Lubage mul tutvustada mahla, mille vastu teid hiljuti rohkem huvitab! Super neeldunud polümeer (SAP) on uut tüüpi funktsionaalne polümeermaterjal. Sellel on kõrge vee imendumisfunktsioon, mis imab vett mitusada kuni mitu tuhat korda raskem kui tema ise, ja sellel on suurepärane veepeetus. Kui see imab vett ja paisub hüdrogeeliks, on vett keeruline eraldada, isegi kui see survestatakse. Seetõttu on sellel mitmesuguseid kasutusvõimalusi erinevates valdkondades, näiteks isiklikes hügieenitooted, tööstus- ja põllumajandustootmine ning tsiviilehitus.
Ülim absorbeeriv vanus on omamoodi makromolekulid, mis sisaldavad hüdrofiilseid rühmi ja ristseotud struktuuri. Esmalt produtseerisid selle Fanta ja teised, pookides tärklise polüakrüülonitriiliga ja seejärel seebiseerides. Toorainete kohaselt on mitmes kategoorias tärkliseseeriad (poogitud, karboksümetüleeritud jne), tselluloosiseeriad (karboksümetüleeritud, poogitud jne), sünteetilise polümeerseeriaga (polüakrüülhape, polüvinüülkoholi, polüoksü etüleeniseeria jne). Võrreldes tärklise ja tselluloosiga, on polüakrüülhappe superabsorbendi vaigul rea eeliseid nagu madalad tootmiskulud, lihtne protsess, kõrge tootmisvõime, tugev vee imendumisvõime ja pikk toote säilivusaega. Sellest on saanud praegune uurimistöö leviala selles valdkonnas.
Mis on selle toote põhimõte? Praegu moodustab polüakrüülhape 80% maailma ülikerge vaigu tootmisest. Ülim imav vanus on üldiselt hüdrofiilset rühma ja ristseotud struktuuri sisaldav polümeer-elektrolüüt. Enne vee neelamist on polümeeriahelad üksteise lähedal ja takerduvad kokku, ristseotud võrgustruktuuri moodustamiseks, et saavutada üldine kinnitus. Veega kokkupuutel tungivad veemolekulid vaiku kapillaaride ja difusiooni kaudu ning ahela ioniseeritud rühmad ioniseeritakse vees. Ahela samade ioonide elektrostaatilise tõrjumise tõttu venitab polümeeri ahel ja paisub. Elektrilise neutraalsuse nõude tõttu ei saa loendurioonid rännata vaigu välisküljele ja ioonide kontsentratsiooni erinevus lahuse vahel ja väljastpoolt moodustab vaigust vastupidise osmootse rõhu. Pöördosmoosirõhu toimel siseneb vesi vaiku veelgi hüdrogeeli moodustamiseks. Samal ajal piiravad vaigu ristseotud võrgustruktuur ja vesiniksidemed ise geeli piiramatut laienemist. Kui vesi sisaldab väikest kogust soola, väheneb vastupidine osmootne rõhk ja samal ajal kahaneb vastaseiooni varjestuse mõju tõttu polümeeri ahel, mille tulemuseks on vaigu vee imendumisvõime suure languse. Üldiselt moodustab ülimahutatud vaigu vee imenduvus 0,9% NaCl lahuses ainult umbes 1/10 deioniseeritud vee omast. Vee imendumine ja veepeetus on sama probleemi kaks aspekti. Lin Runxiong et al. arutas neid termodünaamikas. Teatud temperatuuri ja rõhu all suudab ülitugev vanus vett spontaanselt imenduda ja vesi siseneb vaiku, vähendades kogu süsteemi vaba entalpiat, kuni see jõuab tasakaalu. Kui vesi põgeneb vaigust, suurendades vaba entalpiat, ei soodusta see süsteemi stabiilsust. Diferentsiaalne termiline analüüs näitab, et 50% veest imendunud veest on endiselt geelivõrku suletud üle 150 ° C. Seetõttu, isegi kui rõhku rakendatakse normaalsel temperatuuril, ei pääse vesi ülikergest vaikust, mille määravad ülima neeldunud vaigu termodünaamilised omadused.
Järgmine kord tels SAP konkreetse eesmärgi.
Postiaeg: detsember 08-2021