Дозволете ми да го претставам SAP за кој сте повеќе заинтересирани неодамна! Суперапсорбентниот полимер (SAP) е нов вид функционален полимерен материјал. Има функција на висока апсорпција на вода што апсорбира вода од неколку стотици до неколку илјади пати потешка од себе и има одлични перформанси на задржување на вода. Откако ќе ја апсорбира водата и ќе отече во хидрогел, тешко е да се одвои водата дури и ако е под притисок. Затоа, има широк спектар на употреба во различни области како што се производи за лична хигиена, индустриско и земјоделско производство и градежништво.
Суперапсорпционата смола е вид на макромолекули што содржат хидрофилни групи и вкрстено поврзана структура. Првпат е произведена од Fanta и други со калемење на скроб со полиакрилонитрил, а потоа и со сапонификација. Според суровините, постојат серии на скроб (калемени, карбоксиметилирани, итн.), серии на целулоза (карбоксиметилирани, калемени, итн.), серии на синтетички полимери (полиакрилна киселина, поливинил алкохол, полиоксиетиленски серии, итн.) во неколку категории. Во споредба со скроб и целулоза, суперапсорпционата смола од полиакрилна киселина има низа предности како што се ниски трошоци за производство, едноставен процес, висока ефикасност на производството, силен капацитет за апсорпција на вода и долг рок на траење на производот. Таа стана моментално жариште на истражување во оваа област.
Кој е принципот на овој производ? Во моментов, полиакрилната киселина сочинува 80% од светското производство на суперапсорбирачки смоли. Суперапсорбирачките смоли се генерално полимерни електролити кои содржат хидрофилна група и вкрстено поврзана структура. Пред да апсорбираат вода, полимерните синџири се блиску еден до друг и се испреплетени заедно, вкрстено поврзани за да формираат мрежна структура, со цел да се постигне целосно 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 растегнува и отекува. Поради барањето за електрична неутралност, контрајоните не можат да мигрираат кон надворешноста на смолата, а разликата во концентрацијата на јони помеѓу растворот внатре и надвор од смолата формира обратен осмотски притисок. Под дејство на притисокот на обратна осмоза, водата понатаму влегува во смолата за да формира хидрогел. Во исто време, вкрстено поврзаната мрежна структура и водородните врски на самата смола го ограничуваат неограниченото ширење на гелот. Кога водата содржи мала количина сол, обратниот осмотски притисок ќе се намали, а во исто време, поради ефектот на заштита на контра-јонот, полимерниот ланец ќе се намали, што резултира со големо намалување на капацитетот за апсорпција на вода на смолата. Општо земено, капацитетот за апсорпција на вода на суперапсорбирачките смоли во раствор од 0,9% NaCl е само околу 1/10 од оној на дејонизираната вода. Апсорпцијата на вода и задржувањето на вода се два аспекта на истиот проблем. Лин Рунксионг и сор. ги дискутираа во термодинамиката. Под одредена температура и притисок, суперапсорбирачките смоли можат спонтано да апсорбираат вода, а водата влегува во смолата, намалувајќи ја слободната енталпија на целиот систем додека не достигне рамнотежа. Ако водата излезе од смолата, зголемувајќи ја слободната енталпија, тоа не е погодно за стабилноста на системот. Диференцијалната термичка анализа покажува дека 50% од водата апсорбирана од суперапсорбирачките смоли е сè уште затворена во гел мрежата над 150°C. Затоа, дури и ако се примени притисок на нормална температура, водата нема да излезе од суперапсорбирачката смола, што е определено од термодинамичките својства на суперапсорбирачката смола.
Следниот пат, кажи ја конкретната намена на SAP.
Време на објавување: 08.12.2021