Lad mig introducere SAP, som du er mere interesseret i for nylig! Superabsorberende polymer (SAP) er en ny type funktionelt polymermateriale. Det har en høj vandabsorptionsfunktion, der absorberer vand flere hundrede til flere tusinde gange tungere end sig selv og har fremragende ydelse af vandopbevaring. Når det absorberer vand og svulmer ned i en hydrogel, er det vanskeligt at adskille vandet, selvom det trykkes. Derfor har det en bred vifte af anvendelser inden for forskellige områder, såsom personlige hygiejneprodukter, industriel og landbrugsproduktion og civilingeniør.
Superabsorberende harpiks er en slags makromolekyler, der indeholder hydrofile grupper og tværbundet struktur. Det blev først produceret af Fanta og andre ved podning af stivelse med polyacrylonitril og derefter saponifying. I henhold til råmaterialerne er der stivelsesserie (podet, carboxymethyleret osv.), Cellulose -serie (carboxymethyleret, podet osv.), Syntetisk polymerserie (polyacrylsyre, polyvinylalkohol, polyoxyethylen -serier osv.) I flere kategorier. Sammenlignet med stivelse og cellulose har polyacrylsyre superabsorbentharpiks en række fordele såsom lave produktionsomkostninger, enkel proces, høj produktionseffektivitet, stærk vandabsorptionskapacitet og lang produktholdbarhed. Det er blevet den aktuelle forskningshotspot på dette felt.
Hvad er princippet om dette produkt? På nuværende tidspunkt tegner polyacrylsyre 80% af verdens superabsorberende harpiksproduktion. Den superabsorberende harpiks er generelt en polymerelektrolyt, der indeholder en hydrofil gruppe og en tværbundet struktur. Før de absorberer vand, er polymerkæderne tæt på hinanden og sammenfiltret, tværbundet til at danne en netværksstruktur for at opnå den samlede fastgørelse. Når de er i kontakt med vand, trænger vandmolekyler ind i harpiksen gennem kapillærvirkning og diffusion, og de ioniserede grupper på kæden ioniseres i vandet. På grund af den elektrostatiske frastødning mellem de samme ioner på kæden strækker polymerkæden sig og svulmer. På grund af kravet om elektrisk neutralitet kan modioner ikke migrere til ydersiden af harpiksen, og forskellen i ionkoncentration mellem opløsningen inden for og uden for harpiksen danner et omvendt osmotisk tryk. Under virkningen af omvendt osmosetryk kommer vand yderligere ind i harpiksen for at danne en hydrogel. På samme tid begrænser den tværbundne netværksstruktur og hydrogenbinding af selve harpiksen den ubegrænsede udvidelse af gelen. Når vandet indeholder en lille mængde salt, falder det omvendte osmotiske tryk, og på samme tid på grund af counterionens afskærmningseffekt vil polymerkæden krympe, hvilket resulterer i et stort fald i vandabsikets vandabsorptionskapacitet. Generelt er vandabsorptionskapaciteten for superabsorberende harpiks i 0,9% NaCl -opløsning kun ca. 1/10 af den for deioniseret vand. Vandabsorption og vandopbevaring er to aspekter af det samme problem. Lin Runxiong et al. drøftede dem i termodynamik. Under en bestemt temperatur og tryk kan den superabsorberende harpiks absorbere vand spontant, og vandet kommer ind i harpiksen, hvilket reducerer den frie entalpi af hele systemet, indtil det når ligevægt. Hvis vand slipper ud af harpiksen og øger den frie entalpi, er det ikke befordrende for systemets stabilitet. Differentiel termisk analyse viser, at 50% af det vand, der absorberes af den superabsorberende harpiks, stadig er lukket i gelnetværket over 150 ° C. Selv hvis tryk påføres ved normal temperatur, vil vand ikke undslippe den superabsorberende harpiks, som bestemmes af de termodynamiske egenskaber ved den superabsorberende harpiks.
Næste gang skal du telte det specifikke formål med SAP.
Posttid: DEC-08-2021