Дозволите ми да вам представим САП за који сте у последње време више заинтересовани! Супер упијајући полимер (САП) је нова врста функционалног полимерног материјала.Има високу функцију апсорпције воде која апсорбује воду неколико стотина до неколико хиљада пута тежу од себе и има одличне перформансе задржавања воде.Једном када упије воду и набубри у хидрогел, тешко је одвојити воду чак и ако је под притиском.Због тога има широку примену у разним областима као што су производи за личну хигијену, индустријска и пољопривредна производња и грађевинарство.
Супер упијајућа смола је врста макромолекула која садржи хидрофилне групе и умрежену структуру.Прво су га произвели Фанта и други калемљењем скроба полиакрилонитрилом, а затим сапонификацијом.Према сировинама, разликују се серије скроба (калемљени, карбоксиметиловани итд.), серије целулозе (карбоксиметиловане, калемљене итд.), серије синтетичких полимера (полиакрилна киселина, поливинил алкохол, полиокси етилен серије итд.) у неколико категорија. .У поређењу са скробом и целулозом, суперапсорбујућа смола полиакрилне киселине има низ предности као што су ниска цена производње, једноставан процес, висока ефикасност производње, јак капацитет апсорпције воде и дуг век трајања производа.То је постало тренутно жариште истраживања у овој области.
Који је принцип овог производа?Тренутно, полиакрилна киселина чини 80% светске производње супер упијајуће смоле.Супер упијајућа смола је генерално полимерни електролит који садржи хидрофилну групу и умрежену структуру.Пре упијања воде, полимерни ланци су близу један другом и уплетени заједно, умрежени да би формирали мрежну структуру, како би се постигло свеукупно причвршћивање.Када су у контакту са водом, молекули воде продиру у смолу капиларним деловањем и дифузијом, а јонизоване групе на ланцу се јонизују у води.Због електростатичког одбијања између истих јона на ланцу, полимерни ланац се растеже и бубри.Због захтева електричне неутралности, контра јони не могу да мигрирају ка спољашњости смоле, а разлика у концентрацији јона између раствора унутар и изван смоле формира реверзни осмотски притисак.Под дејством притиска реверзне осмозе, вода даље улази у смолу и формира хидрогел.У исто време, умрежена структура мреже и водонична веза саме смоле ограничавају неограничено ширење гела.Када вода садржи малу количину соли, реверзни осмотски притисак ће се смањити, а у исто време, због заштитног ефекта контра јона, полимерни ланац ће се скупити, што резултира великим смањењем капацитета апсорпције воде смола.Генерално, капацитет упијања воде супер упијајуће смоле у 0,9% раствору НаЦл је само око 1/10 од капацитета дејонизоване воде.Апсорпција воде и задржавање воде су два аспекта истог проблема.Лин Рункионг и др.расправљали о њима у термодинамици.Под одређеном температуром и притиском, супер упијајућа смола може спонтано да апсорбује воду, а вода улази у смолу, смањујући слободну енталпију целог система док не достигне равнотежу.Ако вода излази из смоле, повећавајући слободну енталпију, то не доприноси стабилности система.Диференцијална термичка анализа показује да је 50% воде коју апсорбује супер упијајућа смола још увек затворено у гел мрежи изнад 150°Ц.Стога, чак и ако се притисак примени на нормалној температури, вода неће побећи из супер упијајуће смоле, што је одређено термодинамичким својствима супер упијајуће смоле.
Следећи пут наведите специфичну сврху САП-а.
Време поста: 08.12.2021