Első beszélgetés – szuper nedvszívó polimer

Hadd mutassam be az Önt mostanában jobban érdeklő SAP-t! A Super Absorbent Polymer (SAP) egy új típusú funkcionális polimer anyag. Magas vízelnyelő funkcióval rendelkezik, amely önmagánál több száz-több ezerszer nehezebb vizet szív fel, és kiváló vízmegtartó képességgel rendelkezik. Miután felszívja a vizet és hidrogéllé duzzad, nehéz elválasztani a vizet még akkor is, ha nyomás alatt van. Ezért széles körben használható különféle területeken, mint például a személyi higiéniai termékekben, az ipari és mezőgazdasági termelésben, valamint az építőiparban.

A szuperabszorbens gyanta egyfajta makromolekula, amely hidrofil csoportokat és térhálós szerkezetet tartalmaz. Először a Fanta és mások állították elő keményítő poliakrilnitril oltásával, majd elszappanosításával. Az alapanyagok szerint több kategóriában létezik keményítő sorozat (ojtott, karboximetilezett stb.), cellulóz sorozat (karboximetilezett, ojtott stb.), szintetikus polimer sorozat (poliakrilsav, polivinilalkohol, polioxi-etilén sorozat stb.) . A keményítővel és a cellulózzal összehasonlítva a poliakrilsav szuperabszorbens gyanta számos előnnyel rendelkezik, mint például az alacsony gyártási költség, az egyszerű folyamat, a magas gyártási hatékonyság, az erős vízfelvevő képesség és a termék hosszú eltarthatósága. Ez lett a jelenlegi kutatási hotspot ezen a területen.

Mi ennek a terméknek az elve? Jelenleg a poliakrilsav a világ szuperabszorbens gyantagyártásának 80%-át teszi ki. A szuperabszorbens gyanta általában egy polimer elektrolit, amely hidrofil csoportot és térhálós szerkezetet tartalmaz. A víz felszívása előtt a polimer láncok egymáshoz közel helyezkednek el, és egymáshoz gabalyodnak, térhálósítva egy hálózati struktúrát alkotnak, hogy elérjék az általános rögzítést. Vízzel érintkezve a vízmolekulák kapilláris hatás és diffúzió révén behatolnak a gyantába, és a lánc ionizált csoportjai a vízben ionizálódnak. A láncon lévő azonos ionok közötti elektrosztatikus taszítás következtében a polimer lánc megnyúlik és megduzzad. Az elektromos semlegesség követelménye miatt az ellenionok nem vándorolhatnak a gyanta külseje felé, a gyantán belüli és kívüli oldat ionkoncentrációjának különbsége pedig fordított ozmotikus nyomást képez. A fordított ozmózis nyomás hatására a víz tovább lép a gyantába, és hidrogélt képez. Ugyanakkor maga a gyanta térhálós hálószerkezete és hidrogénkötése korlátozza a gél korlátlan kiterjedését. Ha a víz kis mennyiségű sót tartalmaz, a fordított ozmotikus nyomás csökken, ugyanakkor az ellenion árnyékoló hatása miatt a polimerlánc összezsugorodik, ami nagymértékben csökkenti a vízfelvevő képességét. a gyantát. Általában a szuperabszorbens gyanta vízabszorpciós kapacitása 0,9%-os NaCl-oldatban csak körülbelül 1/10-e az ionmentesített víznek. A vízfelvétel és a vízvisszatartás ugyanannak a problémának a két aspektusa. Lin Runxiong et al. termodinamikában tárgyalta őket. Bizonyos hőmérsékleten és nyomáson a szuperabszorbens gyanta spontán módon képes felszívni a vizet, és a víz belép a gyantába, csökkentve az egész rendszer szabadentalpiáját, amíg el nem éri az egyensúlyt. Ha víz szökik ki a gyantából, növelve a szabadentalpiát, az nem kedvez a rendszer stabilitásának. A differenciális hőelemzés azt mutatja, hogy a szuperabszorbens gyanta által felvett víz 50%-a még mindig a gélhálózatban van 150°C felett. Ezért még ha nyomást is alkalmazunk normál hőmérsékleten, a víz nem távozik a szuperabszorbens gyantából, amit a szuperabszorbens gyanta termodinamikai tulajdonságai határoznak meg.

Legközelebb telefonáljon az SAP konkrét céljával.


Feladás időpontja: 2021. december 08