Dovolte mi představit SAP, který vás v poslední době více zajímá! Super Absorbent Polymer (SAP) je nový typ funkčního polymerového materiálu. Má funkci vysoké absorpce vody, která absorbuje vodu několik set až několik tisíckrát těžší než ona sama, a má vynikající schopnost zadržovat vodu. Jakmile absorbuje vodu a nabobtná do hydrogelu, je obtížné oddělit vodu, i když je pod tlakem. Proto má široké využití v různých oblastech jako jsou produkty osobní hygieny, průmyslová a zemědělská výroba a stavebnictví.
Superabsorpční pryskyřice je druh makromolekul obsahujících hydrofilní skupiny a zesíťovanou strukturu. Nejprve jej vyrobil Fanta a další roubováním škrobu polyakrylonitrilem a následným zmýdelněním. Podle surovin existují v několika kategoriích škrobové řady (roubované, karboxymethylované atd.), celulózové řady (karboxymethylované, roubované atd.), syntetické polymerní řady (kyselina polyakrylová, polyvinylalkohol, polyoxyethylenová řada atd. . Ve srovnání se škrobem a celulózou má superabsorpční pryskyřice na bázi kyseliny polyakrylové řadu výhod, jako jsou nízké výrobní náklady, jednoduchý proces, vysoká efektivita výroby, vysoká kapacita absorpce vody a dlouhá životnost produktu. Stala se aktuálním výzkumným centrem v této oblasti.
Jaký je princip tohoto produktu? V současné době představuje kyselina polyakrylová 80 % světové produkce superabsorpčních pryskyřic. Superabsorpční pryskyřice je obecně polymerní elektrolyt obsahující hydrofilní skupinu a zesíťovanou strukturu. Před absorbováním vody jsou polymerní řetězce blízko sebe a propletené dohromady, zesíťované tak, aby vytvořily síťovou strukturu, aby bylo dosaženo celkového upevnění. Při kontaktu s vodou pronikají molekuly vody do pryskyřice kapilárním působením a difúzí a ionizované skupiny na řetězci jsou ve vodě ionizovány. V důsledku elektrostatického odpuzování mezi stejnými ionty na řetězci se polymerní řetězec natahuje a bobtná. Kvůli požadavku elektrické neutrality nemohou protiionty migrovat na vnější stranu pryskyřice a rozdíl v koncentraci iontů mezi roztokem uvnitř a vně pryskyřice vytváří reverzní osmotický tlak. Působením tlaku reverzní osmózy voda dále vstupuje do pryskyřice za vzniku hydrogelu. Zároveň síťovaná struktura a vodíková vazba samotné pryskyřice omezují neomezenou expanzi gelu. Když voda obsahuje malé množství soli, reverzní osmotický tlak se sníží a zároveň se vlivem stínícího účinku protiiontu smrští polymerní řetězec, což má za následek velké snížení absorpční kapacity vody. pryskyřice. Obecně je absorpční kapacita superabsorpční pryskyřice v 0,9% roztoku NaCl pouze asi 1/10 kapacity deionizované vody. Absorpce vody a zadržování vody jsou dva aspekty stejného problému. Lin Runxiong a kol. diskutovali o nich v termodynamice. Při určité teplotě a tlaku může superabsorpční pryskyřice spontánně absorbovat vodu a voda vstoupí do pryskyřice, čímž se sníží volná entalpie celého systému, dokud nedosáhne rovnováhy. Pokud voda uniká z pryskyřice a zvyšuje volnou entalpii, neprospívá to stabilitě systému. Diferenciální termická analýza ukazuje, že 50 % vody absorbované superabsorpční pryskyřicí je stále uzavřeno v gelové síti nad 150 °C. Proto, i když je tlak aplikován za normální teploty, voda ze superabsorpční pryskyřice neunikne, což je určeno termodynamickými vlastnostmi superabsorpční pryskyřice.
Příště tel konkrétní účel SAP.
Čas odeslání: prosinec-08-2021