Pozwól, że przedstawię SAP, którym ostatnio bardziej interesuje Cię Polimer Super Absorbent (SAP) to nowy rodzaj funkcjonalnego materiału polimerowego. Ma wysoką funkcję absorpcji wody, która pochłania wodę kilkaset do kilku tysięcy razy cięższej niż sama i ma doskonałą wydajność zatrzymywania wody. Gdy wchłania wodę i puchnie w hydrożelu, trudno jest oddzielić wodę, nawet jeśli jest ona pod ciśnieniem. Dlatego ma szeroki zakres zastosowań w różnych dziedzinach, takich jak produkty higieny osobistej, produkcja przemysłowa i rolnicza oraz inżynieria lądowa.
Super chłonna żywica jest rodzajem makrocząsteczek zawierających grupy hydrofilowe i strukturę usieciowaną. Po raz pierwszy wyprodukowano go przez Fanta i innych, przeszczepiając skrobię poliakrylonitrylem, a następnie saponifikowanie. Według surowców znajdują się serie skrobi (przeszczepione, karboksymetylowane itp.), Seria celulozy (karboksymetylowana, szczepiona itp.), Seria polimerów syntetycznych (kwas poliakrylowy, alkohol polioksylowy, serie polioksy etylenu itp.) W kilku kategoriach. W porównaniu z skrobią i celulozą, żywica wielopasmowa kwasu superabsorbentem ma szereg zalet, takich jak niski koszt produkcji, prosty proces, wysoka wydajność produkcji, silna zdolność absorpcji wody i długi okres trwałości produktu. Stał się obecnym hotspotem badawczym w tej dziedzinie.
Jaka jest zasada tego produktu? Obecnie kwas poliakrylowy stanowi 80% super chłonnej produkcji żywicy na świecie. Super chłonna żywica jest na ogół elektrolitem polimerowym zawierającym grupę hydrofilową i strukturę usieciowaną. Przed wchłanianiem wody łańcuchy polimerów są blisko siebie i splątane razem, usieciowane, tworząc strukturę sieci, aby osiągnąć ogólne mocowanie. W kontakcie z wodą cząsteczki wody wnikają do żywicy poprzez działanie i dyfuzję naczyń włosowatych, a zjonizowane grupy na łańcuchu są jonizowane w wodzie. Ze względu na odpychanie elektrostatyczne między tymi samymi jonami na łańcuchu łańcuch polimeru rozciąga się i puchnie. Ze względu na zapotrzebowanie na neutralność elektryczną, jony przeciwdziałające nie mogą migrować na zewnątrz żywicy, a różnica w stężeniu jonów między roztworem wewnątrz i na zewnątrz żywicy tworzy odwrotne ciśnienie osmotyczne. Pod działaniem ciśnienia odwróconego osmozy woda wchodzi dalej do żywicy w celu utworzenia hydrożelu. Jednocześnie usieciowana struktura sieci i wiązanie wodorowe samej żywicy ograniczają nieograniczoną ekspansję żelu. Gdy woda zawiera niewielką ilość soli, odwrócone ciśnienie osmotyczne zmniejszy się, a jednocześnie, ze względu na efekt osłaniania jonu licznika, łańcuch polimeru zmniejszy się, co spowoduje duży spadek zdolności absorpcji wody żywicy. Zasadniczo zdolność absorpcji wody w żywicy super chłonnej w roztworze 0,9% NaCl wynosi tylko około 1/10 wód dejonizowanej. Absorpcja wody i zatrzymanie wody to dwa aspekty tego samego problemu. Lin Runxiong i in. omówił je w termodynamice. Pod pewną temperaturą i ciśnieniem żywica super chłonna może spontanicznie wchłaniać wodę, a woda wchodzi do żywicy, zmniejszając swobodną entalpię całego układu, aż osiągnie równowagę. Jeśli woda ucieka z żywicy, zwiększając wolną entalpię, nie sprzyja stabilności systemu. Różnicowa analiza termiczna pokazuje, że 50% wody pochłoniętej przez super chłonną żywicę jest nadal zamkniętych w sieci żelowej powyżej 150 ° C. Dlatego nawet jeśli ciśnienie zostanie przyłożone w normalnej temperaturze, woda nie ucieknie z super chłonnej żywicy, która jest określona przez właściwości termodynamiczne żywicy super chłonnej.
Następnym razem Tow szczególny cel SAP.
Czas postu: grudzień 08-2021