Dopustite mi da predstavim SAP koji vas nedavno više zanima! Super apsorbentni polimer (SAP) nova je vrsta funkcionalnog polimernog materijala. Ima visoku funkciju apsorpcije vode koja apsorbira vodu nekoliko stotina do nekoliko tisuća puta teža od sebe i ima izvrsne performanse zadržavanja vode. Jednom kada apsorbira vodu i nabrekne u hidrogel, teško je odvojiti vodu, čak i ako je pod pritiskom. Stoga ima širok spektar upotrebe u različitim područjima kao što su proizvodi za osobne higijene, industrijska i poljoprivredna proizvodnja i građevinarstvo.
Super apsorbirana smola je vrsta makromolekula koje sadrže hidrofilne skupine i umreženu strukturu. Prvo su ga producirali Fanta i drugi cijepljenjem škroba s poliakrilonitrilom, a zatim saponificiranjem. Prema sirovinama, postoje serije škroba (cijepljeni, karboksimetilirani itd.), Serija celuloze (karboksimetilirana, cijepljena itd.), Sintetički polimerni serija (poliakrilna kiselina, polivinil alkohol, serija polioksi etilena itd.) U nekoliko kategorija. U usporedbi sa škrobom i celulozom, superabsorbentna smola od poliakrilne kiseline ima niz prednosti kao što su niski troškovi proizvodnje, jednostavan proces, visoka učinkovitost proizvodnje, snažna sposobnost apsorpcije vode i dugi rok trajanja proizvoda. To je postalo trenutačno istraživačko žarište na ovom polju.
Koji je princip ovog proizvoda? Trenutno poliakrilna kiselina čini 80% svjetske proizvodnje super apsorbiranih smola. Super apsorbirana smola općenito je polimerni elektrolit koji sadrži hidrofilnu skupinu i umreženu strukturu. Prije apsorpcije vode polimerni lanci su blizu i zapleteni, umreženi su da bi formirali mrežnu strukturu kako bi se postiglo cjelokupno pričvršćivanje. Kada su u kontaktu s vodom, molekule vode prodiru u smolu kroz kapilarno djelovanje i difuziju, a ionizirane skupine na lancu ioniziraju se u vodi. Zbog elektrostatičkog odbijanja između istih iona na lancu, polimerni lanac se proteže i nabrekne. Zbog zahtjeva električne neutralnosti, kontra ioni ne mogu preći na vanjsku stranu smole, a razlika u koncentraciji iona između otopine unutar i izvan smole tvori reverzni osmotski tlak. Pod djelovanjem tlaka reverzne osmoze, voda dalje ulazi u smolu kako bi nastala hidrogel. Istodobno, umrežena mrežna struktura i vezanje vodika same smole ograničavaju neograničeno širenje gela. Kad voda sadrži malu količinu soli, reverzni osmotski tlak će se smanjiti, a istodobno, zbog oklopnog učinka kontra iona, polimerni lanac će se smanjiti, što je rezultiralo velikim smanjenjem kapaciteta apsorpcije vode u smoli. Općenito, kapacitet apsorpcije vode super apsorbirane smole u 0,9% otopini NaCl samo je oko 1/10 od deionizirane vode. Apsorpcija vode i zadržavanje vode dva su aspekta istog problema. Lin Runxiong i sur. raspravljao o njima u termodinamici. Pod određenom temperaturom i tlakom, super apsorbirana smola može spontano apsorbirati vodu, a voda ulazi u smolu, smanjujući slobodnu entalpiju cijelog sustava dok ne postigne ravnotežu. Ako voda pobjegne iz smole, povećavajući slobodnu entalpiju, ona ne pogoduje stabilnosti sustava. Diferencijalna toplinska analiza pokazuje da je 50% vode apsorbirane super apsorbiranom smolom još uvijek zatvoreno u mreži gela iznad 150 ° C. Stoga, čak i ako se tlak primjenjuje na normalnoj temperaturi, voda neće pobjeći iz super apsorbirane smole, što je određeno termodinamičkim svojstvima super apsorbirane smole.
Sljedeći put, Tel specifične svrhe SAP -a.
Post Vrijeme: prosinac-08-2021