Pirmasis pokalbis - tokio absorbcinis polimeras

Leiskite man pristatyti SAP, kad jus labiau domina neseniai! Super absorbuojamas polimeras (SAP) yra naujo tipo funkcinė polimero medžiaga. Jis turi didelę vandens absorbcijos funkciją, kuri sugeria vandenį nuo kelių šimtų iki kelis tūkstančius kartų sunkesnę nei jis pats, ir pasižymi puikiu vandens sulaikymo efektyvumu. Kai jis sugeria vandenį ir išsipučia į hidrogelį, sunku atskirti vandenį, net jei jis yra slėgio. Todėl įvairiose srityse, tokiose kaip asmeninės higienos produktai, pramoninė ir žemės ūkio produkcija, ir civilinė inžinerija, naudojama įvairiose srityse.

Super absorbuojanti derva yra savotiška makromolekulė, kurioje yra hidrofilinių grupių ir kryžminės struktūros. Pirmiausia jį pagamino „Fanta“ ir kiti, skiepijant krakmolą su poliakrilonitrilu, o paskui muilinant. Remiantis žaliavomis, yra krakmolo serijos (skiepyta, karboksimetilinta ir kt.), Celiuliozės serija (karboksimetilinta, skiepyta ir kt.), Sintetinės polimerų serijos (poliakrilo rūgštis, polivinilo alkoholis, polioksidinės etileno serijos ir kt.) Keliose kategorijose. Palyginti su krakmolu ir celiulioze, poliakrilo rūgšties superabsorbentinė derva turi daugybę pranašumų, tokių kaip mažos gamybos sąnaudos, paprastas procesas, didelis gamybos efektyvumas, stipri vandens absorbcijos talpa ir ilgas produkto galiojimo laikas. Tai tapo dabartine šios srities tyrimų prieigos tašku.

Koks yra šio produkto principas? Šiuo metu poliakrilo rūgštis sudaro 80% pasaulio super absorbuojančių dervų gamybos. Super absorbuojanti derva paprastai yra polimero elektrolitas, turintis hidrofilinę grupę ir kryžminę struktūrą. Prieš absorbuodami vandenį, polimerų grandinės yra arti viena kitos ir susipainiojusios kartu, sujungtos, kad sudarytų tinklo struktūrą, kad būtų pasiektas bendras pritvirtinimas. Kai liečiant vandenį, vandens molekulės prasiskverbia į dervą per kapiliarų veikimą ir difuziją, o jonizuotos grandinės grupės jonizuojamos vandenyje. Dėl elektrostatinio atstūmimo tarp tų pačių jonų grandinės, polimerų grandinė ištempia ir išsipučia. Dėl elektros neutralumo poreikio priešpriešiniai jonai negali migruoti į dervos išorę, o jonų koncentracijos skirtumas tarp tirpalo viduje ir išorėje sudaro atvirkštinį osmosinį slėgį. Vykdant atvirkštinio osmoso slėgį, vanduo toliau patenka į dervą, kad susidarytų hidrogelis. Tuo pačiu metu kryžminė sujungta tinklo struktūra ir pačios dervos vandenilio jungtis riboja neribotą gelio išsiplėtimą. Kai vandenyje yra nedidelis druskos kiekis, atvirkštinis osmosinis slėgis sumažės, o tuo pačiu metu dėl ekrano priešpriešinio jonų poveikio polimerų grandinė susitrauks, todėl labai sumažės dervos vandens absorbcijos pajėgumas. Paprastai super absorbuojančios derva vandens absorbcijos pajėgumas 0,9% NaCl tirpale yra tik apie 1/10 dejonizuoto vandens. Vandens absorbcija ir vandens sulaikymas yra du tos pačios problemos aspektai. Lin Runxiong ir kt. aptarė juos termodinamikoje. Esant tam tikrai temperatūrai ir slėgiui, ypač absorbuojanti dervos gali savaime absorbuoti vandenį, o vanduo patenka į dervą, sumažindama visos sistemos laisvą entalpiją, kol ji pasieks pusiausvyrą. Jei vanduo pabėga iš dervos, padidindamas laisvą entalpiją, jis nėra palankus sistemos stabilumui. Diferencinė šiluminė analizė rodo, kad 50% vandens absorbuojančios dervos absorbuojamos vandens vis dar yra uždengta gelio tinkle, viršijančiame 150 ° C. Todėl net jei slėgis taikomas normalioje temperatūroje, vanduo neišvengs nuo super absorbuojančios dervos, kurią lemia super absorbuojančios derva termodinaminės savybės.

Kitą kartą, TEL, konkretus SAP tikslas.


Pašto laikas: 2012-08-08