Hayaan ninyong ipakilala ko ang SAP na mas interesado kayo kamakailan! Ang Super Absorbent Polymer (SAP) ay isang bagong uri ng functional polymer material. Mayroon itong mataas na water absorption function na sumisipsip ng tubig nang ilang daan hanggang ilang libong beses na mas mabigat kaysa sa sarili nito, at may mahusay na water retention performance. Kapag nasipsip na nito ang tubig at lumaki at naging hydrogel, mahirap nang paghiwalayin ang tubig kahit na ito ay may pressurization. Samakatuwid, malawak ang gamit nito sa iba't ibang larangan tulad ng mga produktong personal hygiene, industriyal at agrikultural na produksyon, at civil engineering.
Ang super absorbent resin ay isang uri ng macromolecules na naglalaman ng mga hydrophilic group at cross-linked structure. Una itong ginawa ng Fanta at iba pa sa pamamagitan ng paghugpong ng starch sa polyacrylonitrile at pagkatapos ay saponifying. Ayon sa mga hilaw na materyales, mayroong starch series (grafted, carboxymethylated, atbp.), cellulose series (carboxymethylated, grafted, atbp.), synthetic polymer series (polyacrylic acid, polyvinyl alcohol, polyoxy Ethylene series, atbp.) sa ilang kategorya. Kung ikukumpara sa starch at cellulose, ang polyacrylic acid superabsorbent resin ay may serye ng mga bentahe tulad ng mababang gastos sa produksyon, simpleng proseso, mataas na kahusayan sa produksyon, malakas na kapasidad sa pagsipsip ng tubig, at mahabang shelf life ng produkto. Ito ang naging kasalukuyang hotspot ng pananaliksik sa larangang ito.
Ano ang prinsipyo ng produktong ito? Sa kasalukuyan, ang polyacrylic acid ay bumubuo sa 80% ng produksyon ng super absorbent resin sa mundo. Ang super absorbent resin ay karaniwang isang polymer electrolyte na naglalaman ng hydrophilic group at cross-linked structure. Bago sumipsip ng tubig, ang mga polymer chain ay magkakalapit at magkakaugnay, cross-linked upang bumuo ng isang network structure, upang makamit ang pangkalahatang fastening. Kapag nakikipag-ugnayan sa tubig, ang mga molekula ng tubig ay tumatagos sa resin sa pamamagitan ng capillary action at diffusion, at ang mga ionized group sa chain ay na-ionize sa tubig. Dahil sa electrostatic repulsion sa pagitan ng parehong mga ion sa chain, ang polymer chain ay lumalawak at lumalago. Dahil sa pangangailangan ng electrical neutrality, ang mga counter ion 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 aksyon ng reverse osmosis pressure, ang tubig ay lalong pumapasok sa resin upang bumuo ng isang hydrogel. Kasabay nito, ang cross-linked network structure at hydrogen bonding ng resin mismo ay naglilimita sa walang limitasyong paglawak ng gel. Kapag ang tubig ay naglalaman ng kaunting asin, ang reverse osmotic pressure ay bababa, at kasabay nito, dahil sa shielding effect ng counter ion, ang polymer chain ay liliit, na magreresulta sa malaking pagbaba sa kapasidad ng pagsipsip ng tubig ng resin. Sa pangkalahatan, ang kapasidad ng pagsipsip ng tubig ng super absorbent resin sa 0.9% NaCl solution ay humigit-kumulang 1/10 lamang ng deionized water. Ang pagsipsip ng tubig at pagpapanatili ng tubig ay dalawang aspeto ng parehong problema. Tinalakay ito nina Lin Runxiong et al. sa thermodynamics. Sa ilalim ng isang tiyak na temperatura at presyon, ang super absorbent resin ay maaaring kusang sumipsip ng tubig, at ang tubig ay pumapasok sa resin, na binabawasan ang free enthalpy ng buong sistema hanggang sa maabot nito ang equilibrium. Kung ang tubig ay lumabas mula sa resin, na nagpapataas ng free enthalpy, hindi ito nakakatulong sa katatagan ng sistema. Ipinapakita ng differential thermal analysis na 50% ng tubig na sinisipsip ng super absorbent resin ay nakapaloob pa rin sa gel network sa itaas ng 150°C. Samakatuwid, kahit na ang presyon ay ilapat sa normal na temperatura, ang tubig ay hindi makakatakas mula sa super absorbent resin, na natutukoy ng mga thermodynamic na katangian ng super absorbent resin.
Sa susunod, sabihin mo naman ang partikular na layunin ng SAP.
Oras ng pag-post: Disyembre-08-2021