Haluan esitellä SAP:n, josta olet viime aikoina enemmän kiinnostunut!Super Absorbent Polymer (SAP) on uudenlainen toiminnallinen polymeerimateriaali. Siinä on korkea veden absorptiotoiminto, joka imee useita satoja tai useita tuhansia kertoja itseään raskaampaa vettä, ja sillä on erinomainen vedenpidätyskyky. Kun se imee vettä ja turpoaa hydrogeeliksi, vettä on vaikea erottaa, vaikka se olisi paineistettu. Siksi sillä on laaja käyttöalue useilla eri aloilla, kuten henkilökohtaisen hygienian tuotteissa, teollisuus- ja maataloustuotannossa sekä maa- ja vesirakentamisessa.
Superimukykyinen hartsi on eräänlainen makromolekyylejä, jotka sisältävät hydrofiilisiä ryhmiä ja silloitettua rakennetta. Sen valmistivat ensin Fanta ja muut oksastamalla tärkkelystä polyakryylinitriilillä ja sitten saippuoimalla. Raaka-aineiden mukaan eri luokissa on tärkkelyssarjoja (oksastettu, karboksimetyloitu jne.), selluloosasarja (karboksimetyloitu, oksastettu jne.), synteettinen polymeerisarja (polyakryylihappo, polyvinyylialkoholi, polyoksietyleenisarja jne.) . Verrattuna tärkkelykseen ja selluloosaan, polyakryylihapposuperabsorboivalla hartsilla on useita etuja, kuten alhaiset tuotantokustannukset, yksinkertainen prosessi, korkea tuotantotehokkuus, vahva veden imeytyskyky ja pitkä tuotteen säilyvyys. Siitä on tullut tämän alan nykyinen tutkimuskeskus.
Mikä on tämän tuotteen periaate? Tällä hetkellä polyakryylihapon osuus maailman superimukykyisestä hartsin tuotannosta on 80 %. Erittäin imukykyinen hartsi on yleensä polymeerielektrolyytti, joka sisältää hydrofiilisen ryhmän ja silloitetun rakenteen. Ennen veden imeytymistä polymeeriketjut ovat lähellä toisiaan ja kietoutuvat yhteen, silloitettuina muodostaen verkkorakenteen kokonaiskiinnityksen saavuttamiseksi. Veden kanssa kosketuksissa vesimolekyylit tunkeutuvat hartsiin kapillaaritoiminnan ja diffuusion kautta, ja ketjun ionisoidut ryhmät ionisoituvat vedessä. Ketjun samojen ionien välisen sähköstaattisen repulsion vuoksi polymeeriketju venyy ja turpoaa. Sähköisen neutraalisuuden vaatimuksen vuoksi vastaionit eivät voi kulkeutua hartsin ulkopuolelle, ja hartsin sisällä ja ulkopuolella olevan liuoksen ionipitoisuuden ero muodostaa käänteisen osmoottisen paineen. Käänteisosmoosipaineen vaikutuksesta vesi pääsee edelleen hartsiin muodostaen hydrogeelin. Samalla itse hartsin silloitettu verkkorakenne ja vetysidos rajoittavat geelin rajatonta laajenemista. Kun vesi sisältää pienen määrän suolaa, käänteisosmoottinen paine laskee ja samalla vastaionin suojausvaikutuksesta johtuen polymeeriketju kutistuu, mikä johtaa suureen laskuun veden absorptiokyvyssä. hartsi. Yleensä superabsorboivan hartsin vedenabsorptiokyky 0,9-prosenttisessa NaCl-liuoksessa on vain noin 1/10 deionisoidun veden vastaavasta. Veden imeytyminen ja vedenpidätys ovat saman ongelman kaksi osa-aluetta. Lin Runxiong et ai. käsitteli niitä termodynamiikassa. Tietyssä lämpötilassa ja paineessa erittäin imukykyinen hartsi voi imeä vettä spontaanisti, ja vesi pääsee hartsiin vähentäen koko järjestelmän vapaata entalpiaa, kunnes se saavuttaa tasapainon. Jos vettä karkaa hartsista, mikä lisää vapaata entalpiaa, se ei edistä järjestelmän vakautta. Differentiaalinen lämpöanalyysi osoittaa, että 50 % superabsorboivan hartsin imemästä vedestä on edelleen geeliverkoston sisällä yli 150 °C:n lämpötilassa. Siksi, vaikka painetta käytettäisiin normaalissa lämpötilassa, vesi ei pääse karkaamaan superimukykyisestä hartsista, mikä määräytyy superabsorboivan hartsin termodynaamisten ominaisuuksien perusteella.
Seuraavalla kerralla puhelimitse SAP:n erityistarkoitus.
Postitusaika: 08.12.2021