Eerste praten - Super absorberend polymeer

Laat me het sap introduceren waar je recent meer in geïnteresseerd bent! Super absorberend polymeer (SAP) is een nieuw type functioneel polymeermateriaal. Het heeft een hoge waterabsorptiefunctie die water enkele honderden tot enkele duizenden keren zwaarder absorbeert dan zichzelf, en heeft uitstekende waterretentieprestaties. Zodra het water absorbeert en in een hydrogel zwelt, is het moeilijk om het water te scheiden, zelfs als het onder druk staat. Daarom heeft het een breed scala aan toepassingen op verschillende gebieden, zoals producten voor persoonlijke hygiëne, industriële en landbouwproductie en civiele techniek.

Super absorberende hars is een soort macromoleculen die hydrofiele groepen en verknoopte structuur bevatten. Het werd voor het eerst geproduceerd door Fanta en anderen door zetmeel te enten met polyacrylonitril en vervolgens te verzeilen. Volgens de grondstoffen zijn er een zetmeelreeks (geënt, carboxymethyleerd, enz.), Celluloseserie (carboxymethyleerd, geënt, enz.), Synthetische polymeerreeksen (polyacrylzuur, polyvinylalcohol, polyoxy -ethyleenreeks, enz.) In verschillende categorieën. Vergeleken met zetmeel en cellulose, heeft polyacrylzuur superabsorbenthars een reeks voordelen zoals lage productiekosten, eenvoudig proces, hoge productie -efficiëntie, sterke waterabsorptiecapaciteit en lange productleven in de product. Het is de huidige onderzoekshotspot op dit gebied geworden.

Wat is het principe van dit product? Momenteel is polyacrylzuur goed voor 80% van de superabsorberende harsproductie ter wereld. De superabsorberende hars is over het algemeen een polymeer-elektrolyt met een hydrofiele groep en een verknoopte structuur. Voordat het water absorbeert, liggen de polymeerketens dicht bij elkaar en verstrikt ze samen, verknoopt om een ​​netwerkstructuur te vormen, om de algehele bevestiging te bereiken. In contact met water dringen watermoleculen door in de hars door capillaire werking en diffusie, en de geïoniseerde groepen op de keten worden geïoniseerd in het water. Vanwege de elektrostatische afstoting tussen dezelfde ionen aan de ketting strekt de polymeerketen uit en deining. Vanwege de vereiste van elektrische neutraliteit, kunnen tegenionen niet migreren naar de buitenkant van de hars, en het verschil in ionenconcentratie tussen de oplossing binnen en buiten de hars vormt een omgekeerde osmotische druk. Onder werking van omgekeerde osmosedruk komt water verder de hars binnen om een ​​hydrogel te vormen. Tegelijkertijd beperken de verknoopte netwerkstructuur en waterstofbinding van de hars zelf de onbeperkte expansie van de gel. Wanneer het water een kleine hoeveelheid zout bevat, zal de omgekeerde osmotische druk afnemen en tegelijkertijd, vanwege het afschermingseffect van het tegenion, zal de polymeerketen krimpen, wat resulteert in een grote afname van de waterabsorptiecapaciteit van de hars. In het algemeen is de waterabsorptiecapaciteit van superabsorberende hars in 0,9% NaCl -oplossing slechts ongeveer 1/10 van die van gedeïoniseerd water. Waterabsorptie en waterbehoud zijn twee aspecten van hetzelfde probleem. Lin Runxiong et al. besproken ze in de thermodynamica. Onder een bepaalde temperatuur en druk kan de superabsorberende hars spontaan water absorberen, en het water komt de hars binnen, waardoor de vrije enthalpie van het hele systeem wordt verminderd totdat het een evenwicht bereikt. Als water uit de hars ontsnapt en de vrije enthalpie vergroot, is deze niet bevorderlijk voor de stabiliteit van het systeem. Differentiële thermische analyse toont aan dat 50% van het water dat wordt geabsorbeerd door de superabsorberende hars nog steeds is ingesloten in het gelnetwerk boven 150 ° C. Daarom zal water, zelfs als de druk wordt uitgeoefend bij normale temperatuur, niet ontsnapt uit de superabsorberende hars, die wordt bepaald door de thermodynamische eigenschappen van de superabsorberende hars.

Tel de volgende keer het specifieke doel van SAP.


Posttijd: dec-08-2021