Dopustite mi da vam predstavim SAP koji vas u posljednje vrijeme više zanima! Super upijajući polimer (SAP) nova je vrsta funkcionalnog polimernog materijala.Ima visoku funkciju upijanja vode koja upija vodu nekoliko stotina do nekoliko tisuća puta težu od sebe i ima izvrsnu sposobnost zadržavanja vode.Nakon što apsorbira vodu i nabubri u hidrogel, teško je odvojiti vodu čak i ako je pod pritiskom.Stoga ima široku primjenu u raznim područjima kao što su proizvodi za osobnu higijenu, industrijska i poljoprivredna proizvodnja te niskogradnja.
Super upijajuća smola je vrsta makromolekula koje sadrže hidrofilne skupine i umreženu strukturu.Prvi su ga proizveli Fanta i drugi cijepljenjem škroba s poliakrilonitrilom i zatim saponifikacijom.Prema sirovinama, postoje serije škroba (cijepljeni, karboksimetilirani itd.), serije celuloze (karboksimetilirane, cijepljene itd.), serije sintetskih polimera (poliakrilna kiselina, polivinil alkohol, polioksi etilenske serije itd.) u nekoliko kategorija .U usporedbi sa škrobom i celulozom, superupijajuća smola poliakrilne kiseline ima niz prednosti kao što su niski troškovi proizvodnje, jednostavan proces, visoka učinkovitost proizvodnje, jaka sposobnost upijanja vode i dugi vijek trajanja proizvoda.Postalo je trenutačno žarište istraživanja u ovom području.
Koji je princip ovog proizvoda?Trenutno poliakrilna kiselina čini 80% svjetske proizvodnje super upijajuće smole.Super upijajuća smola općenito je polimerni elektrolit koji sadrži hidrofilnu skupinu i umreženu strukturu.Prije upijanja vode, polimerni lanci su blizu jedan drugome i zapleteni zajedno, umreženi da tvore 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 elektrostatskog odbijanja između istih iona na lancu polimerni lanac se rasteže i bubri.Zbog zahtjeva električne neutralnosti, protuioni ne mogu migrirati prema van smole, a razlika u koncentraciji iona između otopine unutar i izvan smole stvara reverzni osmotski tlak.Pod djelovanjem tlaka reverzne osmoze, voda dalje ulazi u smolu stvarajući hidrogel.U isto vrijeme, umrežena mrežna struktura i vodikova veza same smole ograničavaju neograničeno širenje gela.Kada voda sadrži malu količinu soli, reverzni osmotski tlak će se smanjiti, au isto vrijeme, zbog zaštitnog učinka protuiona, polimerni lanac će se skupiti, što će rezultirati velikim smanjenjem sposobnosti upijanja vode smola.Općenito, sposobnost upijanja vode super upijajuće smole u 0,9% otopini NaCl je samo oko 1/10 one deionizirane vode.Upijanje i zadržavanje vode dva su aspekta istog problema.Lin Runxiong i sur.raspravljao o njima u termodinamici.Pod određenom temperaturom i pritiskom, super upijajuća smola može spontano apsorbirati vodu, a voda ulazi u smolu, smanjujući slobodnu entalpiju cijelog sustava dok ne postigne ravnotežu.Ako voda izlazi iz smole, povećavajući slobodnu entalpiju, to nije pogodno za stabilnost sustava.Diferencijalna toplinska analiza pokazuje da je 50% vode koju apsorbira super upijajuća smola još uvijek zatvoreno u mreži gela iznad 150°C.Stoga, čak i ako se pritisak primijeni na normalnoj temperaturi, voda neće istjecati iz super upijajuće smole, što je određeno termodinamičkim svojstvima super upijajuće smole.
Sljedeći put recite konkretnu svrhu SAP-a.
Vrijeme objave: 8. prosinca 2021