La meg introdusere SAP som du er mer interessert i nylig! Super Absorbent Polymer (SAP) er en ny type funksjonelt polymermateriale. Den har en høy vannabsorpsjonsfunksjon som absorberer vann flere hundre til flere tusen ganger tyngre enn seg selv, og har utmerket vannretensjonsytelse. Når den først absorberer vann og sveller til en hydrogel, er det vanskelig å skille vannet selv om det er under trykk. Derfor har den et bredt spekter av bruksområder innen ulike felt som personlige hygieneprodukter, industri- og landbruksproduksjon og sivilingeniør.
Superabsorberende harpiks er en slags makromolekyler som inneholder hydrofile grupper og tverrbundet struktur. Den ble først produsert av Fanta og andre ved å pode stivelse med polyakrylnitril og deretter forsåping. I henhold til råvarene finnes det stivelsesserier (podet, karboksymetylert osv.), celluloseserier (karboksymetylert, podet osv.), syntetiske polymerserier (polyakrylsyre, polyvinylalkohol, polyoksyetylenserier osv.) i flere kategorier . Sammenlignet med stivelse og cellulose, har polyakrylsyre superabsorberende harpiks en rekke fordeler som lave produksjonskostnader, enkel prosess, høy produksjonseffektivitet, sterk vannabsorpsjonskapasitet og lang holdbarhet av produktet. Det har blitt det nåværende forskningshotspotet på dette feltet.
Hva er prinsippet for dette produktet? For tiden står polyakrylsyre for 80 % av verdens superabsorberende harpiksproduksjon. Den superabsorberende harpiksen er vanligvis en polymerelektrolytt som inneholder en hydrofil gruppe og en tverrbundet struktur. Før de absorberer vann, er polymerkjedene nær hverandre og viklet sammen, tverrbundet for å danne en nettverksstruktur, for å oppnå den totale festingen. Ved kontakt med vann trenger vannmolekyler inn i harpiksen gjennom kapillærvirkning og diffusjon, og de ioniserte gruppene på kjeden ioniseres i vannet. På grunn av den elektrostatiske frastøtingen mellom de samme ionene på kjeden, strekker polymerkjeden seg og sveller. På grunn av kravet om elektrisk nøytralitet kan ikke motioner migrere til utsiden av harpiksen, og forskjellen i ionekonsentrasjon mellom løsningen inne i og utenfor harpiksen danner et omvendt osmotisk trykk. Under påvirkning av omvendt osmosetrykk kommer vann ytterligere inn i harpiksen for å danne en hydrogel. Samtidig begrenser den tverrbundne nettverksstrukturen og hydrogenbindingen til selve harpiksen den ubegrensede utvidelsen av gelen. Når vannet inneholder en liten mengde salt, vil det omvendte osmotiske trykket avta, og samtidig, på grunn av motionets skjermingseffekt, vil polymerkjeden krympe, noe som resulterer i en stor reduksjon i vannabsorpsjonskapasiteten til harpiksen. Vanligvis er vannabsorpsjonskapasiteten til superabsorberende harpiks i 0,9 % NaCl-løsning bare omtrent 1/10 av den for avionisert vann. Vannabsorpsjon og vannretensjon er to aspekter ved det samme problemet. Lin Runxiong et al. diskuterte dem i termodynamikk. Under en viss temperatur og trykk kan den superabsorberende harpiksen absorbere vann spontant, og vannet kommer inn i harpiksen, noe som reduserer den frie entalpien til hele systemet til det når likevekt. Hvis vann slipper ut av harpiksen og øker den frie entalpien, bidrar det ikke til systemets stabilitet. Differensiell termisk analyse viser at 50 % av vannet som absorberes av den superabsorberende harpiksen fortsatt er innelukket i gelnettverket over 150°C. Derfor, selv om trykk påføres ved normal temperatur, vil vann ikke unnslippe fra den superabsorberende harpiksen, som bestemmes av de termodynamiske egenskapene til den superabsorberende harpiksen.
Neste gang, tlf det spesifikke formålet med SAP.
Innleggstid: Des-08-2021