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 skrobne serije (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 generalno 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