Dovoľte mi predstaviť SAP, o ktorú sa v poslednom čase viac zaujíma! Super absorpčný polymér (SAP) je nový typ funkčného polymérneho materiálu. Má vysokú funkciu absorpcie vody, ktorá absorbuje vodu niekoľko stoviek až niekoľko tisíc krát ťažších ako sama a má vynikajúci výkon uchovávania vody. Akonáhle absorbuje vodu a napučia sa do hydrogélu, je ťažké oddeliť vodu, aj keď je pod tlakom. Preto má širokú škálu použití v rôznych oblastiach, ako sú výrobky osobnej hygieny, priemyselná a poľnohospodárska výroba a stavebné inžinierstvo.
Super absorbentná živica je druh makromolekúl obsahujúcich hydrofilné skupiny a zosieťovanú štruktúru. Prvýkrát ho vytvorila Fanta a ďalší štepením škrobu s polyakrylonitrilom a potom saponifikáciou. Podľa surovín existujú série škrobu (štepované, karboxymetylované atď.), Cellulózové série (karboxymetylované, štepované atď.), Syntetické polymérne série (kyselina polyakrylová, polyvinylalkohol, polyoxy etylén atď.) V niekoľkých kategóriách. V porovnaní s škrobom a celulózou má živica kyseliny polyakrylovej kyselina superabsorbentná živica v sérii výhod, ako sú nízke výrobné náklady, jednoduchý proces, účinnosť vysokej výroby, silná kapacita absorpcie vody a dlhá trvanlivosť produktu. V tejto oblasti sa stal súčasným výskumným hotspotom.
Aký je princíp tohto produktu? Kyselina polyakrylová v súčasnosti predstavuje 80% svetovej produkcie super absorbentnej živice. Super absorbentná živici je zvyčajne polymérny elektrolyt obsahujúci hydrofilnú skupinu a zosieťovanú štruktúru. Pred absorbovaním vody sú polymérne reťazce blízko seba a zapletené spolu, zosieťované tak, aby vytvorili sieťovú štruktúru, aby sa dosiahlo celkové upevnenie. Keď sú v kontakte s vodou, molekuly vody prenikajú do živice cez kapilárne pôsobenie a difúziu a ionizované skupiny v reťazci sú ionizované vo vode. V dôsledku elektrostatického odporu medzi rovnakými iónmi v reťazci sa polymérny reťazec tiahne a napučia. Kvôli požiadavke elektrickej neutrality nemôžu protiprávne ióny migrovať na vonkajšiu stranu živice a rozdiel v koncentrácii iónov medzi roztokom vo vnútri a mimo živice vytvára reverzný osmotický tlak. Pri pôsobení reverzného tlaku osmózy voda ďalej vstupuje do živice, aby vytvorila hydrogél. Zároveň zosieťovaná sieťová štruktúra a vodíková väzba samotnej živice obmedzujú neobmedzenú expanziu gélu. Keď voda obsahuje malé množstvo soli, reverzný osmotický tlak sa zníži a zároveň sa v dôsledku tieneného účinku protiopatrenia polymérny reťazec zmenšuje, čo vedie k veľkému zníženiu kapacity absorpčnej absorpcie vody živice. Všeobecne platí, že absorpcia vody super absorpčnej živice v 0,9% roztoku NaCl je iba asi 1/10 z deionizovanej vody. Absorpcia vody a zadržiavanie vody sú dva aspekty toho istého problému. Lin Runxiong a kol. diskutovali o nich v termodynamike. Pri určitej teplote a tlaku môže super absorpčná živica spontánne absorbovať vodu a voda vstupuje do živice, čím sa zníži voľná entalpia celého systému, až kým nedosiahne rovnováhu. Ak voda uniká z živice, čím sa zvyšuje voľná entalpia, nevedie k stabilite systému. Diferenciálna tepelná analýza ukazuje, že 50% vody absorbovanej super absorbentnou živicou je stále uzavretých v gélovej sieti nad 150 ° C. Preto, aj keď sa tlak aplikuje pri normálnej teplote, voda nebude uniknúť zo super absorpčnej živice, ktorá je určená termodynamickými vlastnosťami super absorpčnej živice.
Nabudúce Tel je špecifický účel SAP.
Čas príspevku: december 8.8.2021