اولین صحبت - پلیمر جذب کننده

بگذارید SAP را که اخیراً به آن علاقه مند هستید معرفی کنم! Super Assrbent Polymer (SAP) نوع جدیدی از مواد پلیمری عملکردی است. این یک عملکرد جذب آب بالایی دارد که آب را چند صد تا چند هزار برابر سنگین تر از خود جذب می کند و عملکرد حفظ آب عالی دارد. هنگامی که آب را جذب کرده و به هیدروژل متورم می شود ، جدا کردن آب حتی اگر تحت فشار قرار بگیرد دشوار است. بنابراین ، در زمینه های مختلف مانند محصولات بهداشت شخصی ، تولید صنعتی و کشاورزی و مهندسی عمران طیف گسترده ای از کاربردهای مختلف دارد.

رزین فوق العاده جاذب نوعی ماکرومولکول ها حاوی گروه های آبگریز و ساختار متقاطع است. این نخستین بار توسط Fanta و دیگران با پیوند نشاسته با پلی آکریلونیتریل و سپس saponifying تولید شد. با توجه به مواد اولیه ، سری نشاسته (پیوند ، کربوکسی متیل و غیره) ، سری سلولز (کربوکسی متیله شده ، پیوند و غیره) ، سری پلیمری مصنوعی (اسید پلی آکریلیک ، الکل پلی وینیل ، سری اتیلن پلیوکسی و غیره) وجود دارد. در مقایسه با نشاسته و سلولز ، رزین Superabsorbent اسید پلی آکریلیک دارای یک سری مزایا از قبیل هزینه کم تولید ، فرآیند ساده ، راندمان تولید بالا ، ظرفیت جذب آب قوی و ماندگاری طولانی محصول است. این کانون تحقیق فعلی در این زمینه شده است.

اصل این محصول چیست؟ در حال حاضر ، اسید پلی آکریلیک 80 ٪ از تولید رزین فوق العاده جاذب جهان را تشکیل می دهد. رزین فوق العاده جاذب به طور کلی یک الکترولیت پلیمری است که حاوی یک گروه آبگریز و یک ساختار متقاطع است. قبل از جذب آب ، زنجیره های پلیمری نزدیک به یکدیگر هستند و در کنار هم قرار می گیرند ، به صورت متقاطع برای تشکیل یک ساختار شبکه ، به گونه ای که به بستر کلی دست یابند. در هنگام تماس با آب ، مولکول های آب از طریق عمل مویرگی و انتشار به داخل رزین نفوذ می کنند و گروه های یونیزه شده روی زنجیره در آب یونیزه می شوند. با توجه به دفع الکترواستاتیک بین همان یونهای موجود در زنجیره ، زنجیره پلیمر کشیده و متورم می شود. با توجه به نیاز به بی طرفی الکتریکی ، یونهای ضد نمی توانند به خارج از رزین مهاجرت کنند و تفاوت غلظت یون بین محلول در داخل و خارج از رزین فشار اسمزی معکوس را ایجاد می کند. تحت عمل فشار اسمز معکوس ، آب بیشتر وارد رزین می شود تا هیدروژل تشکیل شود. در عین حال ، ساختار شبکه متقاطع و پیوند هیدروژن از خود رزین ، گسترش نامحدود ژل را محدود می کند. هنگامی که آب حاوی مقدار کمی نمک باشد ، فشار اسمزی معکوس کاهش می یابد و در عین حال ، به دلیل اثر محافظ یون پیشخوان ، زنجیره پلیمر کوچک می شود و در نتیجه کاهش زیادی در ظرفیت جذب آب رزین ایجاد می شود. به طور کلی ، ظرفیت جذب آب رزین فوق العاده جاذب در محلول NaCl 0.9 ٪ تنها در حدود 1/10 آب دیونیزه شده است. جذب آب و احتباس آب دو جنبه از یک مشکل است. Lin Runxiong و همکاران. آنها را در ترمودینامیک مورد بحث قرار داد. با توجه به درجه حرارت و فشار خاص ، رزین فوق العاده جاذب می تواند آب را به طور خودجوش جذب کند و آب وارد رزین می شود و آنتالپی آزاد کل سیستم را کاهش می دهد تا اینکه به تعادل برسد. اگر آب از رزین فرار کند ، آنتالپی آزاد را افزایش دهد ، این امر به ثبات سیستم منجر نمی شود. تجزیه و تحلیل حرارتی دیفرانسیل نشان می دهد که 50 ٪ از آب جذب شده توسط رزین فوق العاده جاذب هنوز در شبکه ژل بالاتر از 150 درجه سانتیگراد محصور شده است. بنابراین ، حتی اگر فشار در دمای طبیعی اعمال شود ، آب از رزین فوق العاده جاذب فرار نمی کند ، که توسط خواص ترمودینامیکی رزین فوق العاده جذب می شود.

دفعه بعد ، هدف خاص SAP را تلفن کنید.