Laat ek die SAP voorstel waarin jy onlangs meer belangstel! Superabsorberende Polimeer (SAP) is 'n nuwe tipe funksionele polimeermateriaal. Dit het 'n hoë waterabsorpsiefunksie wat water absorbeer wat honderde tot duisende kere swaarder is as homself, en het uitstekende waterretensieprestasie. Sodra dit water absorbeer en in 'n hidrogel swel, is dit moeilik om die water te skei, selfs al is dit onder druk. Daarom het dit 'n wye reeks gebruike in verskeie velde soos persoonlike higiëneprodukte, industriële en landbouproduksie, en siviele ingenieurswese.
Superabsorberende hars is 'n soort makromolekule wat hidrofiliese groepe en 'n kruisgekoppelde struktuur bevat. Dit is aanvanklik deur Fanta en ander vervaardig deur stysel met poliakrilonitriel te ent en dan te verseep. Volgens die grondstowwe is daar verskeie kategorieë van styselreekse (geënt, karboksimetileerd, ens.), sellulosereekse (karboksimetileerd, geënt, ens.), sintetiese polimeerreekse (poliakrielsuur, polivinielalkohol, polioksi-etileenreekse, ens.). In vergelyking met stysel en sellulose, het poliakrielsuur superabsorberende hars 'n reeks voordele soos lae produksiekoste, eenvoudige proses, hoë produksiedoeltreffendheid, sterk waterabsorpsievermoë en lang produkrakleeftyd. Dit het die huidige navorsingsbrandpunt in hierdie veld geword.
Wat is die beginsel van hierdie produk? Tans is poliakrielsuur verantwoordelik vir 80% van die wêreld se superabsorberende harsproduksie. Die superabsorberende hars is oor die algemeen 'n polimeerelektroliet wat 'n hidrofiliese groep en 'n kruisgebinde struktuur bevat. Voordat water geabsorbeer word, is die polimeerkettings naby mekaar en verstrengel, kruisgebind om 'n netwerkstruktuur te vorm, om die algehele bevestiging te verkry. Wanneer dit in kontak met water kom, dring watermolekules deur kapillêre werking en diffusie die hars binne, en die geïoniseerde groepe op die ketting word in die water geïoniseerd. As gevolg van die elektrostatiese afstoting tussen dieselfde ione op die ketting, rek en swel die polimeerketting. As gevolg van die vereiste van elektriese neutraliteit, kan teenione nie na die buitekant van die hars migreer nie, en die verskil in ioonkonsentrasie tussen die oplossing binne en buite die hars vorm 'n omgekeerde osmotiese druk. Onder die werking van omgekeerde osmose druk dring water verder die hars binne om 'n hidrogel te vorm. Terselfdertyd beperk die kruisgebinde netwerkstruktuur en waterstofbinding van die hars self die onbeperkte uitbreiding van die gel. Wanneer die water 'n klein hoeveelheid sout bevat, sal die omgekeerde osmotiese druk afneem, en terselfdertyd, as gevolg van die afskermende effek van die teenioon, sal die polimeerketting krimp, wat lei tot 'n groot afname in die waterabsorpsievermoë van die hars. Oor die algemeen is die waterabsorpsievermoë van superabsorberende hars in 'n 0.9% NaCl-oplossing slegs ongeveer 1/10 van dié van gedeïoniseerde water. Waterabsorpsie en waterretensie is twee aspekte van dieselfde probleem. Lin Runxiong et al. het dit in termodinamika bespreek. Onder 'n sekere temperatuur en druk kan die superabsorberende hars water spontaan absorbeer, en die water dring die hars binne, wat die vrye entalpie van die hele stelsel verminder totdat dit ewewig bereik. As water uit die hars ontsnap en die vrye entalpie verhoog, is dit nie bevorderlik vir die stabiliteit van die stelsel nie. Differensiële termiese analise toon dat 50% van die water wat deur die superabsorberende hars geabsorbeer word, steeds in die gelnetwerk bo 150°C ingesluit is. Daarom, selfs al word druk by normale temperatuur toegepas, sal water nie uit die superabsorberende hars ontsnap nie, wat bepaal word deur die termodinamiese eienskappe van die superabsorberende hars.
Vertel volgende keer die spesifieke doel van SAP.
Plasingstyd: 8 Desember 2021