Naj predstavim SAP, ki vas v zadnjem času bolj zanima! Super vpojni polimer (SAP) je nova vrsta funkcionalnega polimernega materiala. Ima visoko absorpcijsko funkcijo vode, ki absorbira vodo nekaj sto do nekaj tisočkrat težjih od sebe in ima odlične zmogljivosti zadrževanja vode. Ko absorbira vodo in nabrekne v hidrogel, je težko ločiti vodo, tudi če je pod tlakom. Zato ima široko paleto uporabe na različnih področjih, kot so osebni higienski proizvodi, industrijska in kmetijska proizvodnja ter gradbeništvo.
Super vpojna smola je nekakšna makromolekula, ki vsebujejo hidrofilne skupine in navzkrižno povezano strukturo. Najprej so jo producirali Fanta in drugi s cepljenjem škroba s poliakrilonitrilom in nato saponifikacijo. Glede na surovine obstajajo serije škroba (cepljene, karboksimetilirane itd.), Celulozna serija (karboksimetilirana, cepljena itd.), Sintetična polimerna serija (poliakrilna kislina, polivinil alkohol, serija polioksi etilena itd.) V več kategorijah. V primerjavi s škrobom in celulozo ima superabsorbentna smola iz poliakrilne kisline vrsto prednosti, kot so nizki proizvodni stroški, preprosti proces, visoka učinkovitost proizvodnje, močna absorpcijska zmogljivost vode in dolga rok trajanja izdelkov. Na tem področju je postala trenutna raziskovalna žarišča.
Kaj je načelo tega izdelka? Trenutno poliakrilna kislina predstavlja 80% svetovne proizvodnje super vpojne smole. Super vpojna smola je na splošno polimerni elektrolit, ki vsebuje hidrofilno skupino in navzkrižno povezano strukturo. Preden absorbirajo vodo, so polimerne verige blizu drug drugemu in se zapletejo skupaj, navzkrižno povezane tako, da tvorijo omrežno strukturo, da bi dosegli splošno pritrditev. Ko so v stiku z vodo, molekule vode prodrejo v smolo skozi kapilarno delovanje in difuzijo, ionizirane skupine na verigi pa so ionizirane v vodi. Zaradi elektrostatičnega odbijanja med istimi ioni na verigi se polimerna veriga razteza in nabrekne. Zaradi potrebe po električni nevtralnosti se nasprotni ioni ne morejo preseliti na zunanjo stran smole, razlika v koncentraciji ionov med raztopino znotraj in zunaj smole pa tvori reverzni osmotski tlak. Pod delovanjem tlaka reverzne osmoze voda nadalje vstopi v smolo, da tvori hidrogel. Hkrati pa navzkrižno povezana omrežna struktura in vodikova vez sama smola omejujeta neomejeno širitev gela. Kadar voda vsebuje majhno količino soli, se bo reverzni osmotski tlak zmanjšal, hkrati pa se bo zaradi zaščitnega učinka nasprotnega iona polimerna veriga zmanjšala, kar bo povzročilo veliko zmanjšanje sposobnosti absorpcije vode v smoli. Na splošno je sposobnost absorpcije vode super absorbentne smole v 0,9% raztopini NACL le približno 1/10 od deionizirane vode. Absorpcija vode in zadrževanje vode sta dva vidika istega problema. Lin Runxiong et al. razpravljali o njih v termodinamiki. Pod določeno temperaturo in tlakom lahko super vpojna smola spontano absorbira vodo, voda pa vstopi v smolo, kar zmanjša prosti entalpijo celotnega sistema, dokler ne doseže ravnotežja. Če voda pobegne iz smole in poveča prosto entalpijo, ne pripomore k stabilnosti sistema. Diferencialna toplotna analiza kaže, da je 50% vode, ki jo absorbira super vpojna smola, še vedno zaprtega v gel omrežju nad 150 ° C. Tudi če se tlak uporablja pri normalni temperaturi, voda ne bo ušla iz super absorbentne smole, ki jo določajo termodinamične lastnosti super absorbentne smole.
Naslednjič tel poseben namen SAP.
Čas objave: dec-08-2021