Dozvolite mi da vam predstavim SAP koji vas u posljednje vrijeme više zanima! Super upijajući polimer (SAP) je nova vrsta funkcionalnog polimernog materijala. Ima funkciju visoke apsorpcije vode koja upija vodu nekoliko stotina do nekoliko hiljada puta težu od sebe i ima odlične performanse zadržavanja vode. Jednom kada upije vodu i nabubri u hidrogel, teško je odvojiti vodu čak i ako je pod pritiskom. Zbog toga ima široku primenu u raznim oblastima kao što su proizvodi za ličnu higijenu, industrijska i poljoprivredna proizvodnja i građevinarstvo.
Super upijajuća smola je vrsta makromolekula koja sadrži hidrofilne grupe i umreženu strukturu. Prvo su ga proizveli Fanta i drugi cijepljenjem škroba poliakrilonitrilom, a zatim saponifikacijom. Prema sirovinama, razlikuju se serije škroba (kalemljeni, karboksimetilirani itd.), serije celuloze (karboksimetilirane, kalemljene itd.), serije sintetičkih polimera (poliakrilna kiselina, polivinil alkohol, polioksi etilen serije itd.) u nekoliko kategorija. . U usporedbi sa škrobom i celulozom, poliakrilna kiselina superapsorbirajuća smola ima niz prednosti kao što su niska cijena proizvodnje, jednostavan proces, visoka proizvodna učinkovitost, jak kapacitet upijanja vode i dugi vijek trajanja proizvoda. To je postalo trenutno žarište istraživanja u ovoj oblasti.
Koji je princip ovog proizvoda? Trenutno, poliakrilna kiselina čini 80% svjetske proizvodnje super upijajuće smole. Super upijajuća smola je općenito polimerni elektrolit koji sadrži hidrofilnu grupu i umreženu strukturu. Prije apsorpcije vode, polimerni lanci su blizu jedan drugom i zamršeni zajedno, umreženi kako bi formirali mrežnu strukturu, kako bi se postiglo cjelokupno pričvršćivanje. Kada su u kontaktu s vodom, molekuli vode prodiru u smolu kroz kapilarno djelovanje i difuziju, a ionizirane grupe na lancu se ioniziraju u vodi. Zbog elektrostatičkog odbijanja između istih jona na lancu, polimerni lanac se rasteže i bubri. Zbog zahtjeva električne neutralnosti, protu joni ne mogu migrirati na vanjsku stranu smole, a razlika u koncentraciji jona između otopine unutar i izvan smole stvara reverzni osmotski tlak. Pod dejstvom pritiska reverzne osmoze, voda dalje ulazi u smolu i formira hidrogel. U isto vrijeme, umrežena struktura mreže i vodonična veza same smole ograničavaju neograničeno širenje gela. Kada voda sadrži malu količinu soli, reverzni osmotski pritisak će se smanjiti, a u isto vrijeme, zbog zaštitnog efekta protu jona, polimerni lanac će se skupiti, što rezultira velikim smanjenjem sposobnosti apsorpcije vode smolu. Općenito, kapacitet upijanja vode super upijajuće smole u 0,9% otopini NaCl je samo oko 1/10 od kapaciteta deionizirane vode. Apsorpcija i zadržavanje vode dva su aspekta istog problema. Lin Runxiong et al. 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 sistema dok ne postigne ravnotežu. Ako voda izlazi iz smole, povećavajući slobodnu entalpiju, to ne doprinosi stabilnosti sistema. Diferencijalna termička analiza pokazuje da je 50% vode koju apsorbira super upijajuća smola još uvijek zatvoreno u gel mreži iznad 150°C. Stoga, čak i ako se pritisak primjenjuje na normalnoj temperaturi, voda neće pobjeći iz super upijajuće smole, što je određeno termodinamičkim svojstvima super upijajuće smole.
Sljedeći put navedite specifičnu svrhu SAP-a.
Vrijeme objave: Dec-08-2021