Hayaan akong ipakilala ang SAP na mas interesado ka kamakailan! Ang Super Absorbent Polymer (SAP) ay isang bagong uri ng functional polymer material. Ito ay may mataas na pagsipsip ng tubig function na sumisipsip ng tubig ilang daang hanggang ilang libong beses na mas mabigat kaysa sa sarili nito, at may mahusay na pagganap ng pagpapanatili ng tubig. Kapag ito ay sumisipsip ng tubig at bumukol sa isang hydrogel, mahirap paghiwalayin ang tubig kahit na ito ay may presyon. Samakatuwid, ito ay may malawak na hanay ng mga gamit sa iba't ibang larangan tulad ng mga produktong pansariling kalinisan, industriyal at agrikultural na produksyon, at civil engineering.
Ang super absorbent resin ay isang uri ng macromolecules na naglalaman ng hydrophilic group at cross-linked na istraktura. Una itong ginawa ng Fanta at ng iba pa sa pamamagitan ng paghugpong ng starch na may polyacrylonitrile at pagkatapos ay saponifying. Ayon sa mga hilaw na materyales, mayroong mga serye ng almirol (grafted, carboxymethylated, atbp.), serye ng cellulose (carboxymethylated, grafted, atbp.), Serye ng synthetic polymer (polyacrylic acid, polyvinyl alcohol, polyoxy Ethylene series, atbp.) sa ilang mga kategorya . Kung ikukumpara sa starch at cellulose, ang polyacrylic acid superabsorbent resin ay may serye ng mga pakinabang tulad ng mababang gastos sa produksyon, simpleng proseso, mataas na kahusayan sa produksyon, malakas na kapasidad ng pagsipsip ng tubig, at mahabang buhay ng istante ng produkto. Ito ay naging kasalukuyang hotspot ng pananaliksik sa larangang ito.
Ano ang prinsipyo ng produktong ito? Sa kasalukuyan, ang polyacrylic acid ay bumubuo ng 80% ng super absorbent resin production sa mundo. Ang sobrang sumisipsip na dagta ay karaniwang isang polymer electrolyte na naglalaman ng hydrophilic group at isang cross-linked na istraktura. Bago sumipsip ng tubig, ang mga kadena ng polimer ay malapit sa isa't isa at magkakasama, naka-cross-link upang bumuo ng isang istraktura ng network, upang makamit ang pangkalahatang pangkabit. Kapag nakikipag-ugnay sa tubig, ang mga molekula ng tubig ay tumagos sa dagta sa pamamagitan ng pagkilos ng maliliit na ugat at pagsasabog, at ang mga ionized na grupo sa kadena ay na-ionize sa tubig. Dahil sa electrostatic repulsion sa pagitan ng parehong mga ions sa chain, ang polymer chain ay umaabot at swells. Dahil sa pangangailangan ng electrical neutrality, ang mga counter ions ay hindi maaaring lumipat sa labas ng resin, at ang pagkakaiba sa konsentrasyon ng ion sa pagitan ng solusyon sa loob at labas ng resin ay bumubuo ng reverse osmotic pressure. Sa ilalim ng pagkilos ng reverse osmosis pressure, ang tubig ay higit na pumapasok sa resin upang bumuo ng isang hydrogel. Kasabay nito, nililimitahan ng cross-linked network structure at hydrogen bonding ng resin ang walang limitasyong pagpapalawak ng gel. Kapag ang tubig ay naglalaman ng isang maliit na halaga ng asin, ang reverse osmotic pressure ay bababa, at sa parehong oras, dahil sa shielding effect ng counter ion, ang polymer chain ay lumiliit, na nagreresulta sa isang malaking pagbaba sa kapasidad ng pagsipsip ng tubig ng ang dagta. Sa pangkalahatan, ang kapasidad ng pagsipsip ng tubig ng super absorbent resin sa 0.9% NaCl solution ay halos 1/10 lamang ng deionized na tubig. Ang pagsipsip ng tubig at pagpapanatili ng tubig ay dalawang aspeto ng parehong problema. Lin Runxiong et al. tinalakay ang mga ito sa thermodynamics. Sa ilalim ng isang tiyak na temperatura at presyon, ang sobrang sumisipsip na dagta ay maaaring sumipsip ng tubig nang kusang, at ang tubig ay pumapasok sa dagta, na binabawasan ang libreng enthalpy ng buong sistema hanggang sa ito ay umabot sa ekwilibriyo. Kung ang tubig ay tumakas mula sa dagta, na nagdaragdag ng libreng enthalpy, hindi ito nakakatulong sa katatagan ng sistema. Ipinapakita ng differential thermal analysis na 50% ng tubig na nasisipsip ng super absorbent resin ay nakapaloob pa rin sa gel network sa itaas ng 150°C. Samakatuwid, kahit na ang presyon ay inilapat sa normal na temperatura, ang tubig ay hindi makakatakas mula sa sobrang sumisipsip na dagta, na tinutukoy ng mga thermodynamic na katangian ng sobrang sumisipsip na dagta.
Sa susunod, sabihin ang partikular na layunin ng SAP.
Oras ng post: Dis-08-2021