Позвольте мне представить сок, который вас больше интересует в последнее время! Super Absoolbent Polymer (SAP) - это новый тип функционального полимерного материала. Он имеет высокую функцию поглощения воды, которая поглощает воду в несколько сотен до нескольких тысяч раз тяжелее, чем у себя, и обладает превосходными показателями удержания воды. Как только он поглощает воду и набухает в гидрогель, трудно разделить воду, даже если она оказывается под давлением. Таким образом, он имеет широкий спектр использования в различных областях, таких как личная гигиена, промышленное и сельскохозяйственное производство и гражданское строительство.
Супер абсорбирующая смола представляет собой своего рода макромолекулы, содержащие гидрофильные группы и сшитую структуру. Впервые он был создан Fanta и другими путем прививки крахмала с полиакрилонитрилом, а затем омывающим. Согласно сырью, есть серии крахмала (привитые, карбоксиметилированные и т. Д.), Серия целлюлозы (карбоксиметилированные, привитые и т. Д.), Синтетические полимерные серии (полиакриловая кислота, поливиниловый спирт, серия полиокси этилен и т. Д.) В нескольких категориях. По сравнению с крахмалом и целлюлозой, смола полиакриловой кислоты супебсорбентской смолы имеет ряд преимуществ, таких как низкая стоимость производства, простой процесс, высокая эффективность производства, сильная водопоглощающая способность и длинный срок годности продукта. Это стало текущей точкой исследования в этой области.
Каков принцип этого продукта? В настоящее время на полиакриловая кислота приходится 80% производства супер поглощающей смолы в мире. Супер абсорбирующая смола, как правило, представляет собой полимерный электролит, содержащий гидрофильную группу, и сшитую структуру. Перед поглощением воды полимерные цепи находятся близко друг к другу и запутываются вместе, сшитые, чтобы сформировать структуру сети, чтобы достичь общего крепления. При контакте с водой молекулы воды проникают в смолу через капиллярное действие и диффузию, а ионизированные группы на цепи ионизируются в воде. Из -за электростатического отталкивания между теми же ионами на цепи, полимерная цепь растягивается и набухает. Из -за потребности в электрической нейтралитете, противоположные ионы не могут мигрировать на внешнюю часть смолы, а разница в концентрации ионов между раствором внутри и за пределами смолы образует обратное осмотическое давление. Под действием давления обратного осмоса вода дополнительно попадает в смолу с образованием гидрогеля. В то же время, сшитая сетевая структура и водородная связь самой смолы ограничивают неограниченное расширение геля. Когда вода содержит небольшое количество соли, обратное осмотическое давление уменьшится, и в то же время, из -за экранирующего эффекта противоположного иона, полимерная цепь будет сжиматься, что приведет к значительному снижению водного поглощения смолы. Как правило, водяная поглощающая способность супер поглощающей смолы в 0,9% растворе NaCl составляет только около 1/10 от деионизированной воды. Водоосновательство и удержание воды являются двумя аспектами одной и той же проблемы. Lin Runxiong et al. обсудили их в термодинамике. Под определенной температурой и давлением супер абсорбционная смола может спонтанно поглощать воду, а вода попадает в смолу, уменьшая свободную энтальпию всей системы до достижения равновесия. Если вода выходит из смолы, увеличивая свободную энтальпию, она не способствует стабильности системы. Дифференциальный тепловой анализ показывает, что 50% воды, поглощенной супер поглощающей смолой, все еще прилагается в гелевую сеть выше 150 ° C. Следовательно, даже если давление применяется при нормальной температуре, вода не выходит из супер абсорбирующей смолы, которая определяется термодинамическими свойствами супер абсорбирующей смолы.
В следующий раз, в частности, конкретная цель SAP.
Время публикации: декабрь-08-2021