Ļaujiet man iepazīstināt ar SAP, kas jūs nesen interesēja vairāk! Super Absorbent Polymer (SAP) ir jauna veida funkcionāls polimēru materiāls.Tam ir augsta ūdens absorbcijas funkcija, kas absorbē ūdeni no vairākiem simtiem līdz pat vairākus tūkstošus reižu smagāku par sevi, un tam ir lieliska ūdens aiztures veiktspēja.Kad tas uzsūc ūdeni un uzbriest hidrogēlā, ūdeni ir grūti atdalīt pat tad, ja tas ir zem spiediena.Tāpēc tam ir plašs pielietojuma klāsts dažādās jomās, piemēram, personīgās higiēnas produktos, rūpnieciskajā un lauksaimnieciskajā ražošanā, kā arī civilajā inženierijā.
Superabsorbējošie sveķi ir sava veida makromolekulas, kas satur hidrofilas grupas un šķērssaistītu struktūru.Vispirms to ražoja Fanta un citi, potējot cieti ar poliakrilnitrilu un pēc tam pārziepjojot.Pēc izejvielām vairākās kategorijās ir cietes sērijas (potētas, karboksimetilētas u.c.), celulozes sērijas (karboksimetilētas, potētas utt.), sintētisko polimēru sērijas (poliakrilskābe, polivinilspirts, polioksietilēna sērija utt.). .Salīdzinot ar cieti un celulozi, poliakrilskābes superabsorbējošajiem sveķiem ir vairākas priekšrocības, piemēram, zemas ražošanas izmaksas, vienkāršs process, augsta ražošanas efektivitāte, spēcīga ūdens absorbcijas spēja un ilgs produkta glabāšanas laiks.Tas ir kļuvis par pašreizējo pētniecības karsto punktu šajā jomā.
Kāds ir šī produkta darbības princips?Pašlaik poliakrilskābe veido 80% no pasaules superabsorbējošu sveķu ražošanas apjoma.Superabsorbējošie sveķi parasti ir polimēra elektrolīts, kas satur hidrofilu grupu un šķērssaistītu struktūru.Pirms ūdens uzsūkšanas polimēru ķēdes ir tuvu viena otrai un savītas kopā, savstarpēji savienotas, veidojot tīkla struktūru, lai panāktu kopējo stiprinājumu.Saskaroties ar ūdeni, ūdens molekulas ar kapilāru darbību un difūziju iekļūst sveķos, un jonizētās grupas uz ķēdes tiek jonizētas ūdenī.Sakarā ar elektrostatisko atgrūšanos starp tiem pašiem joniem uz ķēdes polimēra ķēde stiepjas un uzbriest.Elektriskā neitralitātes prasības dēļ pretjoni nevar migrēt uz sveķu ārpusi, un jonu koncentrācijas atšķirība starp šķīdumu sveķu iekšpusē un ārpusē veido apgriezto osmotisko spiedienu.Reversās osmozes spiediena ietekmē ūdens tālāk nonāk sveķos, veidojot hidrogelu.Tajā pašā laikā šķērssaistītā tīkla struktūra un pašu sveķu saite ar ūdeņradi ierobežo neierobežotu gēla izplešanos.Ja ūdens satur nelielu daudzumu sāls, reversais osmotiskais spiediens samazināsies, un tajā pašā laikā, pateicoties pretjona aizsargefektam, polimēra ķēde saruks, kā rezultātā ievērojami samazināsies ūdens absorbcijas spēja. sveķi.Parasti superabsorbējošu sveķu ūdens absorbcijas spēja 0,9% NaCl šķīdumā ir tikai aptuveni 1/10 no dejonizēta ūdens.Ūdens absorbcija un ūdens aizture ir vienas un tās pašas problēmas divi aspekti.Lin Runxiong et al.apsprieda tos termodinamikā.Noteiktā temperatūrā un spiedienā īpaši absorbējošie sveķi var spontāni absorbēt ūdeni, un ūdens nonāk sveķos, samazinot visas sistēmas brīvo entalpiju, līdz tā sasniedz līdzsvaru.Ja ūdens izplūst no sveķiem, palielinot brīvo entalpiju, tas neveicina sistēmas stabilitāti.Diferenciālā termiskā analīze parāda, ka 50% ūdens, ko absorbē superabsorbējošie sveķi, joprojām atrodas gēla tīklā virs 150°C.Tāpēc, pat ja tiek pielietots spiediens normālā temperatūrā, ūdens no superabsorbējošajiem sveķiem neizplūst, ko nosaka superabsorbējošo sveķu termodinamiskās īpašības.
Nākamreiz zvaniet par konkrēto SAP mērķi.
Izlikšanas laiks: 08. decembris 2021