализа покажува дека 50% од водата апсорбирана од суперабсорбента смола сè уште е затворена во мрежата на гел над 150°C. Затоа, дури и ако притисокот се примени на нормална температура, водата нема да избега од супер абсорбента смола, што се одредува со термодинамичките својства на суперабсорбента смола.

Следниот пат, јавете се за конкретната цел на SAP.