Permeteu-me presentar-vos el SAP que us interessa més recentment! El polímer súper absorbent (SAP) és un nou tipus de material de polímer funcional. Té una funció d'absorció d'aigua alta que absorbeix aigua de diversos centenars a milers de vegades més pesada que ella mateixa i té un excel·lent rendiment de retenció d'aigua. Una vegada que absorbeix l'aigua i s'infla en un hidrogel, és difícil separar l'aigua encara que estigui a pressió. Per tant, té un ampli ventall d'usos en diversos camps com ara productes d'higiene personal, producció industrial i agrícola, i enginyeria civil.
La resina súper absorbent és un tipus de macromolècules que contenen grups hidròfils i estructura reticulada. Primer va ser produït per Fanta i altres empeltant midó amb poliacrilonitril i després saponificant. Segons les matèries primeres, hi ha sèries de midó (empeltat, carboximetilat, etc.), sèries de cel·lulosa (carboximetilada, empeltada, etc.), sèries de polímers sintètics (àcid poliacrílic, alcohol polivinílic, sèrie polioxi etilè, etc.) en diverses categories. . En comparació amb el midó i la cel·lulosa, la resina superabsorbent d'àcid poliacrílic té una sèrie d'avantatges com ara un baix cost de producció, un procés senzill, una alta eficiència de producció, una forta capacitat d'absorció d'aigua i una llarga vida útil del producte. S'ha convertit en l'actual punt d'investigació en aquest camp.
Quin és el principi d'aquest producte? Actualment, l'àcid poliacrílic representa el 80% de la producció mundial de resina superabsorbent. La resina súper absorbent és generalment un electròlit de polímer que conté un grup hidròfil i una estructura reticulada. Abans d'absorbir l'aigua, les cadenes de polímer estan a prop les unes de les altres i s'entrellacen entre si, entrecreuades per formar una estructura de xarxa, per aconseguir la fixació global. En contacte amb l'aigua, les molècules d'aigua penetren a la resina per acció capil·lar i difusió, i els grups ionitzats de la cadena s'ionitzen a l'aigua. A causa de la repulsió electrostàtica entre els mateixos ions de la cadena, la cadena del polímer s'estira i s'infla. A causa del requisit de neutralitat elèctrica, els contraions no poden migrar a l'exterior de la resina i la diferència de concentració d'ions entre la solució dins i fora de la resina forma una pressió osmòtica inversa. Sota l'acció de la pressió d'osmosi inversa, l'aigua entra encara més a la resina per formar un hidrogel. Al mateix temps, l'estructura de xarxa reticulada i l'enllaç d'hidrogen de la pròpia resina limiten l'expansió il·limitada del gel. Quan l'aigua conté una petita quantitat de sal, la pressió osmòtica inversa disminuirà i, al mateix temps, a causa de l'efecte de protecció del contra-ió, la cadena de polímer es reduirà, donant lloc a una gran disminució de la capacitat d'absorció d'aigua de la resina. En general, la capacitat d'absorció d'aigua de la resina superabsorbent en una solució de NaCl al 0,9% és només aproximadament 1/10 de la de l'aigua desionitzada. L'absorció d'aigua i la retenció d'aigua són dos aspectes del mateix problema. Lin Runxiong et al. els va discutir en termodinàmica. Sota una determinada temperatura i pressió, la resina súper absorbent pot absorbir aigua espontàniament i l'aigua entra a la resina, reduint l'entalpia lliure de tot el sistema fins que arriba a l'equilibri. Si l'aigua s'escapa de la resina, augmentant l'entalpia lliure, no afavoreix l'estabilitat del sistema. L'anàlisi tèrmica diferencial mostra que el 50% de l'aigua absorbida per la resina superabsorbent encara està tancada a la xarxa de gel per sobre de 150 °C. Per tant, fins i tot si s'aplica pressió a temperatura normal, l'aigua no s'escaparà de la resina superabsorbent, que està determinada per les propietats termodinàmiques de la resina superabsorbent.
La propera vegada, digueu el propòsit específic de SAP.
Hora de publicació: 08-12-2021