Позволете ми да ви представя SAP, от който се интересувате повече напоследък! Супер абсорбиращият полимер (SAP) е нов тип функционален полимерен материал.Той има функция за високо водопоглъщане, която абсорбира вода, няколкостотин до няколко хиляди пъти по-тежка от себе си, и има отлични показатели за задържане на вода.След като абсорбира вода и набъбне в хидрогел, е трудно да се отдели водата, дори ако е под налягане.Поради това има широк спектър от приложения в различни области като продукти за лична хигиена, промишлено и селскостопанско производство и гражданско строителство.
Супер абсорбиращата смола е вид макромолекули, съдържащи хидрофилни групи и омрежена структура.За първи път е произведен от Fanta и други чрез присаждане на нишесте с полиакрилонитрил и след това осапунване.Според суровините има серия нишесте (присадено, карбоксиметилирано и т.н.), серия целулоза (карбоксиметилирано, присадено и т.н.), серия от синтетични полимери (полиакрилова киселина, поливинил алкохол, серия полиокси етилен и т.н.) в няколко категории .В сравнение с нишестето и целулозата, суперабсорбиращата смола на полиакрилната киселина има редица предимства като ниски производствени разходи, прост процес, висока производствена ефективност, силен водопоглъщащ капацитет и дълъг срок на годност на продукта.Той се превърна в текущата гореща изследователска точка в тази област.
Какъв е принципът на този продукт?В момента полиакриловата киселина представлява 80% от световното производство на супер абсорбираща смола.Супер абсорбиращата смола обикновено е полимерен електролит, съдържащ хидрофилна група и омрежена структура.Преди да абсорбират вода, полимерните вериги са близо една до друга и са заплетени заедно, омрежени, за да образуват мрежеста структура, така че да се постигне цялостното закрепване.Когато са в контакт с вода, водните молекули проникват в смолата чрез капилярно действие и дифузия, а йонизираните групи по веригата се йонизират във водата.Поради електростатичното отблъскване между едни и същи йони по веригата, полимерната верига се разтяга и набъбва.Поради изискването за електрическа неутралност, противойоните не могат да мигрират към външната страна на смолата и разликата в концентрацията на йони между разтвора вътре и извън смолата образува обратно осмотично налягане.Под действието на налягането на обратната осмоза, водата допълнително навлиза в смолата, за да образува хидрогел.В същото време омрежената мрежова структура и водородното свързване на самата смола ограничават неограниченото разширяване на гела.Когато водата съдържа малко количество сол, обратното осмотично налягане ще намалее и в същото време, поради екраниращия ефект на противойона, полимерната верига ще се свие, което ще доведе до голямо намаляване на водопоглъщащия капацитет на смолата.Като цяло водопоглъщащият капацитет на супер абсорбиращата смола в 0,9% разтвор на NaCl е само около 1/10 от този на дейонизираната вода.Водопоглъщането и задържането на вода са два аспекта на един и същи проблем.Lin Runxiong и др.ги обсъжда в термодинамиката.При определена температура и налягане супер абсорбиращата смола може да абсорбира вода спонтанно и водата навлиза в смолата, намалявайки свободната енталпия на цялата система, докато достигне равновесие.Ако водата изтича от смолата, увеличавайки свободната енталпия, това не е благоприятно за стабилността на системата.Диференциалният термичен анализ показва, че 50% от водата, абсорбирана от супер абсорбиращата смола, все още е затворена в геловата мрежа над 150°C.Следователно, дори ако се приложи налягане при нормална температура, водата няма да излезе от супер абсорбиращата смола, което се определя от термодинамичните свойства на супер абсорбиращата смола.
Следващия път кажете конкретната цел на SAP.
Време на публикуване: 8 декември 2021 г